Article
  • Thermal Stability and Mechanical Properties of Silicone Rubber Composites Filled with Inorganic Fire-proof Fillers and Expandable Materials
  • Sosan Hwang, Hyun Jun Ryu, Youngseon Kim, Jae Il So, Sung Hoon Jin, Sung-Hyeon Baeck, and Sang Eun Shim

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

  • 무기계 내화 필러 및 팽창재료로 충전된 실리콘 고무 복합체의 열적 안정성과 기계적 특성
  • 황소산 · 류현준 · 김영선 · 소재일 · 진성훈 · 백성현 · 심상은

  • 인하대학교 화학 및 화학공학 융합대학원

Abstract

In this study, mechanical properties and thermal stability of silicone rubber (SR) composites filled with various inorganic fire-proof fillers and expandable materials were evaluated. A fire resistance tested by gas torch flame tests and thermogravimetric analysis (TGA) of Mineral fiber/SR (F/SR) composites were superior to wollastonite/SR (W/SR) and Mica/SR (M/SR) composites. W was well dispersed in SR observed by scanning electron microscope (SEM) and the mechanical strength of W/SR composites was greatest analyzed by universal material analyzer (UTM). Expandable graphite (EG)/SR composites had improved a fire resistance than that of expanded vermiculite (EV)/SR composites. Especially, the fire resistance of EG/SR composite was superior to the EV/SR composite. However, the mechanical properties of EV/SR composites were only slightly higher than those of EG/SR composites.


본 연구에는 무기계 내화 필러와 팽창재료를 충전한 실리콘 고무 복합체의 내화 성능과 열적 안정성 및 기계적 강도를 분석하였다. 가스 토치 화염시험과 열 중량분석(TGA)을 통해 미네랄 섬유(mineral fiber)/실리콘 고무 복합체는 규회석(wollastonite)/실리콘 고무 복합체와 운모(mica)/실리콘 고무 복합체보다 내화 성능이 우수하다는 것을 확인하였다. 주사전자현미경(SEM)을 통해 규회석은 실리콘 고무에 분산성이 양호함을 확인하였고, 만능재료분석기(UTM)를 통해 분석한 결과 기계적 강도가 가장 우수했다. 팽창재료(팽창흑연 및 팽창질석) 2종은 가스 토치 화염시험 결과 내화 필러/실리콘 고무 복합체의 내화성능을 보다 향상시킬 수 있다는 것을 확인하였다. 특히, 팽창흑연이 충전된 실리콘 고무 복합체가 팽창질석이 충전된 실리콘 고무 복합체보다 내화성능이 더 우수함을 확인하였다. 하지만, 기계적 특성의 경우, 팽창질석이 충전된 실리콘 고무 복합체가 팽창흑연이 충전된 실리콘 고무 복합체보다 다소 우수하였다.


Keywords: silicone rubber, thermal stability, inorganic fillers, expandable materials, flame retardant

  • Polymer(Korea) 폴리머
  • Frequency : Bimonthly(odd)
    ISSN 0379-153X(Print)
    ISSN 2234-8077(Online)
    Abbr. Polym. Korea
  • 2022 Impact Factor : 0.4
  • Indexed in SCIE

This Article

  • 2018; 42(3): 354-363

    Published online May 25, 2018

  • 10.7317/pk.2018.42.3.354
  • Received on Aug 16, 2017
  • Revised on Sep 29, 2017
  • Accepted on Nov 15, 2017

Correspondence to

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

  • E-mail: seshim@inha.ac.kr