正確使用硅酮粉。
硅粉粒徑很小,對樹脂載體有異核作用,可形成大量小球晶,改善材料結晶狀態,提高結晶度,提高復合拉伸強度(硬度),采用母粒法添加復合產品性能更好,因為母粒法分散更均勻,減少硅粉顆粒的團聚。母粒法(先用硅粉和樹脂造粒)
達到大值后,繼續增加硅粉劑量,復合拉伸強度和斷裂伸長率(韌性)會降低,隨著硅粉含量的不斷增加,硅粉在熔體中不同程度的團聚,界面薄弱,張力不能很好地傳遞應力,同事隨著硅粉劑量的進一步增加,增加了基分子鏈運動的約束,增加了材料引入的微缺陷,導致材料拉伸強度下降。
為了進一步提高復合材料的性能,需要在復合材料中添加一定的相容劑,這可以增加基體和硅粉的溶解度。相容劑使硅粉在基體中分散更加均勻,減少填料的聚集,改善硅粉與基體的界面,進一步提高拉伸強度,但過量也會導致急劇下降,由于相容劑的增加,基體中小分子含量的增加,不利于硅粉相容性的改善,從而降低復合材料的機械性能。
由于硅粉粒徑小,具有異相核的作用,可以降低基材的冷卻速度,在一定程度上提高材料的耐熱性和降解溫度,提高基材的熱穩定性,但不能改變基材本身的降解機制。
流動性:硅可加速基粒破碎,交聯到基分子鏈,由于硅氧烷分子鍵的柔韌性,減少分子鏈之間的摩擦潤滑,但隨著劑量的增加,復合系統平衡扭矩增加,系統流動性差,由于硅粉劑量的增加,硅粉集體團聚現象嚴重,分散不均勻,分散尺寸大,摩擦潤滑效果不明顯,也限制了分子鏈的運動,使復合加工流動性差。
熱穩定性直接決定阻燃劑在加工溫度下的性能。若熱穩定性差,如某些含氮阻燃劑在高溫加工時易分解,不僅降低阻燃效果,分解產物還可能影響基體材料性能,限制加工溫度范圍,使加工工藝窗口變窄。
團聚現象:許多阻燃劑以粉末形式添加,其顆粒間存在較強的范德華力和靜電引力,容易相互吸引團聚。例如,納米級的氫氧化鎂、氫氧化鋁阻燃劑,因其粒徑小、比表面積大,團聚傾向更為顯著。這會導致在基體材料中無法均勻分散,形成局部濃度過高或過低的情況,影響材料整體的阻燃性能。
形成隔離保護層:硅酮系阻燃劑在高溫燃燒時粘度比高分子材料小,會產生相分離,在高分子材料受熱燃燒時的表面形成硅酮富集層。燃燒時生成硅酮特有的 - Si-O - 和 - Si-C - 鍵的無機隔氧絕熱保護層和阻燃碳化層,可阻止燃燒分解產物外溢,抑制高分子材料分解。