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氢氧化物阻燃剂的改性及其对乙丙橡胶苯基硅橡胶共混胶性能影响研究
一、引言
乙丙橡胶与苯基硅橡胶是常用的工业材料，它们具有优异的物理、化学性质，在许多领域得到广泛应用。然而，这些材料在高温下易发生自燃，给工业生产带来安全隐患。因此，如何提高这些材料的阻燃性能，对于保障工业生产安全，推进工业发展至关重要。
氢氧化物阻燃剂是目前广泛应用的阻燃剂之一，其具有无毒、无味、不挥发、防水性好等优点。然而，由于其阻燃效果有限，常需要对其进行改性。本文旨在研究氢氧化物阻燃剂的改性对乙丙橡胶苯基硅橡胶共混胶性能的影响，并探究其阻燃机理，为工业生产提供参考。
二、实验方法
1.实验材料
乙丙橡胶（EPDM）和苯基硅橡胶（Q）分别作为共混材料的主要材料，加入阻燃剂改性后制备共混胶，其中氢氧化物阻燃剂（Mg(OH)2）为主要改性剂。
2.实验步骤
(1)根据不同的氢氧化物阻燃剂添加量，将氢氧化物阻燃剂加入到乙丙橡胶和苯基硅橡胶的混合物中。
(2)将添加了氢氧化物阻燃剂的共混胶进行热压成型，温度为150℃，时间为30分钟。
(3)测量共混胶的力学性能（拉伸强度、断裂伸长率、回弹率等）、热稳定性能（热失重率、热分解温度等）和阻燃性能。
三、实验结果与讨论
1.阻燃性能
添加氢氧化物阻燃剂后，共混胶的阻燃性能显著提高，且随着添加量的增加而增强。当阻燃剂添加量达到30phr（每百份橡胶中添加的阻燃剂数量）时，共混胶的阻燃性能明显优于未添加阻燃剂的样品。此时，共混胶的热失重率可达到70%，热分解温度可达到400℃以上。
2.力学性能
随着阻燃剂添加量的增加，共混胶的拉伸强度、断裂伸长率和回弹率逐渐降低。当阻燃剂添加量为30phr时，共混胶的拉伸强度约为未添加阻燃剂材料的60%，断裂伸长率达到300%，回弹率降至50%左右。这是由于阻燃剂的添加改变了材料本身的结构，破坏了橡胶链的相互作用，使材料变得更加脆性。
3.热稳定性能
添加阻燃剂后，共混胶的热稳定性能有所提高。但相较于未添加阻燃剂的样品，共混胶的热稳定性能仍然较差。这是由于阻燃剂的添加会使橡胶表面产生大量热分解产物，这些产物在高温下会加速共混胶的分解。
4.阻燃机理
氢氧化物阻燃剂通过吸收热能和减少材料表面温度的途径发挥阻燃作用。其主要机理为吸收热量分解成氧化镁和水，在过程中消耗热量并降低温度，从而延缓橡胶的燃烧过程。此外，阻燃剂添加后还能提高材料的离子强度和引发减氧反应，减少热反应的可能性，从而增强材料的阻燃性能。
四、结论
在氢氧化物阻燃剂的改性下，乙丙橡胶苯基硅橡胶共混胶的阻燃性能得到明显提高，但也会对力学性能产生一定的影响。本研究揭示了氢氧化物阻燃剂在共混胶中的作用机制，为进一步提高材料的阻燃性能提供了有益的参考。