天然橡膠（NR）具有優(yōu)異的性能和廣泛的應用，但其固有的易燃性限制了其使用。由于其低導熱性，天然橡膠制品在動態(tài)條件下易積聚熱量，加速老化并增加火災風險。為此，常添加膨脹石墨（EG）作為阻燃劑。然而，EG存在親水性差、與聚合物界面粘附弱等問題，導致分散不均和團聚現(xiàn)象。

微膠囊化EG可改善其與聚合物的相容性，但可能降低導熱性。為此，本研究引入高導熱材料氮化硼（BN）和碳納米管（CNTs），制備了BN增強微膠囊化EG（BN-EG）和CNT增強微膠囊化EG（CNT-EG），并通過原位聚合將其摻入NR復合材料中。

主要發(fā)現(xiàn)：

BN-EG/NR復合材料：

阻燃性： 峰值熱釋放速率（pHRR）降低45.06%（727.57 kW/m2，對比純NR）。

抑煙性： 煙氣生成速率下降40.42%（17.94 m2/s·m2）。

導熱性： 提升205%（0.451 W/m·K）。

火安全指標： 火性能指數(shù)（FPI）達4.95×10?2 m2s/kW，火增長速率指數(shù)（FGI）低至13.72 kW/s·m2。

CNT-EG/NR復合材料：

阻燃性： pHRR降低45.57%（723.52 kW/m2）。

力學性能： 拉伸強度提高118.8%，斷裂伸長率增加23.7%。

導熱性： 達到NR基線的3倍（0.46 W/m·K）。

結論：

BN或CNT增強的微膠囊化EG顯著提升了NR的阻燃性、熱管理能力及力學性能，適用于汽車、建筑和電氣絕緣等高安全需求領域。