EVM橡胶在低烟无卤阻燃船用电缆上的应用
EVM500在电缆中应用

KD 1323/E以EVM500为基料阻燃电缆护套氢氧化铝类型对机械性能的影响1.简介在KD这个问题上,研究不同类型氢氧化铝对机械性能的影响。
下列是进行实验的型号:Apyral B 120 ——BET——比面积约12m2/gApyral B 90 ——BET——比面积约9 m2/gApyral B 60 ——BET——比面积约6 m2/g第一部分,与标准阻燃化合物KD 1306相比,进行研究氢氧化铝含量从190增加到230。
第二部分,从整体上考虑,研究氢氧化铝剂量增加的化合物的性能。
2.实验配方标准EVM 500P 50Apyral B 120Apyral B 60—120碳酸镁硼酸锌乙烯基硅烷硬脂酸锌石蜡油DDATAC过氧化物交联剂14/40 1003170—201021610.561003—190—230—3.混合和试验样品在GK2实验室密炼机生产中混合,含量高的填料需要改变它的混合顺序,在实际操作中下列混合步骤已经取得好的成果。
室温负载速率冲压力20℃2400ml 20min-1 2.6兆帕混合顺序时间EVM,P 50 100份的氢氧化铝,硅烷 1.5碳酸镁、剩余的氢氧化铝 1.5余料(无过氧化物) 2过氧化物交联剂 1总混合时间 6抗氧化物、蜡、助交联剂和塑化剂干扰硅烷在填料中分散。
出于这个原因,除了上述配料其余的在混合周期结束时完成。
力学性能的测定,在200℃高压CV实验室中挤压一个24*36mm软管,并且切成15cm长带测量,实验样片取自这些条。
测试的结果取自2测试系列中间值。
4.测试的结果表一配方NO.1180H571 572 575 581碳酸镁Apyral B 120 Apyral B 90 Apyral B 60 20170———190————190————190密度(g/cm3)门尼粘度ML 1+4 (100℃)1.58411.59351.59311.5932在蒸汽中硫化:在200℃/90sTS(Mpa)EB(%)M 100%(Mpa) TR ASTM—D 470(N/mm)L.O.I.(%) 12.31907.7712.24111.52106.7692.53810.62106.36634010.22106.6673.236烟密度D mD s4T Dm(min) 31147>203365918.628540>2029735>20热空气老化:7d/150℃TS EB H +6-30+7+17-29+11+19-29+12+21-26+10浸在水中:7d/150℃TSEBH△V(%)水吸收率(mg/cm2)-11+8-6+10.59.9-11+17-7+12.59.8-17+17-6+17.514.0-18+14-5+14.710.5表二:配方NO.1180H571 573 576 582碳酸镁Apyral B 120 Apyral B 90 Apyral B 60 20170———210————210————210密度(g/cm3)门尼粘度ML 1+4 (100℃)1.58411.62421.62351.6237在蒸汽中硫化:在200℃/90sTS(Mpa)EB(%)M 100%(Mpa) TR ASTM—D 470(N/mm)L.O.I.