Flame Retardancy and Thermal Performance of Rare Earth Oxide Doped Silicone Rubber Nanocomposites
Notice bibliographique
Résumé
Room temperature vulcanized (RTV) silicone rubber is widely used for outdoor high voltage insulation due to its strong hydrophobicity and anti-pollution performance, but its inherent flammability limits use for fire prone environments. This study investigates novel RTV silicone rubber composites incorporating La₂O₃, a rare earth oxide, to enhance flame retardancy via radical scavenging and char formation. Four formulations are prepared: undoped silicone rubber, silicone rubber doped with 1 wt.% and 5 wt.% nano La₂O₃, and a commercially used 45 wt.% micro ATH filled rubber. UL-94 testing shows that the 1 wt.% La₂O₃ composite achieved a V-0 rating, outperforming all other specimens, including the ATH composite, which attained V-1. Thermo-oxidative treatment and FTIR analysis reveal fewer surface microcracks in the 1 wt.% La₂O₃ sample, with minimal degradation of Si-(CH₃)₂ and Si–O–Si bonds, indicating reduced bond scission and effective radical suppression. TGA confirms enhanced thermal stability, with delayed T5%, higher thermal resistance index, and increased char yield. IPT further verified improvements, as the 1 wt.% La₂O₃ composite exhibited the shortest tracking length, surpassing the ATH based and other test specimens. Breakdown strength, volume resistivity and Shore hardness measurements demonstrate that the 1 wt.% La₂O₃ composite offers the best dielectric performance with suitable hardness, while ATH composite provides moderate improvement over the undoped specimen. Overall, the 1 wt.% La₂O₃ filled RTV composite demonstrates superior flame resistance, dielectric reliability, tracking resistance, and mechanical stability with retained flexibility, making it a promising material for high voltage outdoor insulation under wildfire prone conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».