Article
  • Thermal Stability and Mechanical Properties of Silicone Rubber Composites Filled with Wollastonite/Mineral Fiber Hybrid Fire-proof Fillers
  • Sosan Hwang, Yongha Kim, Kyungwho Choi*, Sung Hoon Jin, Sung-Hyeon Baeck, and Sang Eun Shim

  • Department of Chemistry & Chemical Engineering, Inha University, Incheon 22212, Korea

    *Korea Railroad Research Institute, Gyeongigi-do 16105, Korea

  • 규회석/미네랄 섬유 하이브리드 내화 필러로 충전된 실리콘 고무 복합체의 열적 안정성과 기계적 특성
  • 황소산 · 김용하 · 최경후* · 진성훈 · 백성현 · 심상은

  • 인하대학교 화학 및 화학공학 융합대학원, *한국철도기술연구원

Abstract

In this study, silicone rubber composites filled with hybrid inorganic fire-proof fillers were analyzed for mechanical properties and thermal stability. A mineral fiber composite was found to be superior to a wollastonite composite through gas torch flame tests and hybrid composites have improved fire resistance than the mineral fiber composite. Wollastonite was found to be well dispersed in silicone rubber composites observed by SEM and could compensate for the low dispersibility of mineral fibers. The thermal stability of the composites was confirmed by TGA analysis and the ceramization tendency of the hybrid composites was analyzed by XRD analysis. The mechanical strength of wollastonite composite was measured by UTM. It was found that the addition of wollastonite was able to slightly compensate the low mechanical strength of mineral fiber filled composites by improving the dispersibility of fillers.


본 연구에는 하이브리드 무기계 내화 필러를 충전한 실리콘 고무 복합체의 내화 성능 및 열적 안정성과 기계적 강도를 분석하였다. 가스토치 시험 결과 미네랄 섬유 복합체는 규회석 복합체보다 내화 성능이 우수하며 규회석과 미네랄 섬유의 하이브리드 복합체는 미네랄 섬유 복합체보다 내화성능이 향상되었다. SEM을 통해 규회석은 실리콘 고무 복합체 내에서 분산성이 우수함을 확인하였고 미네랄 섬유의 낮은 분산성을 보완할 수 있었다. TGA 분석을 통해 복합체의 열적 안정성을 확인하고 XRD 분석을 통해 하이브리드 복합체의 세라믹화 경향을 분석하였다. 규회석 복합체는 UTM를 통해 분석한 결과 기계적 강도가 가장 우수하며 하이브리드 복합체는 규회석 필러의 첨가로 분산성이 향상되어 미네랄 섬유의 낮은 기계적 강도를 소폭 보완할 수 있었다.


Keywords: silicone rubber, thermal stability, hybrid, inorganic fillers, flame retardant

  • Polymer(Korea) 폴리머
  • Frequency : Bimonthly(odd)
    ISSN 0379-153X(Print)
    ISSN 2234-8077(Online)
    Abbr. Polym. Korea
  • 2018 Impact Factor : 0.500
  • Indexed in SCIE

This Article

  • 2019; 43(6): 965-971

    Published online Nov 25, 2019

  • 10.7317/pk.2019.43.6.965
  • Received on Sep 3, 2019
  • Revised on Sep 26, 2019
  • Accepted on Sep 26, 2019

Correspondence to

  • Sang Eun Shim
  • Department of Chemistry & Chemical Engineering, Inha University, Incheon 22212, Korea

  • E-mail: seshim@inha.ac.kr