本文介紹了阻燃高溫硫化硅橡膠電纜膠料的研制,簡述了阻燃機理及阻燃劑、其它助劑的選擇和配方設計。優選配方制出的膠料制品進行了相關性能指標的檢測,達國內同類產品水平,垂直燃燒試驗達發達國家水平。
硅橡膠兼有無機和有機性質的高分子彈性體絕緣材料,阻燃高溫硫化硅橡膠電纜膠料,它不僅具有硅橡膠的優異性能,而且還具有阻燃自熄的特性,是航空、航天、核工業、光纖、電訊、家用電器、汽車、建材、地下建築、井下礦山、電線電纜等領域不可缺少的材料。所以用硅橡膠生產的電纜線,尤其是用阻燃高溫硫化硅橡膠電纜線膠料生產的電纜線,可以長期在一百五十度以上高溫下
運行兩年左右,在常溫下可運行數十年,並且電氣性能在很寬的溫度和頻率範圍內變化很小。對於同樣截面積的電纜線,使用阻燃硅橡膠替代普通絕緣材可承受百分之九十的電流超載,因而設備空間狹窄或在臨時過載情況下,使用阻燃硅橡膠電纜線膠料生產的電纜具有十分重要意義。阻燃膠的阻燃機理
高聚物的燃燒過程是一個劇烈的熱氧化過程,阻止高聚物的燃燒,關鍵是阻止高聚物的裂解,若在這一步採用物理或化學方法控制高聚物的裂解,就能阻止高聚物的燃燒和蔓延,通過降溫、隔熱和隔絕空氣是基本的方法。阻燃高溫硫化硅橡膠主要原材料的
選擇:生膠
以乙烯基封端的甲基乙烯基硅橡膠生膠為主要原料,其結構式為:
硅橡膠的阻燃作用機理:它不僅能耐高溫,耐熱老化、耐候性、耐臭氧、耐紫外線,而且具有優異的電絕緣性,它的耐電弧性能、電暈放電性、耐漏電痕性能更是首屈一指無法比擬。
YGGP23硅橡膠電纜32.9銅帶分屏蔽
KGGP3、YGCP3、YGGP3、JGGP3、..KFGP3、JFGP3、AGRPL、KGGPL、YGCPL、YGGPL、JGGPL、KFGPL、JFGPL、ZR-YGCP2/22、ZR-YGGP2/22、ZR-KGGP2/22、ZR-KFGP2/22、ZR-JGGP2/22、ZR-YFGP2/22,ZR-AGGRP2/22、ZR-KGGRP2/22、ZR-YGCRP2/22、ZR-YGGRP2/22、ZR-JGGRP2/22、..ZR-KFGRP2/22、ZR-AGR、ZR-KGG、ZR-YGC、ZR-YGG、ZR-JGG、ZR-KFG、ZR-JFG、ZR-YFG、ZR-FGR、ZR-GGR、ZA-AGR、
補強劑填料的選擇:
氣相白炭黑和沉淀白炭黑是阻燃高溫硫化硅橡膠的佳補強劑,它既能使阻燃高溫硫化硅橡膠具有較好的力學性能,又能使阻燃高溫硫化硅橡膠具有較好的難燃性,又是一種較好的無機填料。阻燃劑的選擇:
高聚物的阻燃劑分為反應型和添加型阻燃劑兩類。反應型阻燃劑,主要是在聚合或縮合過程中參加反應,結合到聚合物的主鏈或側鏈中起阻燃作用,此類阻燃劑的操作和加工工藝均很復雜,在實際使用中很少。將添加型阻燃
劑添加到高聚物中,以物理的分散狀態與高聚物混合在一起,從而發揮阻燃作用,此類阻燃劑是目前使用多的一類阻燃劑。
添加型阻燃劑又分為無機阻燃劑和有機阻燃劑。
無機阻燃劑的選擇
對金屬氧化物、結晶氫氧化鋁、氫氧化鎂及其碳酸鹽等無機阻燃劑進行了研究。碳酸鹽在
高溫下分解成二氧化碳和金屬氧化物,二氧化碳能稀釋裂解產生的可燃氣體,抑制燃燒,金屬氧化物能抑制裂解環體的生成,從而進一步提高了阻燃高溫硫化硅橡膠的阻燃性。目前阻燃劑的用量中氫氧化鋁佔居。
有機阻燃劑的選擇
有機阻燃劑品種很多,有磷係列的阻燃劑和鹵素係列的阻燃劑,本課題篩選溴係阻燃劑,因為溴係阻燃劑用量少,阻燃效果好,毒性也小。發煙抑制劑和有毒氣體捕作劑的
選擇
含有阻燃劑的高溫硫化硅橡膠在燃燒過程中,往往會產生煙霧和有毒氣體,這是火災中造成人員死亡的主要原因,為此,尋找一種既能抑制發煙又能捕作有毒氣體的無機填充材料。近年來,開展這方面的研究較多,資料
顯示,以硅藻土、硅化合物等復合型無機填料具有雙重功能,且對膠料的硬度沒有影響,簡稱為無機填充劑。自熄劑的選擇:
要使燃燒的阻燃硅橡膠一旦離開火焰時,即刻熄滅掉,通過許多試驗,已篩選出一種金屬絡合物。配方設計:
擠出膠變形要小於百分之十二。擠出型阻燃高溫硫化硅橡膠電纜(線)膠料,工藝流程簡要說明
為了便於生產,阻燃高溫硫化硅橡膠膠料分三段工序制備。
混煉膠的制備:按照生產配方單,將稱重的生膠、白炭黑、結構控制劑和無機填充劑按序加入配料機中,合蓋進行捏合,捏合成大團出料入真空捏合機進行真空捏合,
鋁膠的制備:按照生產配方單,將生膠、氫氧化鋁、配合劑等原料按序加入配料機中,合蓋進行捏合,捏合成大團出料入真空捏合機進行真空捏合,捏合完畢出料為鋁膠,待用。
阻燃高溫硫化硅橡膠的制備:將上速煉好的混煉膠、鋁膠,按比例稱量加入捏合機中捏
合均勻後,然後按配方要求將稱量十溴聯苯醚、三氧化二銻、自熄劑、色母料一同加入捏合機中,其物理力學性能和電性能技術質量指標與國內同類產品技術指標同步。
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