防火耐火陶瓷化硅橡胶 V4.01

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陶瓷化耐火材料成瓷效果的几种评价方法讨论

陶瓷化耐火材料成瓷效果的几种评价方法讨论

陶瓷化耐火材料成瓷效果的几点评价方法讨论刘思阳黄科陈竹平王静霞等成都众一高材科技有限公司陶瓷化耐火材料是一种新型的高分子复合防火柔性材料,是近年来兴起的电线电缆防火材料领域的新材料,它的出现解决的传统耐火电缆靠大量无机填充的工艺复杂性和成缆敷设弯折性差的问题,在具有更好耐火功能的前提下提出了一种柔性防火电缆的设计理念。

国内外相继开发出了针对不同加工挤出设备和使用环境的陶瓷化材料,包括陶瓷化硅橡胶、陶瓷化聚烯烃、陶瓷化隔氧泥等产品,它们在火焰的烧蚀下,燃烧1-2min后即开始烧结形成坚硬的陶瓷状壳体的隔绝层,这种坚硬的陶瓷体可以非常有效的阻挡火焰的继续燃烧,隔火隔热保护内部导体正常通电工作,在燃烧2-3min后完全断烟,安全环保无毒,广泛应用在高层建筑、电梯、地铁、机场、车站、医院、隧道、航空航天、公共交通设施等领域。

国家标准GB/T19216.21-2003中规定了耐火电缆线路完整性试验的相关要求,在950℃-1000℃温度下,受火90min,冷却15min后的电缆能够正常工作,保证测试使用的2A熔断器不熔断且指示灯不熄灭,作为成缆的耐火试验,生产企业可以通过电缆本身的结构设计,通常的方法是在耐火层外绕包玻纤带,即使耐火层出现缺陷也可通过玻纤带保证完整性试验通过,那么单独使用陶瓷化材料作为耐火绝缘层能不能保证测试的通过,成缆耐火效果和陶瓷化耐火绝缘层厚度的关系,以及陶瓷化材料本身成瓷效果的评价方法及其与成缆耐火性能的相关性研究是陶瓷化材料生产企业和下游用户关心的焦点问题,上海电缆研究所作为国内电线电缆领域的部分标准组织编制单位,近年来随着陶瓷化材料市场的不断成长和应用领域的拓展,上缆所关于陶瓷化材料的相关标准的制定也被提上日程,标准制定是为了规范行业市场,促进行业健康发展,相关生产制造企业则可以通过生产管理标准化、生产运营的效率化、产品研发的统一化来共同提高行业整体技术水平,加强国内产品的国际化市场竞争力,同时也是事关民生的大事。

新型耐火电缆材料—陶瓷化硅橡胶及复合带

新型耐火电缆材料—陶瓷化硅橡胶及复合带

新型耐火电缆材料———陶瓷化耐火硅橡胶及复合带赵源一、概述耐火电缆是指在火焰燃烧情况下能够保持一定时间安全运行的电缆。

我国国家标准GB12666.6(等IEC331)将耐火试验分A、B两种级别,A级火焰温度950~1000℃,持续供火时间90min,B级火焰温度750~800℃,持续供火时间90 min,整个试验期间,试样应承受产品规定的额定电压值。

耐火电缆广泛应用于高层建筑、地下铁道、地下街、大型电站及重要的工矿企业等与防火安全和消防救生有关的地方,例如,消防设备及紧急向导灯等应急设施的供电线路和控制线路。

目前,国内外的防火电线电缆大多采用的氧化镁矿物绝缘电缆和云母带缠绕的耐火电缆;其中,氧化镁矿物绝缘电缆的结构如图1。

.氧化镁矿物绝缘电缆是耐火电缆中性能较优的一种,它是由铜芯、铜护套、氧化镁绝缘材料加工而成的,简称MI(minerl insulated cables)电缆。

该电缆完全由无机物构成耐火层,而普通耐火电缆的耐火层是由无机物与一般有机物复合而成,因此MI电缆的耐火性能较普通耐火电缆更优且不会因燃烧而分解产生腐蚀性气体。

MI电缆具有良好的耐火特性且可以长期工作在250℃高温之下,同时还有防爆、耐腐蚀性强、载流量大、耐辐射、机械强度高、体积小、重量轻、寿命长、无烟的特点。

但价格贵、工艺复杂、施工难度大,在油灌区、重要木结构公共建筑、高温场所等耐火要求高且经济性可以接受的场合,可采用这种耐火性能好的电缆,但只能用于低压耐火电缆。

云母带缠绕的耐火电缆是在导体外部反复缠绕多层云母带,借以阻挡火焰的燃烧,从而延长安全运行的时间,保持线路在一定的时间内畅通。

二、氧化镁白色无定型粉末。

无臭、无味、无毒。

具有极强的耐高低温(高温2500℃,低温-270℃)、抗腐蚀性、绝缘性和良好的导热性和光学性能、无色透明的晶体,熔点2852℃。

氧化镁有高度耐火绝缘性能,熔点很高。

用于生产氧化镁矿物绝缘耐火电缆。

三、云母带云母,是一种片状的无机矿物材料,其特性是绝缘、耐高温、有光泽、物理化学性能稳定,具有良好的隔热性、弹性和韧性和不燃性,又有被剥成具有弹性的透明薄片的性能。

