納米硅樹脂阻燃電纜料的制備與研究

通過在pvc聚合體系中加入阻燃劑和擴鏈劑,優(yōu)化聚合配方,調整聚合工藝條件,開發(fā)出阻燃電纜用pvc樹脂。

國網電力科學研究院的吳昊等人采用細胞粉碎機超聲分散碳納米管(cnt)的水溶液,使得表面活性劑(sds)包裹于碳納米管表面;經過濾、烘干除去水分,加入硅樹脂中;加入足量的二甲苯,在細胞粉碎機的超聲作用下使碳納米管均勻分散于硅樹脂中;最后加熱除去部分溶劑,

用酸化鈉化法對累托石(rec)進行結構修飾,以十六烷基三甲基溴化銨(hdtma.br)為插層劑,制備了有機累托石(orec)。使用x-射線衍射(xrd)、傅里葉紅外光譜(ftir)測試其物相,結果顯示hdtma+已完全插層,累托石的層間距由改性前的2.41nm增大到4.08nm。通過熔融插層法制備了無鹵阻燃電纜料,對其微觀結構、力學性能和阻燃性能進行分析,結果表明:氫氧化鎂(mh)及orec填料深埋于基體樹脂乙烯-醋酸-乙烯酯共聚物eva中,形成硬核軟殼的特殊結構;orec與mh具有協(xié)同阻燃作用,當orec添加量為4%時,復合材料的氧指數(shù)達到33.8%,較單獨添加mh時高出4.8%;拉伸強度較僅添加mh的復合材料提高17%。經老化測試表明,自制有機累托石改性的eva無鹵阻燃電纜料的性能指標滿足行業(yè)標準的要求。

用高密度聚乙烯(hdpe)、三元乙丙橡膠(epdm)、耐高溫樹脂和無鹵阻燃劑制備耐高溫的絕緣材料。該共混體系經過氧化物交聯(lián)后,其耐高溫性能大大提高,且拉伸強度和阻燃性能都有所提高,可在150℃下長期使用,氧指數(shù)達到31%以上。研究了阻燃劑的加入對共混體系的力學性能、阻燃性能、電性能及耐高溫性能的影響。結果表明:阻燃劑的加入,大幅度降低了共混體系的機械性能,一定程度上降低了共混體系的體積電阻率,改善了共混體系的阻燃性能和熱老化性能。耐高溫樹脂的加入和交聯(lián)對體系的熱老化和阻燃性能有很大的貢獻。

選用三元乙丙橡膠(epdm)作為電纜料的原料,白炭黑作為補強填充劑,分別用硫磺和過氧化二異丙苯(dcp)作為硫化劑,氫氧化鋁和氫氧化鎂作為阻燃劑制備epdm絕緣電纜料。通過硬度、拉伸強度、扯斷伸長率、熱老化后性能和氧指數(shù)等性能測試,確定阻燃epdm電纜料的最佳用量和硫化參數(shù);同時也進行了掃描電鏡(sem)分析。結果顯示:硫化劑dcp比硫磺或dcp/硫磺復配效果好,氫氧化鋁和氫氧化鎂復配要比單獨采用氫氧化鋁或氫氧化鎂的阻燃效果更好。阻燃epdm電纜料的最佳配方為:epdm100份,白炭黑45份,dcp3.5份,氫氧化鋁90份,氫氧化鎂10份。最佳硫化條件為:溫度170℃,壓力1.2mpa,時間10min。

mq硅樹脂是一類特殊的聚硅氧烷樹脂,具有良好的粘結性、耐熱性、耐候性、柔韌性等性能,在工業(yè)上有很大的應用價值。簡單介紹了水玻璃法制備mq硅樹脂的原理及工藝,并重點介紹前人在原料的選擇、投料順序、溶劑、催化劑、萃取劑、工藝條件等方面的研究改進。綜述了mq硅樹脂在有機硅壓敏膠、硅橡膠、led封裝材料以及其它方面的應用進展。最后,總結了水玻璃法制備mq硅樹脂存在的問題及今后產業(yè)化應注意的問題。

項目簡述:采用國際先進、國內領先設備:德國原裝進口布拉本達的失重計量秤,高速處理的自動加熱、冷卻高混機組,瑞士技術生產的往復式單螺桿雙階擠出造粒機組,凈化風送除塵機組,達到年產5000t生產規(guī)模。生產工藝以高耐環(huán)境、高韌性特殊高分子聚烯烴樹脂為載體,用特殊工藝對無鹵阻燃填充料進行處理,達到有機與無機均勻融合,技術路線分兩步進行:第一步對無鹵阻燃粉劑進

