侧链基团和填料对硅橡胶材料耐烧蚀性能的影响

作者：余亚丽; 郭芳威^*; 胡励; 张醒

来源：上海航天(中英文）, 2022, 39(05): 134-139.

DOI：10.19328/j.cnki.2096-8655.2022.05.019

• 硅橡胶
• 耐烧蚀
• 侧链基团
• 填料
• 质量烧蚀率

为了研究侧链基团和填料对硅橡胶材料耐烧蚀性能的影响，选用具有苯环和多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)这2种侧链基团的硅橡胶基体，以及Mg(OH)2、蒙脱石、Fe2O3和短切碳纤维(1 mm)这4种填料，利用马弗炉等温烧蚀和动态热失重TG法研究不同侧链基团和填料样品的耐烧蚀机制。结果表明：苯环和POSS基团的引入使得基体初始分解温度分别提高了79°C和9°C，质量损失率分别降低了19.4%和12.0%。以Mg(OH)225 g(每100 g硅橡胶)、蒙脱石4 g和Fe2O36 g作为硅橡胶复合材料进行填料时，其质量烧蚀率为0.008 g/s，相比纯橡胶基体降低了86.8%。在以上配方中继续引入5 g碳纤维，使其质量烧蚀率降低至0.004 g/s。残炭层的微观形貌显示，短切碳纤维形成的三维骨架结构是提高硅橡胶材料耐烧蚀性能的关键。

• 单位
  上海交通大学; 上海宇航系统工程研究所