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