1. 研究目的与意义（文献综述）

传统的聚合物在火烧情况下会完全损耗,需要添加含卤阻燃剂或是大量的无卤填料来改善聚合物的防火性能。而含卤阻燃剂在燃烧的过程中会释放出含有大量烟雾的腐蚀性有毒气体,因此，我们需要开发新型的“可瓷化聚合物”被动防火技术，改善防火性能，同时不污染环境。可瓷化高分子复合防火材料是在有机硅基体中加入矿物粉末填料、结构控制剂和其它辅助添加剂制备而成。有机硅分子主链的基本单元是重复的硅氧键,侧链则是与硅原子相连的各种有机基团,如烷基、烯基和苯基等。因此,有机硅分子链中同时存在有机基团和无机结构硅氧链。并且硅氧键的键能很大,使其具有非常显著的热稳定性。因此，有机硅可以在高温领域获得广泛应用,可作为高性能的陶瓷前驱体。有机硅热降解的机理及动力学研究也日趋完善,为可瓷化高分子复合防火材料的研究提供了理论依据.

目前,国内采用的防火电线电缆主要是氧化镁矿物及云母带绕包的防火电缆。氧化镁易与水反应生成导电的氢氧化镁,施工时容易受潮,造成短路,使电缆无法正常使用，且氧化镁电缆密度过大。云母带绕包的耐火电缆着火后电缆绝缘层会转变为碳化层,遇水导电，且其工艺过于繁复。经国外多家权威机构验证,这两类防火电缆均未能通过严格的火灾测试,难以保证火灾发生时的通电安全。一般情况下,传统的高分子阻燃材料通过添加阻燃剂可以具备一定的阻燃性能。但这些阻燃材料在发生火灾时,通过热解或燃烧产生挥发产物,生成没有强度的无机残余物或者灰烬,不能保持自支撑结构,容易破碎。这种缺点限制了这种阻燃材料的防火应用。因此,开发性能优异的新型防火材料势在必行,可瓷化高分子复合防火材料因势应运而生。可瓷化高分子复合材料作为一种新型的阻燃防火材料,在被动防火领域已获广泛应用,有望取代传统的防火材料。

在国外，研究人员以云母,玻璃熔渣,氧化铁和或它们的组合物为填料,有机聚硅氧烷为基体。研究了填料对基体热稳定性和燃烧性能的影响。研究发现,云母和氧化铁对聚硅氧烷的热稳定性均有稳定作用。复合材料经1100℃烧蚀后热解产物陶瓷体的强度得到提高,陶瓷层可以有效地阻隔火焰和可燃物质的传播,降低材料的可燃性,具有良好的防火性能。此后,可瓷化防火材料受到青睐,成为防火材料领域研究的热点。可瓷化高分子复合材料在澳大利亚获得了广泛的研究和商业应用,相关人员还申请了专利。

2. 研究的基本内容与方案

研究内容

1、 酚醛树脂/硅橡胶基防火复合材料的制备；

2、 酚醛树脂/硅橡胶基防火复合材料的高温力学性能、热解物结构及微观形貌分析。

3. 研究计划与安排

第1-3周 查阅相关文献资料，完成英文翻译。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-5周 收集资料，准备原材料。

第6-12周 制备试样，测试其高温力学性能，检测其毒啊年结构并进行微观表征。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]hanu l, simon g, mansouri j, et al. development of polymer ceramic composites for improved fire resistance.journal of material processing technology, 2004, 153-154: 401-7.

[2]anyszka r, bieliński dm, pedzich z, szumera m. influence of surfaces of modified montmorillonites on properties of silicone rubber-based ceramizable composites. journal of thermal analysis and calorimetry, 2015, 119: 111-21.

[3]hamdani s, longuet c, perrin d, lope-cuesta j-m, ganachaud f. flame retardancy of silicone-based materials.polymer degradation and stability, 2009,94: 465-95.