圖4-8為氯丁密封膠燒蝕后所得陶瓷體的形貌圖。圖4-8 Ca)為10 mmXB mmX4mm條狀樣品經(jīng)1000 ℃所得的陶瓷體的形貌圖,圖(b)是樣條經(jīng)1000 ℃燒蝕后各方向的平均尺寸變化率。從圖中可以看出,燒蝕前氯丁密封膠是呈白色,表面光滑平整;燒蝕后的樣品能夠形成較為完整的陶瓷體,這是因為助熔劑在高溫下能夠熔融并粘接氯丁密封膠燒蝕殘余物和無機填料,形成一個整體。阻燃劑用量為0時,氯丁密封膠在燒蝕過程中發(fā)生收縮,形狀變得不規(guī)則;隨著阻燃劑用量增加,陶瓷體的形狀逐漸規(guī)整,表面結皮、鼓包等缺陷減少,陶瓷體在長度和寬度方向上的變化率先減小后增大,厚度方向上的變化率先增大后減小。這是因為少量MPP和DiPE在升溫過程中可以在材料表面快速形成致密的炭層,提高了氯丁密封膠在燒蝕過程中的形狀保持能力;但隨著阻燃劑用量的增加,MPP和DiPE分解產(chǎn)生水、氨等氣體,增大了陶瓷體的孔隙率。
圖4-9為膨脹型阻燃劑用量對氯丁密封膠經(jīng)燒蝕所得陶瓷體三點彎曲強度的影響。從圖中可以看出,當阻燃劑用量從0增大到120 phr時,陶瓷體三點彎曲強度從12.9 MPa下降至2.1 MPa。
圖4-10為氯丁密封膠經(jīng)燒蝕所得陶瓷體的彎曲斷面微觀形貌及其EDS分析。當阻燃劑用量為0時,陶瓷體斷面的孔洞較少,整體結構比較密實,助熔劑填充在殘余物之間并形成較好的粘接;當阻燃劑用量逐漸增加,陶瓷體斷面的孔隙逐漸增多,進一步放大發(fā)現(xiàn)助熔劑仍可以較好地粘接殘余物;EDS元素分析表明,陶瓷體中的元素組成無明顯變化,表明陶瓷體三點彎曲強度的下降主要是因為陶瓷體內部孔隙增多導致的,這可能是因為在升溫過程中,MPP和DiPE迅速在材料表面形成炭層,雖然提高了材料的形狀保持能力,但也阻礙了揮發(fā)性小分子的溢出,從而導致陶瓷體內部出現(xiàn)了較多的孔洞,使陶瓷體三點彎曲強度下降。
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