復合阻燃劑在聚烯烴電纜料中的應用研究

化學(xué)工程師Sum 106 No.7Chemical Engineer2004年7月文章編號:1002 - 1120010707 - 0059 -02復合阻燃劑在聚烯烴電纜料中的應用研究吳澤(哈爾濱理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱1000摘要:本文介紹 了無(wú)鹵復合阻燃劑在聚乙烯電纜料中的應用情況,分析了阻燃劑對聚乙烯電纜料阻燃性能,介電性能的影響。結果表明.超細無(wú)鹵復合阻燃劑可達到使聚乙烯電纜料阻燃的目的。關(guān)鍵詞:無(wú)鹵;復合阻燃劑;電纜料;聚乙烯中圈分類(lèi)號:TQ325. 12文獻標識碼:AStudy on the application of composite fame - retartant in PE cable compoundWU Ze(Material Science and Engineeing Cllge, Harbin Univesity of Science and Techology , Habin 150040, Chin)Abstract: This paper introduces the application situation of non - halogen flame - Tetartant in PE cable compoundand analyses the influence of flame - retartant on flame retanted , mechanical and dieletric properties. It was proved thatultrafine non - retartant flame - retartant has a good flame - retarted ffection on PE cable compound.Key words:non - halogen; composite flame - retartant; cable compound; PE聚乙烯是用量最大的通用塑料之- -。因其具有XKR- 160B型開(kāi)放式煉塑機(廣東湛江機械優(yōu)良的電氣性能、機械性能和良好的耐化學(xué)腐蝕性廠(chǎng));0LB- D型平板硫化機(上海市第一-橡膠機械等優(yōu)點(diǎn),在電線(xiàn)電纜和光纜等行業(yè)廣泛的應用。然廠(chǎng));HC-2型氧指數測定儀(江蘇江寧分析儀器而,聚乙烯的氧指數只有18,是易燃材料,在有外部廠(chǎng));XL- 2500B型拉力試驗機(廣州試驗儀器廠(chǎng))?；鹪椿虮倔w故障升溫時(shí),易著(zhù)火燃燒。特別是在現1.2工藝路線(xiàn)及測試方法代生活中,電線(xiàn)電纜的敷設密度和用電負荷日益增配料-→混煉- +壓片一測試。大,失火幾率和危險性增大。隨著(zhù)人們的安全意識拉伸強度按GB - 1040標準檢測;體積電阻率按和環(huán)保意識的逐漸加強,對電纜料的性能要求越來(lái)GB - 1410標準檢測;氧指數按GB - 2406標準檢測。越高,尤其是對其阻燃性能提出了更高要求,不僅要求阻燃,為了防止造成“二次危害”,還要求無(wú)鹵、低2結果與討論毒。因此,研究和生產(chǎn)無(wú)鹵阻燃聚乙烯電纜料具有2.1復合 阻燃劑填充量對體系阻燃性能的重要的現實(shí)意義。本文重點(diǎn)研究以氫氧化鋁、氫氧化鎂和阻燃增影響效劑組成的復合阻燃劑在聚乙烯電纜中的應用情復合阻燃劑填充量與氧指數關(guān)系曲線(xiàn)見(jiàn)圖1。況,為制備無(wú)鹵阻燃聚乙烯電纜料提供依據。