通過不同配方阻燃電纜料的滲透實驗,得到滲透量隨時間的變化曲線及平衡溶脹比。根據fick定律及有限差分法,借助計算機對該曲線進行了模擬,得到了擴散系數(shù)d。根據反映動態(tài)滲透性能的參數(shù)d及反映熱力學滲透性能的平衡溶脹比m∞/m0,可對阻燃電纜料配方的阻隔性能進行綜合評價。

綜述了用于電纜料的無鹵阻燃劑的種類及阻燃機理,介紹了用于電纜料的阻燃增效劑;另外,還對用于無鹵阻燃劑的基礎樹脂的現(xiàn)狀以及用于電纜料的聚烯烴樹脂的改性方法進行了詳細的闡述。

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綜述了國內外無鹵阻燃電纜料的行業(yè)發(fā)展情況,介紹了電纜料基體及常見電纜料用阻燃劑的現(xiàn)狀,重點論述了無鹵膨脹型阻燃劑在電纜料中的應用,并對無鹵阻燃電纜料的發(fā)展趨勢進行了展望。

在阻燃電纜的制造過程中,許多年來,一直使用著各種含鹵的聚合物。但在實際使用中產生了許多問題:首先,一些傳統(tǒng)使用的電纜料會使火焰沿著電纜走向延燃,或者由于燃燒材料下滴,會使火焰延燃到較低的設備。其次,電纜燃燒時會形成大量濃的黑煙和具有腐蝕性的有毒煙霧(大都是鹵化氫氣體),對于封閉性的有大量人聚集的場所來說,例如井下隧道、地下鐵道、旅館、展覽廳和軍艦,這類問題將是最主要的,一旦發(fā)生火災對現(xiàn)場人員將是災難性的。最后,形成的具有很強腐蝕性的煙霧會損害昂貴的設備,例如電話交換機、計算機裝置、軍用電子系統(tǒng)等。為了解決這些問題,就必須開發(fā)研制“無鹵低煙”電纜料。

以聚烯烴和無機阻燃劑為主要原料,有機硅為阻燃增效劑,馬來酸酐接枝乙烯醋酸乙烯共聚物為高分子相容劑,制備了無鹵阻燃電纜料。通過掃描電子顯微鏡對無鹵阻燃電纜料的結構形態(tài)進行分析并測定了力學性能、阻燃性能。結果表明:有機硅是一種優(yōu)良的阻燃增效劑,能有效的提高無鹵阻燃電纜料的氧指數(shù),同時又是一種良好的分散劑和加工助劑,利用馬來酸酐接枝乙烯醋酸乙烯共聚物作為相容劑可以改善基體樹脂與無機阻燃劑的界面親和性,有助于提高力學性能和阻燃性能

本文用乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)為基體,表面活化處理的超細氫氧化鎂(mh)為主要阻燃劑,有機硅復合物為阻燃增效劑,制備了無鹵阻燃電纜料。通過對試樣的熱分解分析(tg)、電子掃描顯微鏡(sem)、氧指數(shù)和物理機械性能電性能的測試,結果表明:有機硅復合物與mh混合有明顯的阻燃協(xié)同作用,mh的添加劑為80份時,復合材料的氧指數(shù)可達32~33;斷裂伸長率達60%左右。與進口的硅酮粉相比,自制的有機硅復合物具有明顯的性價比的優(yōu)勢,可替代使用。

本文討論了各種阻燃劑對無鹵阻燃電纜料的阻燃性和發(fā)煙性的影響情況，以及相互的協(xié)調作用，并以此來選擇材料配方。

以三元乙丙橡膠(epdm)為基相,白炭黑為補強劑,氫氧化鎂和氫氧化鋁為阻燃劑,制備阻燃epdm電纜料。研究補強劑和阻燃劑的用量對epdm性能的影響,通過對扯斷伸長率、拉伸強度、邵氏a硬度、氧指數(shù)的測試和掃描電鏡分析,研究其力學性能和形貌結構,其電纜料的最佳配方(質量份)為epdm100、白炭黑45、氫氧化鎂10、氫氧化鋁90。