(%) 12.31907.7712.24111.91808.1712.44110.51906.9722.7429.62006.9743.139.5烟密度D mD s4T Dm(min) 31147>2032453>2029843>2028445>20热空气老化:7d/150℃TS EB H +6-30+7+13-23+13+17-29-1+31-21+8浸在水中:7d/70℃TSEBH△V(%)水吸收率(mg/cm2)-11+8-6+13.79.9-11+20-8+13.710.-15+21-10+19.914.7-14+18-16+15.711.2当使用210份Apyral B 120时,它比含有170份Apyral B 120和20份碳酸镁标准硫化胶的物理性能更有实用价值。
无卤低烟低毒阻燃船用电缆的开发研究

旺盛 , 广泛 地应 用 于 国 民经济 的各个 部 门 。 并
我 国在 “ 电线 电 缆 产 品 发 展 规 划 研 究 ” , 九 中 “
五 ” 划 及 “ 0 0年设 想 ” 计 21 中提 到 : 用 户 当前 的 需 从 求和 今 后 的发展 来 看 , 健 是 要上 水平 ( 关 质量 水平 与
产 品应 符 合 GB 3 1 1 额定 电压 0 6 1k 及 9 3. “ . 1 V 以下 船 用 电力 电缆 和 电线 ” 准 的要求 ; 标
1 前
言
到选定 技 术指 标 。特 别是 无 卤低 烟低 毒 阻燃 乙 丙绝
缘 聚烯 烃 护套 船 用 电力 电缆 的配 方 和工艺 等 关键 技 术。 配方研 制 的 目的是 要 解决 电缆 的物理 机 械性 能 、
整套 生 产 经验 , 而 开发 出 了无 卤低 烟 低 毒 阻燃 船 从 用 电力 电缆 。
R&D flw mo e lw o i ao e — r efa ea d n hp o r a ls o o s k o t xch l g n f e l mer t r a ts ib a d c be
YE u s e g e l Yo — h n ta
( i d e Ch n i e st fS in e a d Te h o o y M d l i a Un v r i o ce c n c n l g .W u a 3 0 0,Hu e r vn e y h n4 0 7 b iP o i c ,Ch n i a)
促进我 国无 卤低 烟低 毒 阻燃船 用 电缆进一 步的开发研 究和 应用。 关量 词 : 用 电缆 I 卤; 烟 I 船 无 低 低毒 I 阻燃 ; 开发研 究
EVM的性能与配方设计

EVM的性能与配方设计按照ASTM D 1418 —2006 规定,乙烯2乙酸乙烯酯橡胶的英文缩写为EVM。
EVM 的化学组成与EV A 相同,都是乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物,但由于合成方法不同,二者差异明显(见表8)。
EVA 是乙酸乙烯酯含量低(质量分数低于0. 4) 、支化度低而结晶度高的共聚物,属于塑料,广泛用于热熔胶和制鞋业。
EVM 是乙酸乙烯酯含量高(质量分数为0. 4~0. 8) 、支化度高的无定形共聚物,属于橡胶,通过合理配合可获得性能优良的硫化胶。
EVM 的主链是饱和结构,化学稳定性好,因此其具有优异的耐热、耐臭氧和耐候性能。
乙酸乙烯酯侧链的引入既赋予EVM一定的耐油性能,同时破坏了主链的规整性,因此其具有良好的低温柔顺性。
主链中非极性亚甲基结构赋予EVM 良好的低温耐屈挠和耐极性溶剂性能。
EVM 主要由朗盛公司生产,商品名为Leva2pren (乙华平) ,主要牌号及指标如表9 所示。
EVM 具有一系列优点。