30-281實(shí)驗部分2。241.1 原料及設備署2聚乙烯(大慶石化總廠(chǎng));乙烯基硅烷(哈爾濱化20工研究所);無(wú)鹵復合阻燃劑(自制) ;其他原料:均為20 40 60 80100120140市售。中國煤化工一上能的影響收稿日期:2004-04-12HCNMHC制填充量增加,聚作者簡(jiǎn)介:吳澤(1971-),男,講師1994年畢業(yè)于湖南大學(xué).現從事合物體系的阻燃性能增加,這表現在氧指數逐漸增教學(xué)及科研工作。6(吳澤:復合阻燃劑在聚烯烴電纜料 中的應用研究2004年第7期大上。這是因為隨著(zhù)阻燃劑的含量加大,體系中能圖3給出了復合阻燃劑填充量對體系體積電阻夠產(chǎn)生阻燃效果的物質(zhì)增加。此外,隨復合阻燃劑率影響的情況,隨著(zhù)復合阻燃劑填充量的增大,體系填充量的增加,樹(shù)脂在整個(gè)體系所占比例也隨之下電阻率呈連續下降趨勢。原因是引人的雜質(zhì)離子增降,這也有助于降低體系的燃燒能力,使氧指數逐漸多,從而引起體系體積電阻率降低。增大。1012.2阻燃增效劑填充量對體系阻燃性能的8影響?6阻燃增效劑能與阻燃劑有良好的協(xié)同作用,可以減少阻燃劑的填充量,起到改善材料的機械性能的作用。本實(shí)驗采用的阻燃增效劑成分為紅磷、三2氧化鉬等。32+國020406080100120140無(wú)鹵阻燃劑填充量/phr31圈4阻燃劑用I對體系介電損耗角正切的影響感30從圖4看,當復合阻燃劑填充量增加時(shí),體系的翼2介電損耗角正切呈上升趨勢,這主要是因為體系的體積電阻率降低引起漏電流增加,使歐姆損耗相應28-變大。另外,由于一些雜質(zhì)離子在交變電場(chǎng)的作用下強迫共振,也會(huì )使介電損耗角正切變大。阻燃增效劑添加量/%團2阻燃增效劑用量 對體系燃燒性能的影響3結論如圖2所示阻燃增效劑可以在一定范圍內提高體系阻燃性能。但用量不宜過(guò)多,若填加過(guò)多,氧指(1)由氫氧化鋁、氫氧化鎂、阻燃增效劑組成的數下降,體系阻燃性能降低。這主要是因為紅磷燃復合阻燃劑無(wú)毒、無(wú)鹵,在聚乙烯電纜料中加入可以燒時(shí)可以形成磷酸非燃性液態(tài)膜,覆蓋在基體樹(shù)脂提高材料的阻燃效果。表面起一定阻燃作用,同時(shí),它形成的磷酸脫水后聚(2)阻燃增效劑的加人可以在一定范圍內提高合成聚偏磷酸,聚偏磷酸是很強的脫水劑，能使聚乙體系阻燃性能。烯在高溫下表面氧化生成的含氧基團發(fā)生脫水反(3)復合阻燃劑的加入對體系的力學(xué)性能、電性應,從而使聚乙烯表面結焦形成炭化層,阻擋氧氣和能有一定影響,但合理配方可以使其符合電纜料的熱量的侵入,降低其可燃性。但紅磷本身具有可燃性能要求。性,填加量過(guò)高會(huì )導致體系可燃性增大。所以在本參考文獻體系中阻燃增效劑用量在4%左右為宜。2.3復合阻燃劑填充對體系電性能的影[1]李永泉,喬輝 .等.氫氧化鎂及其復合阻燃體系對LDPE性能的影響[J].中國塑料,003,17(4).響[2]陳偉,張顯友 .無(wú)鹵阻燃聚乙烯-彈性體電纜料的研究[J].化71學(xué)與粘合2003.016B3] 戴焰林,施利毅,洪玲.氫氧化鎂阻燃劑在聚合物材料中的應用■15][].應用化工,20030a 14-[4]劉玲.新型阻燃劑的進(jìn)展[].遼寧化工20032(1).g 13-[5]張顯友 ,韓志東，吳澤.硅烷交聯(lián)阻燃聚烯烴電纜料的研究[J].2-絕緣材料通訊.200 ,1.[6]郭錫坤,楊建英 .紅磷、聚磷酸胺增效Al(OH)/Mg(OH)2 阻燃1020406080100120中國煤化工圈3阻燃劑用對體系體積電阻率的影響MHCNMHG