通過研究基體樹脂、mg(oh)2及其填充量對電纜料性能的影響,確立高填充無鹵阻燃電纜料的配方為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、低密度聚乙烯、mg(oh)2、馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯與抗氧劑的質量比為28∶8∶50∶10∶4;利用掃描電子顯微鏡觀察了復合材料斷面的形貌。結果表明,加入馬來酸酐接枝乙酸乙烯酯作為界面相容劑能夠強化界面柔性層的脫黏作用,有利于氫氧化鎂在基體樹脂中均勻分散,從而解決了由于大量填充氫氧化鎂造成的電纜料力學性能下降的問題,改善了電纜料的綜合性能。

　研究了由超微細mg(oh)2和brsb鹵素阻燃劑組成的復合阻燃體系以及兩組分之間最佳的配比關系,通過采用氫氧化鎂阻燃劑和復合阻燃劑對hdpe阻燃的對比實驗結果表明:復合阻燃劑對hdpe熱解性能、阻燃性能、物理機械性能的影響都優(yōu)于氫氧化鎂阻燃劑。

阻燃電纜標準及阻燃電纜等級 目前，電纜行業(yè)習慣將阻燃（fireretardant）、無鹵低煙 （lowsmokehalogenfree，lsoh）或低鹵低煙（lowsmokefume， lsf）、耐火（fireresistant）等具有一定防火性能的電纜統(tǒng)稱為防火 電纜。 ◎阻燃電纜（flameretardant） 阻燃電纜的特點是延緩火焰沿著電纜蔓延使火災不致擴大。由于 其成本較低，因此是防火電纜中大量采用的電纜品種。無論是單根線 纜還是成束敷設的條件下，電纜被燃燒時能將火焰的蔓延控制在一定 范圍內，因此可以避免因電纜著火延燃而造成的重大災害，從而提高 電纜線路的防火水平。 ◎無鹵低煙阻燃電纜（lsoh） 無鹵低煙電纜的特點是不僅具有優(yōu)良的阻燃性能，而且構成低煙 無鹵電纜的材料不含鹵素，燃燒時的腐蝕性和毒性較

1 阻燃電線的各項指標 1.標的具有ccc認證和省、市質監(jiān)部門核發(fā)的產品質量檢驗報告及國家防火建筑材 料質量監(jiān)督檢驗中心的檢驗報告。 2.zr-rvv阻燃電線按gb5023.5-1997《額定電壓450/750v及以下聚氯乙烯絕緣電纜 第5部分之軟電纜（軟線）》標準生產。其中zr-rvv-300/500v3×1.5mm2阻燃電線各項指 標列表如下： 3.zr-b-bvv阻燃電線按jb8734.2-1998《額定電壓450/750v及以下聚氯乙烯絕緣電 纜電線和軟線第2部分之固定布線用電纜電線》標準生產。其中zr-b-bvv-300/500v2.5 mm2阻燃電線各項指標列表如下： 項目標準要求 導體電阻(20℃)≤7.41ω/km 項目標的要求 結構和尺寸檢查 導體單絲直徑最大0.26mm 絕緣厚度最小0.7mm 絕緣最薄點的

阻燃電纜與普通電纜價格差 c級阻燃電纜比普通電纜要高3~6%；表示為zrc或zr b級阻燃電纜比普通電纜要高10~20%；表示為zrb a級阻燃電纜比普通電纜要高2~3倍。表示為zra或gzr 如何辨別阻燃電纜與耐火電纜 防火電線電纜是具有防火性能電線電纜的總稱，重慶泰山電纜指出通常分為阻燃電 線電纜和耐火電線電纜兩種。 1、阻燃電線電纜 阻燃是指阻滯、延緩火焰沿著電線電纜的蔓延，使火災不擴展，該類型電纜著火后 具有自熄性能。 阻燃電纜按國度實驗規(guī)范（gb12666-99）可分為三個等級：zra、zrb、zrc。在普 通產品命名中，zra通常用gzr表示，屬稱高阻燃電纜或隔氧層電纜或高阻燃隔氧層電 纜。zrc在普通阻燃產品中表示zr。 阻燃電纜是堅持普通電纜的電性能和理化性能的同時，具有自熄性，即不易熄滅， 或當電纜因故本身著火或

概述了電纜料的無鹵阻燃劑的種類,介紹了阻燃增效劑;另外對無鹵阻燃劑的基礎樹脂的現(xiàn)狀及電纜料的改性方法及應用前學作了介紹。