三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)对高温硫化硅橡胶的阻燃和陶瓷化性能的影响

三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)对高温硫化硅橡胶的阻燃和陶瓷化性能的影响

收稿日期:2023-03-23;修改日期:2023-04-16基金项目:国家重点研发计划项目(2022Y F C 3080600);中国科学技术大学重要方向培育基金(W K 2320000059)作者简介:骆晓宇,中国科学技术大学硕士研究生,研究方向为阻燃硅橡胶复合材料㊂通讯作者:胡伟兆,副研究员,E -m a i l :h w z 1988@u s t c .e d u .c n第32卷第3期2023年9月火 灾 科 学F I R ES A F E T YS C I E N C EV o l .32,N o .3S e p.2023文章编号:1004-5309(2023)-0177-10D O I :10.3969/j.i s s n .1004-5309.2023.03.06三聚氰胺聚磷酸盐(M P P )对高温硫化硅橡胶的阻燃和陶瓷化性能的影响骆晓宇,徐周美,宋 磊,胡 源,胡伟兆*(中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥,230026)摘要:为协同提升高温硫化硅橡胶的阻燃与陶瓷化性能,以高温硫化硅橡胶为基体,结合煅烧高岭土㊁磷酸盐玻璃粉和三聚氰胺聚磷酸盐(M P P )制备了阻燃可陶瓷化硅橡胶复合材料㊂采用垂直燃烧仪㊁锥形量热仪(C O N E )㊁热重分析仪(T G A )㊁傅里叶红外光谱仪(F T I R )㊁扫描电子显微镜(S E M ),研究了M P P 的组分占比以及硅氧烷粉体改性对硅橡胶复合材料燃烧性能和陶瓷化性能的影响㊂结果表明:M P P 的添加能够有效降低复合材料的热危害,同时提高复合材料煅烧后得到的类陶瓷体的强度;当M P P 在15w t %的组分占比下,1000ħ煅烧后样品的弯曲强度超过15M P a ,通过粉体改性可以使M P P 恶化的力学强度得到恢复㊂关键词:高温硫化硅橡胶;阻燃;陶瓷化;三聚氰胺聚磷酸盐中图分类号:X 915.5 文献标识码:A0 引言硅橡胶(S R )因其柔软性㊁易加工性和耐高低温性等特性,被广泛应用于密封件㊁电线电缆等领域[1-3]㊂作为硅橡胶的主要成分,聚硅氧烷独特的结构赋予其高柔韧性㊁耐高低温㊁不易燃烧的特性[4-6],同时热解时生成的大量二氧化硅(S i O 2)微粒有利于陶瓷化过程,是一种常用的可陶瓷化高分子材料基体㊂通过向硅橡胶加入成瓷填料和助瓷剂可以制备出常态柔软而升温过程中形成陶瓷结构并具有自支撑性能的可瓷化硅橡胶材料,更适合在如高速轨道交通㊁核电站等特殊领域的消防安全应用[7]㊂为了制备具有可陶瓷性能的硅橡胶,云母[8]㊁高岭土[9]以及蒙脱土[10]等矿物填料通常是必不可少的,在升温陶瓷化过程中,这些填料充当骨架,再在助瓷剂的作用下协同形成类陶瓷结构㊂而在陶瓷化助剂中低熔点玻璃粉具有优异的助瓷效果,在400ħ以上发生软化熔融,并将云母㊁硅灰石等成瓷填料和二氧化硅粘结在一起,形成连续的陶瓷结构[11]㊂然而,通常低熔点玻璃粉中含有的氧化钠和氧化锂等金属氧化物会恶化硅橡胶复合材料的热稳定性,对降低复合材料的热和烟气危害没有帮助㊂为了提升基体的阻燃效果还需要进一步添加阻燃剂㊂以聚磷酸铵(A P P)为代表的磷氮类阻燃剂作为一类环保高效的阻燃剂,受到广泛的关注和研究[12]㊂在硅橡胶阻燃陶瓷化研究中,A P P 展现了同时作为阻燃剂和助瓷剂的效果[13-15],然而A P P 较高的酸度和较低的热分解温度限制了相关硅橡胶复合材料在有特殊高温要求领域的应用[16]㊂相比之下,三聚氰胺聚磷酸盐(M P P )具有更高的热稳定性[17],同时有研究表明M P P具有一定的抗老化作用[18]㊂然而,目前研究M P P对于硅橡胶阻燃和陶瓷化性能的影响报道较少㊂本文以煅烧高岭土为成瓷填料,磷酸盐低熔点玻璃粉为助瓷剂,并使用M P P替代相应组分的煅烧高岭土,来制备阻燃和陶瓷化硅橡胶㊂同时,额外制备了使用三甲氧基乙烯基硅氧烷混合干法改性的粉体的对应样品,通过锥形量热仪㊁万能试验机等设备来研究M P P含量以及粉体干法改性前后对于硅橡胶复合材料阻燃㊁陶瓷化和力学性能的影响;使用X射线衍射光谱(X R D)㊁傅里叶红外光谱(F T I R)㊁X射线光电子能谱(X P S)和扫描电镜(S E M)对陶瓷化过程进行分析,探究M P P对高温硫化硅橡胶的阻燃㊁陶瓷化性能以及力学性能的影响规律㊂1实验内容1.1实验原料高温硫化甲基乙烯基硅橡胶混炼胶㊁2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷(双二五硫化剂)购买于广东银禧科技股份有限公司,磷酸盐玻璃粉F R0135购买于安米微纳新材料有限公司,三聚氰胺聚磷酸盐(M P P)㊁煅烧高岭土和乙烯基三甲氧基硅氧烷购买于上海阿拉丁生化科技股份有限公司㊂1.2样品制备按照表1中所示配方,依次将硅橡胶和粉体填料在室温下加入密炼机腔室,混合20m i n后得到未硫化样品,将样品置于铁质模具在175ħ下预硫化10m i n,最后将样品在200ħ烘箱中后硫化2h,得到样品S R/G3㊁S R/M P P-1S㊁S R/M P P-2S㊁S R/ M P P-3S㊂表1填料按顺序添加密炼的样品配方T a b l e1S a m p l e r e c i p e f o r a d d i n g f i l l e r s i n t o t h ec o m p a c t o r i n s e q u e n c e样品硅橡胶/g玻璃粉/g高岭土/gM P P/g双二五硫化剂/gS R/G327924-0.324 S R/M P P-1S2792130.324 S R/M P P-2S2791860.324 S R/M P P-3S2791590.324将9g玻璃粉㊁24g煅烧高岭土和M P P混合物添加到打粉机容室中,准确称量0.99g三甲氧基乙烯基硅氧烷与等质量乙醇混合,在粉体搅拌间隙分批加入混合溶液,经过数次机械混合后,将粉体倒出置于80ħ烘箱过夜,将添加量为3g㊁6g和9g M P P的粉体记为M P P-1M㊁M P P-2M和M P P-3M,以M P P-1M㊁M P P-2M和M P P-3M添加量65w t%制备的硅橡胶复合材料记为S R/M P P-1M㊁S R/M P P-2M和S R/M P P-3M㊂将样品裁剪为80m mˑ3m mˑ10m m的形状放入马弗炉中,以10ħ/m i n升温速率由室温分别升温至600ħ㊁800ħ㊁1000ħ,并保持30m i n,随后自然降温,得到各硅橡胶复合材料的类陶瓷残余物㊂1.3仪器与表征傅里叶变换红外(F T I R)光谱是使用K B r压片,使用红外光谱仪T h e r m oF i s h e rN i c o l e t6700 (美国)在400c m-1~4000c m-1范围内测试得到㊂利用热重分析仪(T G A,Q5000)分析了硅橡胶和复合材料在氮气氛围下的热稳定性,温度从环境温度升高到800ħ,线性加热速率为20ħ/m i n㊂X射线衍射是通过日本理学R i g a k uD M a x-R a型转靶X-射线衍射仪(C uKα射线λ=0.1542n m)进行测定,扫描速度4ʎ/m i n㊂结合T G A分析仪和F T I R 分光光度计(T G A-F T I R)推测硅橡胶复合材料的热解产物㊂三点弯强度是通过万能试验机(M S TS y s-t e mC o.,L t d.,中国)对硅橡胶复合材料煅烧后残余物以1m m/m i n的测试速度得到的㊂断裂强度和断裂伸长率是通过万能试验机(M S T S y s t e m C o.,L t d.,中国)对硅橡胶复合材料以200m m/m i n的测试速度得到的㊂根据I S O5660标准,使用锥形量热仪(T E S T e c h,中国)在35k W㊃m-2的热通量下,用100m mˑ100m mˑ3m m的试样进行燃烧试验㊂根据A S T M D3801-1996的要求,用于垂直燃烧(U L-94)试验(C F Z-2,江宁分析仪器,中国)的所有样品的尺寸为100m mˑ10 m mˑ3m m㊂扫描电子显微镜(S E M)图片是采用S U8220冷场发射扫描电子显微镜对样品表面形貌进行拍摄的,测试电压为3k V㊂2结果与讨论2.1硅橡胶复合材料的热稳定性图1和表2分别为硅橡胶复合材料在氮气氛围下的T G A㊁D T G曲线和详细数据㊂硅橡胶纯样和使用M P P替代高岭土的样品表现出两步失重过871火灾科学F I R ES A F E T YS C I E N C E第32卷第3期程,而只添加玻璃粉的样品表现出一步失重过程㊂S R /G 3最大降解速率温度的提前可能是因为煅烧高岭土和玻璃粉中金属离子加速了复合材料的热降解㊂同时由于M P P 自身较低的热解温度和热解下的质量损失,M P P 占比组分含量的提高导致了相应硅橡胶复合材料T 5%分解温度的提前和残余物占比的下降,而对比相同M P P 含量的样品,粉体提前经过混合改性可以提高样品T 5%分解温度,同时残余物占比接近㊂图1 各样品氮气氛围下的(a )T G 曲线和(b )D T G 曲线F i g .1 T Gc u r v e (a )a n dD T Gc u r v e (b )o f s a m p l e u n d e r n i t r o g e n a t m o s ph e r e 表2 氮气氛围下硅橡胶复合材料的热重数据T a b l e 2 T h e r m o g r a v i m e t r