(1) 耐热老化性能优异,可在150 ℃下长期使用,最高工作温度可达175 ℃,在175 ℃下老化70 h 甚至168 h 后,强伸性能保持率相当高。
EVM 的耐热老化性能优于氢化丁腈橡胶( HN2BR) 和EPDM(见表10) 。
(2) 阻燃性能优异,无卤阻燃EVM 胶料的氧指数可达38~42 ,且燃烧发烟量低,腐蚀性轻微,燃烧气体无毒。
(3) 耐油性能良好,耐油性能相当于丙烯腈质量分数为0. 26~0. 34 的NBR。
(4) 耐天候老化性能仅次于EPDM。
EVM 的缺点是耐水性差,粘度低,加工时易粘辊,且只能采用过氧化物硫化。
EVM 的配方设计要点如下:(1) 采用过氧化物硫化体系,硫化剂DCP 用量为2~3 份,助交联剂( TAC 或TAIC) 用量为1~3 份。
当硫化剂DCP 和助交联剂TAIC 的用量约为2 份时,EVM 的拉伸强度高,压缩永久变形小,综合性能良好。
船舶和海洋工程用低烟无卤电缆的技术性能

M LD L263舰 船用低 烟无 卤 电缆 系列 标准 的技 I—T .44 术 要求最 为先进 , 内一般 多 采用 该 标 准 的技 术 指 国 标 。具体 见表 1 。
表 1 舰 用 电缆 低烟 无 卤低 毒性能
序号 1 2 3 项目 酸 气含 量 卤 素含 量 烟 指 数 单 位 % % % 绝 缘 ≤1 8 ≤0 2 . ≤4 5 填 充 ≤2 ≤O 2 . 4 5 护套 ≤2 ≤0 2 . ≤2 5
性能。
表 2 船 用 电缆 低烟 无 卤性能
外径 不 大于 2 m) 2 mi ( 缆 外 径 处 2 5m 或 n 电 5~5 0 mm之 间 ) 移 开 喷灯 , 后 火焰 应 熄 灭 ; 电缆 燃 烧 后 炭 化起 点 与上支 架 下 边缘 距 离 应 大 于 5 0mm, 若 炭 且
结 构和试 验 要 求 》 无 卤 电缆 必 须 满 足 表 2的技 术 ,
作者简介: 李永江 (9 2一) 男, 18 , 工程师 , 主要从事舰船 和海洋 工程 用 电缆 设 计 和开 发 工 作 。
第5 期
李永江等 : 船舶 和海洋工程用低烟无 卤电缆 的技术性 能
3 3
分: 船舶 和 离岸装 置 用 电力 、 制 和仪 表 电缆 , 般 控 一
缘 电线 或 电缆 的垂 直 燃 烧 试验 》和 IC632 2 E 03  ̄ 《 束 电线或 电缆 的火焰 垂 直燃烧 试 验一 》 成 A类 。 IC6 321对 电缆 的要 求 是 供火 1mn 电缆 E 0 3 — i(
低 烟是 指 电缆 燃烧 过 程 中不允 许 产生 浓 烟 , 需 通过相 关标准 中规 定 的烟 密 度试 验 , 体测 量 电 缆 具 燃烧过 程 中的烟雾透 光率或 烟指数 。
三元乙丙橡胶在电线电缆领域应用

三元乙丙橡胶在电线电缆领域应用————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2三元乙丙橡胶在电线电缆领域应用众所周知,EPDM橡胶是一种非极性聚合物,其主要由乙烯、丙烯,及不饱和的第三单体三元共聚而成;具有优良的耐热性和耐气候性,及化学结构稳定性;特别是在电气性能方面更具特色;具有优异的高绝缘电阻率特点,更适用于电线电缆的绝缘材料部分;就目前市场而言,三元乙丙橡胶的牌号种类繁多,各有所长;但比较能适合于电线电缆行业加工和挤出,以及具有比较稳定电气性能的EPDM橡胶牌号,则相对而言就没那么多了,本文以德国朗盛公司TELTAN EPDM 2470L三元乙丙橡胶为例,向大家介绍下其在线缆领域的应用。
