1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来，频繁发生的火灾给人们的生命和财产造成了重大损失。减少火灾损失的关键是尽量减慢火焰传播速度，同时保障电力、通讯线路和逃生线路畅通，因此防火电线/电缆、防火门窗墙体的制造显得尤为重要。目前国内外采用的防火电线/电缆主要有氧化镁矿物绝缘防火电缆和云母带绕包的耐火电缆。而二者存在诸多缺陷，其中氧化镁极易与空气中的水发生化学反应，生成导电的氢氧化镁；云母带绕包的耐火电缆生产速度慢、成本较高，而且着火后电缆绝缘层转变为碳化层，遇水导电。因此需要开发性能更优异的新型绝缘耐火材料。
可瓷化有机硅复合防火材料是近年来出现的一种新型材料，于2004年首先在澳大利亚研制成功并获得商业应用，且申请了相关专利，目前主要的应用时耐火电缆和耐火密封条。可瓷化有机硅复合防火材料是在含硅的高分子基体中加入黏土类矿物粉末、结构控制剂以及其它助剂制备而成，燃烧时填料与基体的热解产物之间发生共晶反应，形成一层坚硬的、耐用的孔状结构支撑的陶瓷层。这种材料不仅能够保证电缆的耐火性能，而且还使得其生产工艺、储存、运输、安装施工大大简化。与传统的有机聚合物相比较，硅橡胶低温和高温热稳定性好，而且在燃烧过程中无熔滴和低有毒气体释放，其分解产物SiO2可以提高阻燃效果。因此，耐高温可瓷化硅橡胶密封材料已成为当下研究的热点。
自从耐高温可瓷化硅橡胶复合材料发明以来，由于其优异的性能，得到了国内外的广泛关注，迅速发展起来。国际上，L.G.Hanu等以有机硅为基体，通过向其中加入特定的无机填料，改善了残余物的强度；以硅橡胶为基体，研究了白云母粒径大小、取向对体系高温处理前后力学性能的影响；研究了云母、铁氧化物、玻璃料或其复合物对有机硅体系微观结构和化学组成的影响。J.Mansouri等研究了处理温度对有机硅复合材料体系热稳定性和燃烧性能的影响；研究了玻璃料对复合体系有机硅/云母低温成瓷性能的影响。K.W.Thomsom等以有机硅为基体，以氢氧化镁、云母、硼酸锌为填料，采用传统设备和方法，制备了可用作耐火密封条或其他耐火用途的耐火复合体系。
而我国对可瓷化复合材料的研究较少，中南大学苏柳梅等以硅橡胶为基体，加入黏土类矿物填料，对可瓷化硅橡胶的的热解行为和微观形貌进行了分析。南京工业大学的邵海滨在硅橡胶基体中加入活性玻璃料，研究玻璃料的含量对硅橡胶可瓷化复合材料的力学性能和陶瓷化性能的影响。武汉理工大学孟盼等以甲基乙烯基硅橡胶为基体，云母作为成瓷填料，分别加入两种不同成分的玻璃料，制得耐高温可瓷化硅橡胶基复合材料，分析了玻璃料的成分对复合材料力学性能、微观结构和热分解性能的影响，并对复合材料热解后陶瓷余料的结构进行了研究。
总之，耐高温可瓷化硅橡胶复合材料的发展已成为必然，今后的发展可能会着重于通过添加不同的填料或改变材料配比使耐高温可瓷化硅橡胶复合材料具有更加优异的耐高温性能、热稳定性能同时提高其残余物力学强度。
本课题的创新之处在于将配方中添加了片层结构的石墨，石墨材料的组成成分是碳，经烧蚀后，气态碳堆积在硅橡胶中，成碳率提高，轴向热膨胀系数增大，同时石墨熔点较高，化学性质稳定，高温下不易发生反应，添加石墨可以提高材料的烧蚀性能。本研究选用石墨作为变量，探究其对耐高温可瓷化硅橡胶复合材料性能的影响。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的主要内容
（1）通过查阅不少于15篇中外文献，了解近年来国内外耐高温可瓷化硅橡胶复合材料的研究状况，明确耐高温可瓷化硅橡胶复合材料的性能特点、应用方向，并分析其发展趋势。

（2）根据所查资料，明确研究方向，即研究石墨等成瓷填料用量对材料力学性能、导热系数、比热容、耐烧蚀性能等的影响。

合理设计配方，做好试验前期准备。

3. 研究计划与安排

（1）第1－3周：查阅相关文献资料，挑选优质论文，完成英文翻译。明确研究内容，即石墨对耐高温可瓷化硅橡胶复合材料性能的影响。在此基础上，确定技术方案，修改完成开题报告。
（2）第4－7周：熟悉此次研究所需原料、仪器和设备，学习实验流程操作。按照拟定配方炼胶，制备耐高温可瓷化硅橡胶材料，同时合理安排时间，严格执行国家标准，分别制作各测试所需试样。
（3）第8－11周：采用FE-SEM、简支梁冲击试验机、万能试验机、马弗炉等设备对材料的密度、拉压性能、邵氏硬度、导热系数、比热容、耐烧蚀性能进行测试，做好实验记录。
（4）第12－13周：整理各组实验数据，制表绘图，总结分析，得出结论，完成毕业论文初稿。
（5）第14周：反复推敲，修改完成毕业论文终稿，并制作论文答辩PPT。
（6）第15周：论文答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]fei-juan x u,qiu z m. research review on domestic and oversea silicone rubberwith special properties[j]. china elastomerics,2009.

[2] liy,zheng z,xu c,et al. synthesis of iron‐containing polysilazane and itsantioxidation effect on silicone oil and rubber[j]. journal of applied polymerscience,2003,90(1):306-309.

[3]anyszka r,bieliński d m,p#281;dzich z,et al. influence of surface-modifiedmontmorillonites on properties of silicone rubber-based ceramizablecomposites[j]. journal of thermal analysis amp; calorimetry,2015,119(1):111-121.