i c d a t a o f s i l i c o n e r u b b e r c o m p o s i t e s u n d e r n i t r o g e n a t m o s ph e r e 样品T 5%/ħT m a x 1/ħR m a x 1/m a s s %ħ-1T m a x 2/ħR m a x 2/m a s s %ħ-1R e s i d u e a t800ħ/%S R502.2580.60.406649.20.49829.25S R /G 3458.3490.70.476--66.38S R /M P P -1S 447.4420.60.113539.40.50365.04S R /M P P -2S414.7418.00.205547.50.41261.12S R /M P P -3S394.8418.80.308548.00.29157.05S R /M P P -1M 450.7419.30.109540.60.52064.59S R /M P P -2M 414.3417.90.194548.50.40361.56S R /M P P -3M409.1419.70.303552.30.32457.74T m a x 最大质量损失率下的温度;R m a x 最大质量损失率值㊂2.2 硅橡胶复合材料的阻燃性能研究表3列出了各样品的垂直燃烧测试结果,纯样和S R /G 3无等级,而M P P 低添加量下同样无等级,当M P P 添加量大于10w t %,样品才可以达到V -0等级㊂M P P 作为阻燃剂,在基体受热时会提前分解产生大量不燃气体,降低挥发性可燃气及氧气浓度;另一方面M P P 在高温下能够分解形成多种交联的缩聚物,有助于促进致密炭层的形成,进而保护高分子基体内部遭受热辐射的进一步侵蚀㊂图2是锥形量热测试得到各样品的热释放速率曲线图㊁总热释放曲线图㊁C O 产生速率曲线图和C O 2产生表3 各样品U L -94等级T a b l e 3 U L -94g r a d e f o r s a m p l e s 3m m 厚度样品U L -94等级S R N R S R /G 3N R S R /M P P -1SN RS R /M P P -2S V -0S R /M P P -3S V -0S R /M P P -1M N R S R /M P P -2M V -0S R /M P P -3MV -0971V o l .32N o .3骆晓宇等:三聚氰胺聚磷酸盐(M P P)对高温硫化硅橡胶的阻燃和陶瓷化性能的影响速率曲线图㊂表4为各样品热释放速率峰值(pH R R )㊁总热释放(T H R )㊁C O 产生速率峰值(P C O P R )和C O 2产生速率峰值(P C O 2P R )的具体参数㊂由结果可知,尽管添加煅烧高岭土和玻璃粉能够降低复合材料的总热释放,其热释放峰值却几乎不变;而M P P 的添加可以明显降低热释放峰值,并且提高M P P 添加量会提高总热释放,这一变化可能是因为M P P 在热解过程中产生的气相产物冲破表面二氧化硅层,导致下层基体继续燃烧造成的㊂在C O 释放上,M P P 的添加能够一定程度上延缓煅烧高岭土和玻璃粉导致的C O 提前释放和产生速率,同时提高M P P 含量有利于抑制C O 的释放㊂在C O 2释放上,M P P 的添加同样有利于降低C O 2的释放速率,同时发现乙烯基硅氧烷的混合改性能够进一步降低C O 2的释放速率㊂图2 各样品的锥形量热仪测试结果F i g .2 C o n e c a l o r i m e t r i c t e s t r e s u l t s f o r e a c h s a m pl e 表4 各样品锥形量热测试结果T a b l e 4 C o n i c a l c a l o r i m e t r i c t e s t r e s u l t s f o r e a c h s a m pl e 样品pH R R /k W ㊃m -2T H R /M J㊃m -2P C O P R /10-3㊃g ㊃s-1P C O 2P R /g ㊃s -1S R246.743.422.330.100S R /G 3246.926.972.300.096S R /M P P -1S 162.128.592.000.071S R /M P P -2S164.431.251.780.075S R /M P P -3S 196.234.801.620.086S R /M P P -1M 176.928.581.680.054S R /M P P -2M 174.032.761.720.055S R /M P P -3M162.633.151.620.056081火灾科学 F I R ES A F E T YS C I E N C E 第32卷第3期图3(a1-a4)S R㊁S R/G3㊁S R/M P P-3S和S R/M P P-3M的热解气体产物三维T G-I R谱图,(b)红外吸收强度随温度变化的总热解产物曲线,(c)热解气体最大吸光度时的红外光谱以及(d)红外吸收强度随温度变化的环状硅氧烷曲线F i g.3T h r e e-d i m e n s i o n a l T G-I R s p e c t r a o f p y r o l y s i s g a s p r o d u c t s o f S R,S R/G3,S R/M P P-3S a n d S R/M P P-3M(a1-a4),t o t a l p y r o l y s i s p r o d u c t c u r v e s o f I Ra b s o r p t i o n i n t e n s i t y w i t h t e m p e r a t u r e(b),I R s p e c t r a o f p y r o l y s i s g a sa tm a x i m u mab s o r b a nc e(c)a nd c y c l i c s i l o x a ne c u r v e s of I Ra b s o r p t i o n i n t e n s i t y w i t h t e m p e r a t u r e(d)图3为S R㊁S R/G3㊁S R/M P P-3S和S R/M P P-3M在氮气氛围升温下热解产生的气相红外图谱㊂从热解气体产物三维T G-I R谱图和G r a m-S c h m i d t 图可以发现,高岭土和玻璃粉的添加降低了吸收峰出现的温度,并略微提高了吸光强度,M P P的添加进一步降低了吸收峰出现的温度,不同的是降低了吸光强度,各样品的吸光度变化与热重曲线相一致㊂图3 (c)是热解气体最大吸光度时的红外光谱,各样品在2970c m-1㊁1265c m-1㊁1079c m-1㊁1026c m-1和818c m-1处出现相同的特征吸收峰,对应于环状低聚物的C-C㊁S i-O-S i和C-S i键吸收峰[19]㊂环状低聚物是由硅橡胶主链的随机断裂生成的,红外图谱中无明显C H4,说明自由基反应降解机制作用微弱[20]㊂添加有M P P的S R/M P P-3S和S R/M P P-3M在2356c m-1㊁2284c m-1和2248c m-1处出现微弱的新的吸收峰,对应C O2㊁-N=C=O和-C N的吸收峰[21]㊂图3(d)是对应环状低聚物最强的吸收峰随温度变化的曲线,M P P的添加显著减少了氮气氛围热解过程中环状硅氧烷低聚物的产生,同时乙烯基硅氧烷的混合改性略微延迟了环状低聚物的产生㊂2.3硅橡胶复合材料的陶瓷化性能图4为不同样品在空气中以不同温度煅烧后的质量残余率㊁体积变化率㊁弯曲强度和表观形貌图片㊂相同配方制备的样品在不同温度煅烧下质量残余率变化不显著,随着M P P替代高岭土量的提高,样品的质量残余率减小,乙烯基硅氧烷的混合改性对于质量残余率没有明显影响㊂在煅烧前后的体积变化上,同一配方样品随煅烧温度提高,体积发生明显收缩,600ħ处理的样品均发生一定的体积膨胀, 1000ħ处理的样品随着M P P替代高岭土量的提高,样品煅烧后的体积逐步缩小㊂在煅烧后样品的弯曲强度上,随着煅烧温度的提高样品的弯曲强度发生显著的提高,添加有M P P的样品在相同煅烧温度下效果基本好于未添加样品,同时M P P替代量的提高有利于煅烧后类陶瓷体弯曲强度的提高㊂如图4(d)所示,从上至下依次为1000ħ㊁800ħ和600ħ处理后的样品,从左到右依次为煅烧前样品和S R/M P P-1S㊁S R/M P P-2S㊁S R/M P P-3S㊁S R/ M P P-1M㊁S R/M P P-2M和S R/M P P-3M煅烧后的样品外观,煅烧后样品均保持完整形状㊂图4(e)为三点弯测试过程图片㊂图5是S R/G3㊁S R/M P P-3S和S R/M P P-3M 在三个不同温度下煅烧后样品的微观形貌图片,可以看出600ħ煅烧后的三种样品均结构疏松多孔,而800ħ煅烧后样品的结构变得致密,同时可看到明显的玻璃粉粘结区域,区域分界明显,相比之下, 1000ħ煅烧的样品形貌更加致密,区域分界变得模糊,对比M P P添加前后的样品,含有M P P的样品更加致密㊂181V o l.32N o.3骆晓宇等:三聚氰胺聚磷酸盐(M P P)对高温硫化硅橡胶的阻燃和陶瓷化性能的影响图4 各样品在空气中不同温度煅烧后的(a )质量残余率,(b )体积变化率,(c )弯曲强度,(d )表观形貌,(e)弯曲强度测量图片F i g .4 M a s s r e s i d u a l r a t e (a ),V o l u m e c h a n g e r a t e (b ),B e n d i n g s t r e n g t h (c ),A p