PA6對膨脹型阻燃PE電纜料性能的影響

綜述了國內(nèi)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(diǎn)論述了無鹵膨脹型阻燃劑在電纜料中的應(yīng)用,并對無鹵阻燃電纜料的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。

介紹了膨脹型無鹵阻燃pp/eva電纜料的制備方法,采用氧指數(shù)儀、ul94垂直燃燒箱、電子萬能試驗(yàn)機(jī)及tg熱重分析儀等對其進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:經(jīng)阻燃后氧指數(shù)已提高到34.5%;燃燒等級已達(dá)到ul94v0級;拉伸強(qiáng)度為15.11mpa,斷裂伸長率為557.67%;600℃時(shí),殘?zhí)苛窟_(dá)到17.49%。

綜述了無鹵阻燃技術(shù)在聚乙烯電纜料中的研究進(jìn)展。重點(diǎn)從氫氧化物阻燃體系,磷系阻燃、膨脹型阻燃體系,阻燃劑的改性與復(fù)配體系等方面討論了無鹵阻燃聚乙烯電纜料的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀,并指出聚乙烯電纜料無鹵阻燃技術(shù)的發(fā)展方向。

通過氧指數(shù)、水平燃燒、力學(xué)性能、掃描電鏡等方法的分析,研究了由超微細(xì)氫氧化鎂[mg(oh)2]和brsb鹵素阻燃劑組成的復(fù)合阻燃體系的用量對hdpe阻燃性能、力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,mg(oh)2和brsb鹵素阻燃劑最佳配比為4∶1(質(zhì)量比)時(shí),綜合效果較佳;通過與mg(oh)2阻燃劑的對比試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)復(fù)合阻燃劑能保持復(fù)合材料較好的力學(xué)性能,而且顯著提高了阻燃性能;熔體流動(dòng)速率(mfr)的測定表明當(dāng)復(fù)合阻燃劑的添加量為40份時(shí),仍能滿足加工工藝的要求。

介紹硫化劑ｄｃｐ、共硫化劑ｔａｉｃ（異氰脲三烯丙酯）和ｈｖａ２（ｎ，ｎ′間亞苯基雙馬來酰亞胺）、分散劑硬脂酸及鹵素和無鹵阻燃劑對ｅｐｄｍ阻燃電纜膠料性能的影響。硫化劑ｄｃｐ用量為３份左右、共硫化劑ｔａｉｃ／ｈｖａ２并用（并用比為１／０．５）、硬脂酸用量較大、鹵素或有機(jī)氮阻燃劑用量適中，則ｅｐｄｍ阻燃電纜膠料的物理和電性能較好。

以三聚氰胺改性脲醛樹脂(muf)為基料,添加聚磷酸銨(app)和4a分子篩制備膨脹型木材阻燃涂料,利用錐形量熱儀研究阻燃涂料涂飾楊木populusspp.的燃燒性能。結(jié)果表明:1muf中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50.00%的app能延長楊木的點(diǎn)燃時(shí)間(tti),降低楊木的熱釋放速率(hrr),總熱釋放速率(thr)和質(zhì)量損失速率(mlr),提高楊木的火災(zāi)性能指數(shù)(fpi)(處理2為1.07),但會(huì)增大總發(fā)煙量(isr)。2在阻燃涂料中加入少量的4a分子篩即可顯著降低木材的熱釋放速率峰值(pk1-hrr,pk2-hrr),推遲峰值出現(xiàn)時(shí)間,降低木材有焰燃燒階段的熱釋放速率和質(zhì)量損失率,提高木材的火災(zāi)性能指數(shù)(處理3和4分別為1.26,1.38)。加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.00%的分子篩(處理3)可平衡由于50.00%app存在增加的發(fā)煙量,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.00%的分子篩(處理4)材料燃燒前400s內(nèi)基本無煙產(chǎn)生,總發(fā)煙量顯著降低。

無鹵阻燃PE電線電纜料

通過不同配方阻燃電纜料的滲透實(shí)驗(yàn),得到滲透量隨時(shí)間的變化曲線及平衡溶脹比。根據(jù)fick定律及有限差分法,借助計(jì)算機(jī)對該曲線進(jìn)行了模擬,得到了擴(kuò)散系數(shù)d。根據(jù)反映動(dòng)態(tài)滲透性能的參數(shù)d及反映熱力學(xué)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(jìn)行綜合評價(jià)。

以三元乙丙橡膠(epdm)為基相,白炭黑為補(bǔ)強(qiáng)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(bǔ)強(qiáng)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(qiáng)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(xué)性能和形貌結(jié)構(gòu),其電纜料的最佳配方(質(zhì)量份)為epdm100、白炭黑45、氫氧化鎂10、氫氧化鋁90。

研究了納米三氧化二銻、普通微米級三氧化二銻及納米三氧化二銻/硼酸鋅復(fù)配阻燃劑對pvc電纜料的阻燃性能及力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明:納米三氧化二銻對pvc氧指數(shù)的貢獻(xiàn)大于微米級三氧化二銻,當(dāng)氧指數(shù)為35%時(shí),納米三氧化二銻的添加量比微米級三氧化二銻減少20%;將納米三氧化二銻與硼酸鋅復(fù)合后材料的氧指數(shù)降低,但生煙量與成本降低;隨著復(fù)配阻燃劑中硼酸鋅比例的增加,pvc電纜料的拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長率的降低均不明顯。