EPDM 在绝缘性能应用方面试验介绍表1 EPDM K2470L & KEP210橡胶参数3本次试验配方:EPBM K2470L ,100,硬脂酸 1,氧化锌(间接法) 5.0,防老剂RD 1.0,防老剂MB 1.5,56℃白石蜡 5.0,高温煅烧陶土和超细滑石粉140,偶联剂A-172 0.5,过氧化物硫化剂DCP 2.8;文中所举德国朗盛公司的EPDM K2470L产品是一种高乙烯含量、中等的第三单体含量、及低门尼粘度的橡胶(见表1),从橡胶本身的结构方面而言,由于K2470L本身具有比较高的乙烯含量,从而赋予材料有比较好的力学性能;相对于比较低的门尼粘度聚合物,其加工时所需的能耗也比较小,既节约了能耗,同时又能帮助填料在其橡胶内部均匀地分散,无需任何其他软化剂的条件下,即可得到比较柔软的、性能比较稳定的混炼料;表2 混炼料的硫化特性从表2可以看出,由EPDM K2470L和KEP210橡胶分别所制得的混炼料,其门尼粘度非常接近,从混炼加工方面而言也是比较类似;则说明混炼加工速度比较快;从混炼料的门尼粘度值反映,其比较适宜于挤出加工类的产品制作,相对而言,这得归功于原有橡胶本身的门尼粘度值比较低的缘故;同时,又可说明混炼料的流动性能比较好,在高4速挤出条件下,具有挤出口模时的膨胀率比较小,其外观表面质量非常光滑;有利于提高挤出速率,提高生产效率也是每个企业所追求的目标之一;这类高乙烯、低门尼的聚合物,非常适应于电线电缆行业的加工和挤出。
无卤阻燃(HFFR)EVM和EVM/HNBR胶料

交通 工具或轨道车辆 等要求严格 的无 卤阻燃材料 ,
譬 锋
图 1 乙烯 醋 酸 乙烯 共 聚 物 的 化 学 结 构 ( V ) E M
对应 力一 变性 能 的影 响 非常 有 限 , 应 包覆层 只对 最 终 的性 能有轻 微影 响 。改 性 只是改变 了填料表 面 性能 , 不足 以改 善填充 材 料本身 性能 。 聚 乙炔包覆 硫 黄并 没 有影 响硫 化 剂 的 活性 , 但是 延长 了焦烧 时间 , 可 能 是增 加 了硫 黄 从 聚 这 合物 壳 中释放 出来 的 时 间 。并 用 胶 中 , 等离 子 体 处 理硫 黄增 大 了扭 矩值 , 明 等离 子 体处 理 硫黄 表 在胶料 中的分布更 均一 。
的物质 使 用 或 限制 其 在 某 些 产 品灵 活性 最大 。
1 实 验
1 1 乙烯- . 醋酸 乙烯 共聚物 ( ea rn Lvpe )
缩写 E VA 通 常 表 示 乙烯 一 醋 酸 乙烯 共 聚 物 ,E VM 则 代 表高 醋 酸 乙烯 ( VA) 量 的牌 号 。 含 缩 写 中的“ 代表 E M” VM 中的饱 和聚合 物 主链 。
的 阻燃性 。这 就是 E VM 用作 近 海 、 船舶 制 造 、 建
火 区疏 散 , 由于毒性 或烟 密度较 大找不 到方 向 , 会
对人 身 造成伤 害 。
除 了能提 高 防 火 安 全 性 外 , VM 和 HNB E R 还 能提供 独特 的阻 燃性 、 好 的耐油 / 质性 、 极 介 良 好 的机械 性能 和连续使 用 温度宽 ( 如果适 当配合 : 使用 温度 可达 一5 ℃~1 0 等 性能 。两 种 聚合 O 5 ℃) 物可 以共 混制成 满足或 超过 政府标 准规定 的防火 等级 如烟 密度和 毒性要 求 的弹性体 材料 。
常见的几种低烟无卤阻燃电缆料