p a r e n tm o r p h o l o g y (d ),a n dBe n d i n g s t r e n g t hm e a s u r e m e n t p i c t u r e s (e )of s a m p l e s c a l c i n e d i n a i r a t d i f f e r e n t t e m pe r a t u r es 图5 S R /G 3㊁S R /M P P -3S 和S R /M P P -3M 在不同温度下煅烧后的陶瓷化残余物的扫描电镜图F i g .5 S E Mi m a g e s o f c e r a m i c r e s i d u e a f t e r c a l c i n a t i o n a t d i f f e r e n t t e m pe r a t u r e sf o r S R /G 3,S R /M P P -3S a n d S R /M P P -3M 图6为S R /G 3㊁S R /M P P -3S 和S R /M P P -3M在不同温度下煅烧后的陶瓷化残余物的X 射线光电子能谱,可以看出陶瓷化残余物中均含有N a ㊁K ㊁O ㊁S i ㊁A l ㊁P 等元素㊂图7(a )是S R /G 3㊁S R /M P P -3S 和S R /M P P -3M 不同温度煅烧得到的类陶瓷体的红外光谱和X 射线衍射光谱图㊂3441c m -1和1636c m -1处的吸收峰分别为吸附水的O -H 伸缩振动吸收峰和弯曲振动吸收峰[22]㊂1108c m -1和467c m -1处的吸收峰分别为S i -O -S i 的伸缩振动和变形振动吸收峰㊂810c m -1和565c m -1处为281火灾科学 F I R ES A F E T YS C I E N C E 第32卷第3期图6 S R /G 3㊁S R /M P P -3S 和S R /M P P -3M 在不同温度下煅烧后的陶瓷化残余物的X 射线光电子能谱F i g .6 X -r a y p h o t o e l e c t r o n s p e c t r o s c o p y of c e r a m i c r e s i d u e a f t e r c a l c i n a t i o n a t d i f f e r e n t t e m pe r a t u r e sf o r S R /G 3,S R /M P P -3S a n d S R /M P P -3M 图7 S R /G 3㊁S R /M P P -3S 和S R /M P P -3M 在不同温度下煅烧后的陶瓷化残余物的(a )傅里叶红外光谱和(b )X 射线衍射光谱F i g .7 F T I R s p e c t r o s c o p y (a )a n dX -r a y d i f f r a c t i o n s p e c t r o s c o p y (b )o f t h ec e r a m i c r e s id ue s of S R /G 3,S R /M P P -3S a n d S R /M P P -3Mc a l c i n e d a t d i f f e r e n t t e m pe r a t u r e s [A l O 6]的特征吸收峰[23],1402c m -1和725c m -1处的吸收峰分别为P =O ㊁P -O 的伸缩振动吸收峰,1000c m -1处的宽峰为[P O 4]的弯曲振动吸收峰,随煅烧温度升高[A l O 6]特征吸收峰减弱,[P O 4]特381V o l .32N o .3骆晓宇等:三聚氰胺聚磷酸盐(M P P)对高温硫化硅橡胶的阻燃和陶瓷化性能的影响征吸收峰增强㊂图7(b)是S R/G3㊁S R/M P P-3S和S R/M P P-3M不同温度煅烧得到的类陶瓷体的X 射线衍射光谱,所有样品在20ʎ~30ʎ左右出现二氧化硅和玻璃粉的非晶衍射峰,只添加煅烧高岭土和玻璃粉的S R/G3样品在三个温度下均只有煅烧高岭土本身的莫来石衍射峰㊂对于额外加有M P P的S R/M P P-3S和S R/M P P-3M样品,在600ħ煅烧下产生新的A l P O4衍射峰,随着煅烧温度的提高莫来石衍射峰强度降低,而A l P O4衍射峰得到增强,同时产生S i O2的衍射峰㊂结合陶瓷化残余物的扫描电镜图㊁红外光谱和X R D结果,可以推测在玻璃粉熔融粘结作用下,M P P在升温过程中与煅烧高岭土反应转化为A l P O4晶体和S i O2晶体,增强陶瓷化残余物的力学性能㊂2.4硅橡胶复合材料的力学性能研究图8是所制备的硅橡胶复合材料的力学测试结果㊂由图8可以看出,粉体未经处理的样品中, M P P所占组分的提高导致拉伸强度急剧下降,相比之下断裂伸长率降幅更小;相同M P P含量下,粉体经过干法改性后,复合材料的拉伸强度能够得到有效提升,而断裂伸长率有所下降㊂3结论本文以高温硫化硅橡胶为基体,结合煅烧高岭土㊁磷酸盐玻璃粉和三聚氰胺聚磷酸盐制备了具有高阻燃性和明显陶瓷化特性的硅橡胶复合材料,具体结论如下:(1)填料的添加能够有效地提高硅橡胶的质量残余率,M P P含量的提高会在一定程度上降低质量残图8硅橡胶复合材料的拉伸强度和断裂伸长率F i g.8T e n s i l e s t r e n g t h a n d e l o n g a t i o n a tb r e a k o f s i l ic o n e r u b b e r c o m p o s i t e s余率,但远高于纯样的29%,粉体改性前后变化较小㊂(2)当M P P在硅橡胶复合材料中达到10w t%时可以使样品通过U L-94V-0等级,通过添加M P P 峰值热释放最高可以降低34%,总热释放降低24%,C O释放峰值降低30%,同时,可以有效抑制环状低聚硅氧烷的产生㊂(3)M P P的添加能够有效提高复合材料煅烧后得到的类陶瓷体强度,在煅烧过程中能够将煅烧高岭土分解转化为磷酸铝晶相和二氧化硅晶相,其中M P P在15w t%的组分占比下,1000ħ煅烧后样品的弯曲强度超过15M P a㊂(4)M P P的添加会进一步恶化复合材料的力学强度,通过粉体干法改性可以使力学强度得到有效的保持㊂参考文献[1]N a z i rM T,K h a l i dA,W a n g C,B a e n a JC,K a b i r I,A k r a mS,P a r a m a n eA,H a q I U,P h u n g BT,Y e o hG H.S y n e r g i s t i c e f f e c t o f a d d i t i v e s o n e l e c t r i c a l r e s i s t i v i-t y,f i r ea n ds m o k es u p p r e s s i o no f s i l i c o n er u b b e r f o r h i g h v o l t a g ei n s u l a t i o n[J].C o m p o s i t e s C o m m u n i c a-t i o n s,2022,29:101045.[2]W a n g YL,Q i a n F,L a i X J,L i HQ,Z e n g XR,L i u Z Y,G a o J F.I m p r o v e m e n t o f t r a c k i n g r e s i s t a n c e o f s i l i-c o n e r u b b e rv i as y n e r g i s t i c a l l yp r o m o t i n g c e r a m i z a t i o n w i t h f l u o r o p h l o g o p i t e a n d p l a t i n u m-n i t r o g e n s y s t e m[J].C o m p o s i t e s P a r tB:E n g i n e e r i n g,2022,245: 110200.[3]W uT,Q i u JD,X uW H,D uY,Z h o uW L,X i eH, Q u J P.E f f i c i e n t f a b r i c a t i o n o f f l a m e-r e t a r d i n g s i l i c o n e r u b b e r/h y d r o x y l a t e d b o r o n n i t r i d e n a n o c o m p o s i t e s b a s e d o n v o l u m e t r i c e x t e n s i o n a l r h e o l o g y[J].C h e m i c a lE n g i n e e r i n g J o u r n a l,2022,435(P a r t3):135154.[4]G e n o v e s eA,S h a n k sR A.F i r e p e r f o r m a n c eo f p o l y(d i m e t h y l s i l o x a n e)c o m p o s i t e s e v a l u a t e db y c o n e c a l o-r i m e t r y[J].C o m p o s i t e sP a r ta:A p p l i e dS c i e n c ea n d M a n u f a c t u r i n g,2008,39(2):398-405.