摘要
多壁碳纳米管(MWCNTs)凭借优异的物理化学性能,可被用作补强填料来改善复合材料的性能。目前对MWCNTs改善室温硫化(RTV)硅橡胶材料耐烧蚀性能的机理还没有较深入的研究。为了研究MWCNTs对RTV硅橡胶耐烧蚀性能的影响,采用溶液共混法制备了不同配方的MWCNTs/RTV硅橡胶复合材料。通过氧乙炔烧蚀试验,结合扫描电子显微镜(SEM)研究其烧蚀特性,分析碳化层的微观形貌,从碳化层结构、孔隙率、热解气体沉积等方面方面揭示了碳纳米管改善RTV硅橡胶复合材料耐烧蚀性能的内在机理。结果表明:MWCNTs对RTV硅橡胶耐烧蚀性能有增强作用,在添加量为1份时线烧蚀率最低为0.133 mm/s,碳化烧蚀率最低为0.186 mm/s,比未添加MWCNTs的材料分别降低21.5%、12.8%。通过SEM分析碳化层微观形貌发现,碳化层表面一侧形成较厚的致密层,背面一侧孔隙率较大,在碳化层中观测到相互交错联结的MWCNTs,其表面有较多热解产物沉积。MWCNTs的添加增加了碳化层结构强度,促进了致密层的形成,有效提高了RTV硅橡胶的耐烧蚀性能。
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