常见的几种低烟无卤阻燃电缆料低烟无卤阻燃电缆是指不含卤素(F 、Cl 、Br 、I 、At )、不含铅镉铬汞等环境物质的胶料制成,燃烧时不会发出有毒烟雾的环保型电缆。
低烟无卤电缆阻燃性能优越,燃烧时烟度甚少,无腐蚀性气体逸出,广泛应用于核电站、地铁车站、电话交换机及计算机控制中心、高层建筑大楼、宾馆、广播电视台、重要军事设施、石油平台等,以及人员较集中,空气密度低的场所。
下面就来介绍下常见的几种低烟无卤阻燃电缆料。
1、塑性低烟无卤阻燃料低烟无卤阻燃护套料耐温等级有70℃,90℃,一般要求产品氧指数达到32以上,具有良好的机械性能和加工性能,可广泛应用于电力电缆、通信电缆、低烟无卤电缆料的分类和应用控制电缆、船用电缆等的护套层。
2、热塑性低烟无卤阻燃绝缘料低烟无卤阻燃绝缘料性能与低烟无卤护套料相似,绝缘性能要求更高,可用于电力电缆、通信电缆、电子线等的绝缘层。
3、热塑性低烟无卤阻燃隔氧层该材料用于具有较高阻燃要求的电力电缆的内护套层,可提高电缆整体的阻燃效果,适当降低对电缆绝缘护套层的阻燃要求。
4、辐照交联低烟无卤特种电缆料辐照交联低烟无卤特种电缆料一般用在一些特殊的场合,如机车车辆,石油勘探,船舶的场合用电缆一般要求电缆具有耐油性和耐高温性能。
用于太阳能发电的光伏电缆不仅需要较高的耐温等级,还要具有良好的耐热寿命性。
核电站用电缆则要求优异的耐辐射性能和耐热老化性。
5、柔软型低烟无卤阻燃弹性料柔软型低烟无卤料指的是硬度在75~85(shoreA )范围内的弹性料(普通无卤料的硬度在95上下。
随着材料硬度的降低,产品的物理机械性能,耐热变形性能,阻燃性能等都会受到一定的影响。
主要适用于一些有柔软性要求的场合如电梯用扁电缆,大平方汽车线,柔软性要求较高的电子线等。
6、耐油低烟无卤阻燃电缆现在很多场合如机车电缆,石油平台用电缆,船用电缆,油封等都要求材料既有耐高温性能,又具有耐油,阻燃性能。
耐油条件主要是指耐机油和耐柴油,耐热等级一般要求105℃~150℃,阻燃一般要求过单根燃烧。
低烟无卤阻燃护套料在应用中的几个问题
低烟无卤阻燃护套料在应用中的几个问题摘要:本文介绍了低烟无卤护套料在应用中出现的几个典型的问题,包括挤出加工困难、护套易开裂、材料热变形很难通过等问题,目的是抛砖引玉,共同探讨。
关键词:阻燃;挤出;开裂;热变形一、前言近几年来,随着国民经济的迅速发展,特别是电力、电子及信息化等行业的发展尤为迅速,使得与之配套的阻燃电线电缆用量剧增,由于人们对线缆的环保、安全要求越来越高,传统的PVC护套材料虽然阻燃性能好、价格低廉、容易加工,但由于其燃烧时会放出大量的卤化氢气体和浓烟,造成火灾的“二次危害”,对人体健康及环境损害很大。
当今人们越来越重视环保,特别是应用在地铁、船舶、建筑、家用电器等对环保要求较高的环境,低烟无卤材料护套的电线电缆,得到了广泛的应用,并有愈演愈烈之势。
目前线缆行业里应用较为广泛的是热塑性低烟无卤聚烯烃材料,聚烯烃基料以EVA为多,几年应用下来,发现几个问题,再次提出来探讨一下。
二、挤出加工问题说到这个问题,就不能不提一下此种阻燃材料的阻燃基理。
聚烯烃是无卤材料,纯碳氢化合物,燃烧时分解出水和二氧化碳,不产生明显的烟雾和有毒的腐蚀性气体,其本身是可燃的,要加入无卤的阻燃剂组成无卤阻燃材料。
要达到要求的阻燃效果,需添加大量的阻燃填充剂Al(OH)3或Mg(OH)2,填充量150份以上。
这种水合金属氧化物受热后,会释放结晶水,吸收大量热量,从而抑制聚合物温度上升,延缓热分解,来阻止燃烧。
另外,脱水分解所产生的水蒸气,能稀释可燃性的气体,从而起到阻燃效果。