[5]S h e n g M M,Y u J C,G o n g HY,Z h a n g Y J,W a n g Y.E n h a n c i n g t h e t h e r m a l s t a b i l i t y a n dm e c h a n i c a l p r o p e r-t i e s o f p h e n y l s i l i c o n e r u b b e r sb y c o n t r o l l i n g B Na d d i-481火灾科学F I R ES A F E T YS C I E N C E第32卷第3期t i o n a n d p h e n y l c o n t e n t[J].C o m p o s i t e sC o m m u n i c a-t i o n s,2022,35:101340.[6]H a l i mZAA,A h m a dN,Y a j i dM A M,H a m d a nH. T h e r m a l i n s u l a t i o n p e r f o r m a n c e o f s i l i c o n e r u b b e r/s i l i c a a e r o g e l c o m p o s i t e[J].M a t e r i a l sC h e m i s t r y a n dP h y s-i c s,2022,276:125359.[7]L i Y M,H u SL,W a n g DY.P o l y m e r-b a s e d c e r a m i f i-a b l e c o m p o s i t e s f o r f l a m e r e t a r d a n t a p p l i c a t i o n s:Ar e-v i e w[J].C o m p o s i t e s C o m m u n i c a t i o n s,2020,21: 100405.[8]W a n g YL,L a i X J,L i HQ,L i uT,Z e n g XR.S i g n i f-i c a n t l y i m p r o v ef i r es a f e t y o fs i l i c o n er u b b e rb y e f f i-c i e n t l y c a t a l y z i n g c e r a m i z a t i o no n f l u o r o p h l o g o p i t e[J].C o m p o s i t e s C o m m u n i c a t i o n s,2021,25:100683.[9]S o n g JQ,H u a n g ZX,Q i nY,L iX Y.T h e r m a l d e-c o m p o s i t i o n a nd ce r a m if y i ng p r o c e s s o f c e r a m i f i a b l e s i l-i c o n e r u b b e r c o m p o s i t ew i t hh y d r a t e dzi n cb o r a t e[J].M a t e r i a l s,2019,12(10):1591.[10]A n y s z k aR,B i e l i n s k i DM,P e d z i c h Z,S z u m e r aM.I n-f l u e n c e o f s u r f a c e-m o d i f i e dm o n t m o r i l l o n i t e s o n p r o p e r-t i e so fs i l i c o n er u b b e r-b a s e d c e r a m i z a b l ec o m p o s i t e s [J].J o u r n a lo fT h e r m a lA n a l y s i sa n d C a l o r i m e t r y, 2015,119(1):111-121.[11]G u o JH,G a oW,W a n g Y,L i a n g D,L iHJ,Z h a n g X.E f f e c t o f g l a s s f r i tw i t h l o ws o f t e n i n g t e m p e r a t u r e o n t h e p r o p e r t i e s,m i c r o s t r u c t u r e a n d f o r m a t i o nm e c h a-n i s mo f p o l y s i l o x a n e e l a s t o m e r-b a s e d c e r a m i z a b l e c o m-p o s i t e s[J].P o l y m e rD e g r a d a t i o na n dS t a b i l i t y,2017, 136:71-79.[12]H u o SQ,S o n g P A,Y uB,R a nSY,C h e v a l iVS, L i uL,F a n g Z P,W a n g H.P h o s p h o r u s-c o n t a i n i n g f l a m e r e t a r d a n t e p o x y t h e r m o s e t s:R e c e n t a d v a n c e s a n d f u t u r e p e r s p e c t i v e s[J].P r o g r e s s i nP o l y m e rS c i e n c e, 2021,114:101366.[13]L o uFP,Y a nW,G u oW H,W e i T,L i QY.P r e p a r a-t i o n a n d p r o p e r t i e so f c e r a m i f i a b l e f l a m e-r e t a r d e ds i l i-c o n e r u b b e r c o m p o s i t e s[J].J o u r n a l o f T h e r m a l A n a l y-s i s a n dC a l o r i m e t r y,2017,130(2):813-821. [14]H u S,C h e nF,L i JG,S h e nQ,H u a n g ZX,Z h a n g LM.T h e c e r a m i f y i n gp r o c e s s a n dm e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o fs i l i c o n er u b b e r/a m m o n i u m p o l y p h o s p h a t e/a l u m i n-i u mh y d r o x i d e/m i c a c o m p o s i t e s[J].P o l y m e rD e g r a d a-t i o n a n d S t a b i l i t y,2016,126:196-203. [15]G o n g XH,W uTY,M a J,Z h a oD,S h e nYC,W a n g T W.I m p r o v e d s e l f-s u p p o r t i n g p r o p e r t y o f c e r a m i f y i n g s i l i c o n e r u b b e r c o m p o s i t e s b y f o r m i n g c r y s t a l l i n e p h a s e a t h i g h t e m p e r a t u r e s[J].J o u r n a l o fA l l o y s a n dC o m-p o u n d s,2017,706:322-329.[16]丁勇,罗远芳,薛锋,贾志欣,贾德民.磷腈类衍生物改性磷酸锆的合成及其复配聚磷酸铵对硅橡胶阻燃性能和力学性能的影响[J].高分子学报,2017(11): 1796-1805.[17]C h a iW H,S uXY,X i aYR,L i a o CC,G a oM H,L i Y G,Z h e n g Z H.F a b r i c a t i o no fN i-d o p e ds y n e r g i s t i c i n t u m e s c e n t f l a m e-r e t a r d i n g s i l i c o n e r u b b e r s y s t e m w i t h s u p e r i o r f l a m e r e t a r d a n c y a n dw a t e r r e s i s t a n c e[J]. J o u r n a l o fT h e r m a lA n a l y s i sa n dC a l o r i m e t r y,2022, 148(5):1827-1839.