以聚烯烴和無機(jī)阻燃劑為主要原料,有機(jī)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(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行分析并測定了力學(xué)性能、阻燃性能。結(jié)果表明:有機(jī)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(shí)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(jī)阻燃劑的界面親和性,有助于提高力學(xué)性能和阻燃性能

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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(jīng)過氧化物交聯(lián)后,其耐高溫性能大大提高,且拉伸強(qiáng)度和阻燃性能都有所提高,可在150℃下長期使用,氧指數(shù)達(dá)到31%以上。研究了阻燃劑的加入對共混體系的力學(xué)性能、阻燃性能、電性能及耐高溫性能的影響。結(jié)果表明:阻燃劑的加入,大幅度降低了共混體系的機(jī)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(xiàn)。

選用三元乙丙橡膠(epdm)作為電纜料的原料,白炭黑作為補(bǔ)強(qiáng)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(qiáng)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(shí)也進(jìn)行了掃描電鏡(sem)分析。結(jié)果顯示:硫化劑dcp比硫磺或dcp/硫磺復(fù)配效果好,氫氧化鋁和氫氧化鎂復(fù)配要比單獨(dú)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(shí)間10min。

介紹了阻燃聚氯乙烯(pvc)電纜料的研制過程和性能測試,結(jié)果表明:sb2o3∶tcep∶zb質(zhì)量比為1∶5∶5,加入原材料的阻燃協(xié)效性最好。loi為35,起始熱分解溫度為250.55℃,斷裂伸長率為182%,斷裂壓強(qiáng)為47.5mpa,完全符合pvc電纜料的使用要求。

探討了無鹵和有鹵阻燃體系及其復(fù)合使用對高密度聚乙烯(hdpe)的阻燃效果,研究了不同阻燃體系的燃燒性能和力學(xué)性能。結(jié)果表明,十溴聯(lián)苯醚(dbdpo)與sb_2o_3在其用量比為3:1時(shí)阻燃效果最佳;50份氫氧化鎂和20份鹵素阻燃劑組成復(fù)合阻燃體系的氧指數(shù)(oi)高達(dá)31.8%,燃燒級別為fh-1。使用不同表面改性劑處理無機(jī)填料改善了材料的力學(xué)性能,表面改性劑的復(fù)配使用比單一使用效果更佳。

本文分析了國內(nèi)外抑煙材料的現(xiàn)狀,研究了新型抑煙材料在電纜料中的應(yīng)用。主要介紹了在阻燃乙丙橡膠、阻燃聚烯烴、阻燃聚氯乙烯中的應(yīng)用,并進(jìn)行了對比試驗(yàn),提出了環(huán)保型阻燃電纜料的抑煙新辦法。

介紹硫化劑dcp、共硫化劑taic(異氰脲三烯丙酯)和hva-2(n，n，一間亞苯基雙馬來酰亞胺)、分散劑硬脂酸及鹵素和無鹵阻燃劑對epdm阻燃電纜膠料性能的影響。硫化劑dcp用量為3份左右、共硫化劑taic／hva-2并用(并用比為1／0．5)、硬脂酸用量較大、鹵素或有機(jī)氮阻燃劑用量適中，則epdm阻燃電纜膠料的物理和電性能較好。

據(jù)“plasticstechnology”，2004-09報(bào)道美國休斯敦的dow(陶氏)塑料公司新推出2個(gè)無鹵阻燃pe電線電纜配混料牌號：dfda-1643nt和dfda-1643bk，適用于通訊和其他一般工業(yè)。

無鹵膨脹阻燃耐火電纜料及其應(yīng)用

采用了兩種市售的sb203作為j-70型pvc電纜料的阻燃劑,按gb/t8815-2008測定樣品的性能,研究了兩種不同牌號的sb203對j-70性能的影響,特別是對阻燃性能和熱穩(wěn)定性的影響.

研究了膨脹型阻燃劑聚磷酸銨(app)、季戊四醇(per)和三聚氰胺(mel)對甲基乙烯基硅橡膠的硫化特性、力學(xué)性能和阻燃性能的影響,通過觀察硅橡膠的燃燒灰燼,研究了硅橡膠的燃燒行為和膨脹型阻燃劑對硅橡膠的阻燃機(jī)理。結(jié)果表明,隨著阻燃劑app用量的增大,硅橡膠的正硫化時(shí)間延長,焦燒時(shí)間縮短,力學(xué)性能下降,阻燃性能提高。不加阻燃劑的硅橡膠的氧指數(shù)為27.4%,當(dāng)app用量為40份時(shí),硅橡膠的氧指數(shù)為28.6%,垂直燃燒等級為fv-0級;隨著膨脹型阻燃劑app/per/mel用量的增大,硅橡膠的氧指數(shù)增加,當(dāng)app/per/mel用量分別為30/5/5份時(shí),硅橡膠的氧指數(shù)為32%,垂直燃燒等級為fv-0級。硅橡膠的燃燒灰燼具有明顯的"殼-芯"結(jié)構(gòu),表明燃燒過程中硅橡膠分子鏈和填料發(fā)生了相分離,其中殼層為白色致密物,隨著膨脹型阻燃劑用量的增大,芯層顏色由半透明白色轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?表明膨脹型阻燃劑有利于成炭阻燃。