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自20世纪40年代硅橡胶商业化以来,硅橡胶产品的开发不断取得进步,各类新产品层出不穷,己成为国民经济的重要组成部分。硅橡胶由于其优异的生物相容性、耐化学腐蚀性、绝缘性、耐候性等优势,广泛应用于生物、医疗、交通、食品卫生、电子电器等领域。硅橡胶主链结构单元是无机硅氧键,但因分子主链侧基上大量的C和H的存在,使其具有可燃性,高温下极易发生阴燃,遇明火更会持续燃烧,短时间内释放大量的热量。此外,与绝大多数聚合物材料相似,硅橡胶的导热性能较低。硅橡胶的易燃性和低导热率,在很多领域或场所限制其进一步应用。为拓宽其应用领域,阻燃导热硅橡胶的研究受到格外的重视。为此,本文开展以下研究:首先,以六氯环三磷腈与对乙酰氨基酚为原料,一步法合成了新型无卤磷氮阻燃剂(HACP),并以此为阻燃剂制备成双组份阻燃硅橡胶(ALSR/HACP),并运用FT-IR、NMR、TG等表征手段对其进行了分析;经垂直燃烧仪、氧指数测试仪和锥形量热仪、热重分析仪、Py-GC/MS、SEM和EDS等测试与表征,对其阻燃机理进行了探究。当HACP添加量达到30 phr时,阻燃硅橡胶通过UL-94 V-0等级。为进一步提升阻燃硅橡胶的导热性能,通过磷腈衍生物与碳纤维、多层石墨烯(m-MG)和球形氧化铝等不同导热填料复配,制备阻燃导热硅橡胶。结果表明:三种导热填料不仅能显著提高硅橡胶的导热性能,而且对阻燃硅橡胶的热稳定性有一定的提升,并均有不同程度的协同阻燃作用。碳纤维与球形氧化铝能使硅橡胶具有更高的热分解温度;片层状的m-MG因较好的阻隔效应使硅橡胶燃烧时残碳率最高。当硅橡胶单独添加10 phr m-CFP、m-MG和m-AP时,硅橡胶的导热系数分别提升220%、313%和173%。此外,以六氯环三磷腈对石墨烯进行改性,制备出环磷腈改性石墨烯(FGO),再采用FGO与HACP复配制备阻燃导热硅橡胶。运用FT-IR、TG、垂直燃烧测试、氧指数测试、锥形量热仪和热流法导热仪等表征与测试手段,探讨了改性石墨烯的制备工艺与复配物对硅橡胶阻燃性能与导热性能的影响。当1 phr FGO和19 phr HACP复配加入后,硅橡胶的垂直燃烧达到V-0等级,LOI值达到31.4%,热释放速率峰值为222.67k W/m~2。当分别添加5 phr GO和FGO时,硅橡胶的导热系数分别提升306%和247%。