[18]L i YC,X u e BQ,W a n g SH,S u n J,L iHF,G uXY,W a n g H Q,Z h a n g S.P h o t o a g i n g a n d f i r e p e r f o r m a n c e o f p o l y p r o p y l e n e c o n t a i n i n g m e l a m i n e p h o s p h a t e[J].A c sA p p l i e dP o l y m e rM a t e r i a l s,2020,2(11):4455-4463.[19]L i uXX,M a L,S h e n g Y J,L i u SM,W e i GM,W a n g X.S y n e r g i s t i c f l a m e-r e t a r d a n t e f f e c t o f m o d i f i e d h y d r o-t a l c i t e a n d e x p a n d a b l e g r a p h i t e f o r s i l i c o n e r u b b e r f o a m[J].J o u r n a l o fA p p l i e dP o l y m e rS c i e n c e,2022,140(7):e53471.[20]L i YP,Z e n g XR,L a i X J,L i HQ,F a n g WZ.E f f e c t o f t h e p l a t i n u mc a t a l y s t c o n t e n t o n t h e t r a c k i n g a n d e-r o s i o n r e s i s t a n c e o f a d d i t i o n-c u r e l i q u i ds i l i c o n e r u b b e r [J].P o l y m e rT e s t i n g,2017,63:92-100. [21]T a oW,H uX,S u n JH,Q i a nL J,L i J.E f f e c t s o f P-Nf l a m e r e t a r d a n t s b a s e d o n c y t o s i n e o n f l a m e r e t a r d a n-c y a n dm e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f p o l y a m i d e6[J].P o l y-m e r D e g r a d a t i o n a n d S t a b i l i t y,2020,174:109092.[22]H y a t tMJ,B a n s a l NP.P h a s e t r a n s f o r m a t i o n s i n x e r o-g e l so f m u l l i t ec o m p o s i t i o n[J].J o u r n a lo f M a t e r i a l s S c i e n c e,1990,25(6):2815-2821.[23]P a n n e e r s e l v a m M,R a oKJ.N o v e lm i c r o w a v em e t h o df o r t h e s y n t h e s i s a n d s i n t e r i ng o fm u l l i t e f r o mk a o l i n i t e[J].C h e m i s t r y o f M a t e r i a l s,2003,15(11):2247-2252.581V o l.32N o.3骆晓宇等:三聚氰胺聚磷酸盐(M P P)对高温硫化硅橡胶的阻燃和陶瓷化性能的影响681火灾科学F I R ES A F E T YS C I E N C E第32卷第3期E f f e c t o fm e l a m i n e p o l y p h o s p h a t e(M P P)o n f l a m e r e t a r d a n t a n d c e r a m i f i a b l ep r o p e r t i e s o f h i g h-t e m p e r a t u r e v u l c a n i z e d s i l i c o n e r u b b e rL U OX i a o y u,X UZ o u m e i,S O N GL e i,H U Y u a n,H U W e i z h a o(S t a t eK e y L a b o r a t o r y o f F i r e S c i e n c e,U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y o f C h i n a,H e f e i230026,C h i n a)A b s t r a c t:I no r d e r t o s y n e r g i s t i c a l l y e n h a n c e t h e f l a m e r e t a r d a n t a n d c e r a m i c i z a t i o n p r o p e r t i e s o f h i g h-t e m p e r a t u r e v u l c a n i z e d s i l i c o n e r u b b e r,f l a m e r e t a r d a n t c e r a m i c i z a b l e s i l i c o n e r u b b e r c o m p o s i t e sw e r e p r e p a r e db y u s i n g h i g h-t e m p e r a t u r e v u l c a n i z e d s i l i c o n e r u b b e ra s m a t r i x,c o m b i n e d w i t hc a l c i n e dk a o l i n,p h o s p h a t e g l a s s p o w d e ra n d m e l a m i n e p o l y p h o s p h a t e(M P P). V e r t i c a l c o m b u s t i o n m e t e r,c o n ec a l o r i m e t e r(C O N E),t h e r m o g r a v i m e t r i ca n a l y z e r(T G A),F o u r i e r i n f r a r e ds p e c t r o m e t e r (F T I R),a n d s c a n n i n g e l e c t r o n m i c r o s c o p e(S E M)w e r eu s e d t os t u d y t h e e f f e c t so f t h e c o m p o n e n t s h a r eo fM P Pa n d t h e m o d i f i c a t i o n o f s i l i c o n e p o w d e r o n t h e c o m b u s t i o n a n d c e r a m i z a t i o n p r o p e r t i e s o f t h e s i l i c o n e r u b b e r c o m p o s i t e s.T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h e a d d i t i o n o fM P P c a n e f f e c t i v e l y r e d u c e t h e t h e r m a l h a z a r d o f t h e c o m p o s i t e s,a n d a t t h e s a m e t i m e i m p r o v e t h e s t r e n g t h o f t h e c e r a m i c-l i k e b o d y o b t a i n e d a f t e r t h e c a l c i n a t i o n o f t h e c o m p o s i t e s;w h e nM P P i s a t t h e c o m p o n e n t r a t i o o f15 w t%,t h eb e n d i n g s t r e n g t ho f t h es a m p l ea f t e rc a l c i n a t i o na t1000ħe x c e e d s15M P a,a n dt h ed e t e r i o r a t e d m e c h a n i c a l s t r e n g t h o fM P P c a n b e r e s t o r e d b y p o w d e rm o d i f i c a t i o n.K e y w o r d s:H i g h-t e m p e r a t u r e v u l c a n i z e d s i l i c o n e r u b b e r;F l a m e r e t a r d a n t;C e r a m i f i a b l e;M e l a m i n e p o l y p h o s p h a t e(M P P)。

陶瓷化耐火硅橡胶配方实例

陶瓷化耐火硅橡胶配方实例

陶瓷化耐火硅橡胶配方实例刘思阳黄科陈屿恒倪茂君王静霞郭丹陈竹平(成都众一高材科技有限公司,四川成都610101)这几年来,国内几家大型公共娱乐场所、化工、煤矿、商厦火灾造成惨痛的人民生命和财产重大损失后,人们对消防、防火安全有了更加深刻的认识。

随着城市人口的急剧增长,高层建筑、宾馆酒店、大型超市、医院、车站、机场不断的增加,地铁、隧道交通的建设,以及大型公共体育、娱乐场所、公共交通设施的增加,消防、防火安全的重要性凸现出来。

如何在火灾的情况下,在一定时间内保障电力和通讯的畅通,最大限度地赢得宝贵的抢救时间,减少人员的伤亡和生命财产的损失,这是人们一直在不断探索的课题。

目前,国内外采用的大多是氧化镁矿物防火绝缘电缆和云母带缠绕的耐火电缆,由于这种结构的电缆需要专门的生产加工设备,加之生产氧化镁矿物防火绝缘电缆的设备不仅需要进口,而且非常昂贵,资金投入太大;另外,氧化镁矿物防火绝缘电缆的外护层是全铜的,造价上较高,在实际应用方面受到一定程度的限制;再加上铜护套氧化镁矿物防火绝缘电缆在生产加工、运输、线路的敷设安装和使用等过程中的特殊要求,如氧化镁矿物防火绝缘电缆的生产加工不能像高分子材料那样便捷,敷设安装难度大,原材料成本造价高,很难大规模地普及使用,特别难以在民用建筑上推广等。

而云母带缠绕的耐火电缆,在生产过程中需要多层缠绕,由于工艺条件的限制,往往易造成搭接缝处出现缺陷,火烧后云母带发脆,容易脱落,也造成耐火效果差,从而难以保障通讯、电力在火灾情况下的安全畅通。

一、陶瓷化耐火硅橡胶的研究陶瓷化耐火硅橡胶不同于普通的橡胶,也不同于阻燃橡胶,它具有优于普通橡胶和阻燃橡胶的特性:在常温下陶瓷化耐火硅橡胶具备了普通硅橡胶的性能,在高温火焰的烧蚀后形成坚硬的壳体,保护被烧的物体不受损坏。

用陶瓷化耐火硅橡胶做成的电线电缆,被烧蚀后形成的坚硬壳体保护着电线电缆,从而保证了电力、通讯的畅通,为火灾情况下人员的疏散和抢救赢得了宝贵的时间。

陶瓷化硅橡胶系列规格书

陶瓷化硅橡胶系列规格书

必拓硅橡胶
陶瓷化硅橡胶BT751系列
产品说明
BT-751系列是陶瓷化硫化硅橡胶,可以在烧蚀情况下使用,适合于制作高层及地下建筑用电线电缆.
主要特性
* 良好的耐烧蚀性能
* 烧蚀过程中可以形成坚硬的类陶瓷壳
* 良好的物理性能及加工性能
提供多种硬度级别的产品:50,60,70
* 符合ROHS标准
主要应用
* 电线电缆
*耐烧蚀杂件
典型产品数据
项目检测标准BT751 BT761 BT771 外观灰白
硫化剂C-8
添加量 (%) 2.0
硫化条件170℃×5分钟
硬度(邵氏)GB/T531-1992 50±3 60±3 70±3 拉伸强度 (MPa)≥GB/T528-1998 4.5 4.5 4.0
伸长率 (%)≥GB/T528-1998 300 250 200
拉伸永久变形 (%) ≤GB/T528-1998 10.0 10.0 10.0 撕裂强度(KN/m)≥GB/T529-1999 16.0 16.0 16.0
操作,安全及储存
* 使用前,请仔细阅读材料安全数据表(MSDS)和外包装上的使用说明,材料安全数据表可向销售代表获取。

* 存放在干燥及阴凉之处,避免阳光直射。

* 置于儿童接触不到的地方。

包装
* 20KG纸箱装,内衬塑料。

电缆用陶瓷化硅橡胶复合带性能的研究

电缆用陶瓷化硅橡胶复合带性能的研究
为了提高电缆的防火性能,要求陶瓷化硅橡胶复合带具备良好的阻燃性能,同时复合带绕包在运行电缆 的外层,也需要具有一定的力学性能和电气性能。 本研究用熔融共混的方法制备了陶瓷化硅橡胶复合材料, 研究助熔剂、补强剂的用量和改性基体树脂对陶瓷化硅橡胶复合材料的拉伸性能、阻燃性能和电导特性的 影响。
1 实 验
拉伸性能:按照 GB / T 528—2009,采用深圳三思纵横科技股份有限公司的 CMT4503 型万能试验机测试 硅橡胶复合材料的拉伸性能,拉伸速率为(250 ± 50) mm / min,试验温度为(23 ± 2) ℃ 。 试样为Ⅱ型哑铃片, 厚度为(1. 0 ± 0. 1) mm。
氧指数:按照 GB / T 10707—2008,使用南京分析仪器厂的 HC-2 型氧指数仪测试试样的氧指数,试样尺 寸为 120 mm × 6. 5 mm × 3 mm。
Glass powder Zinc borate Ceramic powder
SiO2
硅 酸 盐 通 报
表 1 陶瓷化硅橡胶的配方(质量份数)
Table 1 Formula of ceramizable silicone rubber ( part of 应力-应变曲线如图 1 所示,其弹性形变和塑性形变
体积电阻率:采用上海第六电表厂有限公司的 ZC36 型高阻计,按照 GB / T 1410—2006 进行测试,测试 电压为 1 000 V,试样厚度为 1 mm。
2098 新型功能材料
Sample No. Silicone rubber
EVA6110M Vulcanizing agent Hydroxy silicone oil
Performance of Ceramizable Silicon Rubber Composite Tape for Cable

4.矿物绝缘耐火电缆简介

达到90%时,工作温度可达1000℃。 单面云母带、双面云母带、三合一云母带(有机薄膜补强) 有机硅粘合剂:由硅粉和其他有机物化合而成的胶状物质,经溶剂稀
释后,对云母纸和玻璃布带有良好的亲和力和渗透性。
云母带耐火机理: 有机硅树脂在高温下与云母烧结成以SiO2为主体结构的致密保护外壳。
上海起帆电缆股份有限公司 SHANGHAI QIFAN CABLE CO., LTD.
电缆附件包括:终端、接线端子、接地片、中间连接器附件
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三、耐火电缆分类
2、YTTW、RTTZ
JG/T 313-2014 《额定电压0.6/1kV及以下金属护套无机矿物绝缘电缆及终端》
光面—G 轧纹—ZW(可省略) 聚氯乙烯外护套—V 聚乙烯外护套—Y 无卤低烟—WD
BBTRZ系列
二、耐火电缆应用
2015年全国共接报火灾33.8万起,造成1742人死亡,直接财产损失39.5亿 元。火灾危及生命及财产安全,一旦火灾发生,救援极其重要,消防水 泵、消防排烟、应急照明、消防电梯等救援设备都成为了人员逃生的保 障,而这些保障的“生命线”——耐火电缆。
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三、耐火电缆分类
电缆典型结构
隔离套:交联聚乙烯防水隔离层; 隔氧层:氢氧化镁或氢氧化铝等矿物质材料,具有耐高温、防火性能;
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三、耐火电缆分类
WDZB-RTTZY 同类产品企业自主命名:BTTW、RTTW

陶瓷化硅橡胶技术规范

苏州沃尔兴电子科技有限公司中国工业电气绝缘防护专业供应商
SuZhou Volsun Electronics Technology CO.,LTD
陶瓷化硅橡胶技术规范
1 主要内容与适用范围
本技术规范规定了填充型陶瓷化硅橡胶的技术要求、试验方法等内容。

2 技术要求
2.1 产品介绍
本产品主要应用于生产防火耐火电线电缆,作为填充层使用,具有很高的燃烧残留量,在起火状态下可以最大限度的保证耐火电缆各芯之间的圆整性,防止相间接触短路,其成品正常使用温度为-60℃~200℃,材料的理化性能符合表 1 规定。

2.2 颜色
标准颜色:白色。

2.3 技术指标
表1:材料理化性能表
序号项目指标单位技术指标
1 外观/ 乳白色
2 抗张强度N/mm2≥2.5
3 断裂伸长率% ≥120
4 密度g/cm3≤1.80
5 抗撕强度N/mm ≥5
6 体积电阻率Ω•cm≥1*1013
7 灼烧试验后残留物
灼烧试验温度℃950
灼烧试验时间min 180 灼烧试验后残留物% ≥80
2.4 环境物质
本产品承诺通过 SGS 环保检测,产品中铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴联苯醚(PBDE)、邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)和领苯二甲酸二异丁酯(DIBP)等环境物质含量符合欧盟 RoHS 指令环保要求。

苏州沃尔兴电子科技有限公司 2018年08月08日。

陶瓷化硅橡胶配方

陶瓷化硅橡胶配方全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:陶瓷化硅橡胶是一种具有优异性能的高温硅橡胶材料,具有良好的耐热性、耐磨性和抗化学性能,被广泛应用于航空、航天、汽车、电子等领域。

本文旨在介绍陶瓷化硅橡胶的配方研究和制备工艺。

一、陶瓷化硅橡胶的原理陶瓷化硅橡胶是通过在硅橡胶基质中添加陶瓷粉末,经过特殊的处理方式使之与硅橡胶形成复合材料。

陶瓷粉末的添加可以提高硅橡胶的强度、硬度和耐磨性,使其具有更好的耐热性和抗化学性能。

陶瓷化硅橡胶的配方主要包括硅橡胶基质、填料、交联剂、硬化剂和助剂等几个组成部分。

在配方设计中,需要根据使用要求和加工工艺进行合理搭配,以达到最佳的性能表现。

1. 硅橡胶基质:硅橡胶是一种特殊的橡胶材料,具有优异的耐高温性能和抗老化性能。

硅橡胶主要由硅氢键构成,具有较好的柔软性和弹性。

在陶瓷化硅橡胶的配方中,硅橡胶基质的选择非常关键,可以影响到整个材料的性能表现。

2. 填料:填料是陶瓷化硅橡胶中的重要组成部分,可以影响到材料的硬度、强度和耐磨性等性能。

常用的填料有氧化铝、氧化硅等陶瓷粉末,它们可以提高硅橡胶的磨损性能和耐磨性,增加材料的耐热性和抗化学性能。

3. 交联剂:交联剂是硅橡胶的固化剂,在配方中起着固化硅橡胶的作用。

常用的交联剂有过氧化物、二氧化硅等,可以促进硅橡胶的交联反应,提高材料的硬度和强度。

5. 助剂:助剂是用于调节陶瓷化硅橡胶配方中其他成分的添加量和比例,以及调节其流动性和工艺性能。

常用的助剂有成型助剂、润滑剂等,可以提高材料的加工性能和成型性能。

陶瓷化硅橡胶的制备工艺主要包括混炼、固化、成型和硬化等几个步骤。

在制备过程中,需要严格控制每个步骤的工艺参数,保证材料的质量稳定和性能优异。

1. 混炼:混炼是将硅橡胶基质、填料、交联剂和硬化剂等各种成分混合搅拌均匀的过程。

在混炼过程中,需要根据配方要求和工艺参数进行合理搅拌和加热,使各种成分充分混合和分散,确保材料的性能均匀和稳定。

陶瓷化硅橡胶配方

陶瓷化硅橡胶配方
陶瓷化硅橡胶配方是一种将硅橡胶材料进行改性的工艺,使其具有陶瓷的性质和特点。

陶瓷化硅橡胶具有耐高温、耐磨损、绝缘性能好等特点,广泛应用于电子、汽车、航空航天等领域。

以下是一种可行的陶瓷化硅橡胶配方:1.硅橡胶基料:作为基础材料,硅橡胶具有良好的弹性和耐高温性能。

可以选择适合的硅橡胶基料作为配方的基础。

2.填料:选择高纯度的陶瓷粉体作为填料,如氧化铝、氧化硅等。

这些填料具有良好的耐磨性和耐高温性能,可以提高硅橡胶的硬度和耐磨损性能。

3.增塑剂:选择合适的增塑剂,如二甲基硅油等。

增塑剂可以改善硅橡胶的可加工性和柔软性,使其更易于加工和成型。

4.交联剂:选择适当的交联剂,如过氧化物等。

交联剂可以提高硅橡胶的耐热性和耐老化性能,使其在高温环境下仍能保持良好的性能。

5.助剂:根据需要,可以添加一些助剂,如稳定剂、抗氧化剂等。

这些助剂可以提高硅橡胶的稳定性和耐候性,延长其使用寿命。

配方的具体比例可以根据实际需求进行调整,以获得最佳的性能。

在配方制备过程中,可以采用混炼、挤出、压制等工艺进行材料的加工和成型。

制备好的陶瓷化硅橡胶可以用于制作各种零部件和密封件,以满足不同领域的需求。

总之,陶瓷化硅橡胶配方是一种将硅橡胶材料进行改性的工艺,可以使其具有陶瓷的性质和特点。

通过合理选择基料和添加适当的助剂,可以制备出具有良好性能的陶瓷化硅橡胶材料,满足不同领域的需求。

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防火耐火陶瓷化硅橡胶
防火耐火陶瓷化硅橡胶
在650℃~3000℃的有焰或无焰条件下可以结成陶瓷状的壳体,防火耐火性能优异
抗老化、耐高温、电性能优异
生产工艺简单,一次挤出成型,既可以做电线电缆的防火层、绝缘层,也可以部分做护套 使用本产品生产的防火耐火电线电缆,耐火等级可达到GB12666.6的A 级标准(在950℃~1000℃火焰中燃烧90分钟,3A 保险丝不熔断),也可通过英国BS6387的CWZ 最高级别测试(C---在950℃火焰中燃烧3小时;W---水喷淋;Z---震动)。

燃烧后的烟气---低烟、无卤、无磷氮、无重金属、无毒、无害,烟气毒性安全级别达到高分子材料的最高安全级别ZA1级(实验动物在30分钟染毒期内及以后3天内不死亡且平均体重恢复),对人不会造成二次伤害
使用温度:-70℃~200℃ 环保标准:RoHS
介绍 是一种在高温下可以瓷化的新型复合硅橡胶材料,常温下保持硅橡胶的所有特性,遇到高温时转化为无机的陶瓷材料,这种陶瓷材料具备了陶瓷的绝缘、隔热、
隔火、隔水、抗震、热失重小等优点。

在火灾情况下“陶瓷化”的坚硬壳体可以起到很好的阻燃、耐火、防火、隔火的作用,最高可耐3000℃,有效保障线路的畅通。

主要用于做电线电缆的防火耐火层、绝缘层和护套。

广泛应用于生产高、中、低压耐火电线电缆、控制电缆、汽车电线、家装电线、舰船用线缆以及矿用线缆等。

特点
技术指标
型号TC9711 TC9710 TC5710 TC3710 密度(g/cm3) 1.42 1.42 1.42 1.45 硬度(邵A)70±5 70±5 70±5 70±5 拉伸强度(Mpa)≥7.0 ≥7.0 ≥6.0 ≥5.5 断裂伸长率(%)≥200 ≥200 ≥200 ≥180 撕裂强度(kN/m)≥23 ≥23 ≥23 ≥21 体积电阻率(Ω.cm) 2×10152×10152×10152×1015击穿强(kV/mm)24 24 23 23 介电常数(δ) 2.5 2.5 2.6 2.6 介电损耗正切0.010 0.010 0.010 0.015 产烟毒性ZA1 ZA1 ZA1 ZA1 阻燃性UL94 V-0 UL94 V-0 UL94 V-1 UL94 V-1。

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