但是,添加大量的阻燃剂后,会使材料的机械性能明显降低,由于无卤阻燃护套料中含有较多的氢氧化铝或氢氧化镁填充剂,导致胶料硬度高,挤塑时生热大,护套挤制困难。
特别是使用普通PE的高压缩比螺杆生产时,螺腔内压力过大易导致剪切生热,使实际温度比设定的温度高许多,容易引起物料过热机械分解,吸出水分,从而使线缆在离模后表面粗糙,有气孔,影响护套的机械物理性能。
无卤阻燃(HFFR)EVM和EVM/HNBR胶料
无卤阻燃(HFFR)EVM和EVM/HNBR胶料
杜娟(编译);孙亚斌(编译);刘雯(编译)
【期刊名称】《橡胶参考资料》
【年(卷),期】2012(042)003
【摘要】即使今时今日仍会不时发生灾难性的火灾事故。
塑料制品用量的不断增加迫使我们必须提高防火安全性。
同时,生产商生产动机和相应的法律规定的出台(日本和欧盟)推动了今天对环保产品的需求。
目前的工作重点为禁止可能危害环境的物质使用或限制其在某些产品中的应用。
因此,选择无卤弹性体如EVM和HNBR的第一个原因是它们的防火安全性能。
【总页数】5页(P31-35)
【作者】杜娟(编译);孙亚斌(编译);刘雯(编译)
【作者单位】吉林石化公司研究院高分子合成研究所,吉林132022
【正文语种】中文
【中图分类】TQ333.7
【相关文献】
1.无卤阻燃EVM和EVM/HNBR共混胶料 [J], 刘霞
2.HNBR/EVM的并用研究 [J], 严明;毛积祥
3.低生烟无腐蚀的HNBR/EVM阻燃电缆护套 [J], Meise.,H;王万臣
4.HNBR与EVM的并用研究 [J], 申迎军;陈波;李晓强
5.羧酸盐增强EVM的无卤阻燃胶料研究 [J], 吕斌杰;武志刚
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低烟无卤阻燃电缆料的技术现状及有关电缆标准解析
低烟无卤阻燃电缆料的技术现状及有关电缆标准解析众所周知,目前我国电缆厂对低烟无卤阻燃电缆料的需求,在数量上有较大幅度的增长,在品种上也不断出现有新的要求。
前几年,只有几家规模较大的电缆厂或专业厂在一些重大工程用电缆上应用此类电缆料,到目前,有众多规模较小的电缆厂都有让人感到惊奇的需求量,在电缆的品种上也波及到一些常规产品如BV线等。
同样,最早出现在中国市场的低烟无卤阻燃电缆料都为进口,如英国的Magalon美国联碳(现为道化学、意大利潘德那等,到九十年代后期,国内有少数电缆料厂能生产。
据不完全统计,目前有超过三十家电缆料厂在生产或即将生产低烟无卤阻燃电缆料。
低烟无卤阻燃电缆料可分为热塑型交联型。
热塑型低烟无卤阻燃护套料是目前市场上最大量的品种,可用于电力电缆、控制电缆、通讯电缆等各类电缆的护套材料。
热塑型低烟无卤阻燃绝缘相对护套用量少,一般多用于小规格电线。
交联型低烟无卤阻燃电缆料目前市场上大部分为辐照交联型,多用于舰船用电缆的护套、核电用电缆的绝缘、机车车辆线的绝缘、汽车线及电器装备用线的绝缘等。
化学交联型低烟无卤阻燃料以橡胶类居多,由于受生产电缆装备限制,一般由橡皮电缆生产基础的电缆厂自主混配生产,用于船用电缆的绝缘及机车车辆线的绝缘。
硅烷交联型低烟无卤阻燃电缆料国内尚未开发成熟,仍依赖进口(如潘德那、AEI),价格昂贵,用量不大。
以上热塑性或交联型低烟无卤阻燃电缆及电缆料的生产大多依据国际标准和国外标准,也有少量国内标准,相关的标准有IEC 92-359-1987 船用电力及通讯电缆用护套材料(该标准在1994和1999年有2个增补本)BS 7878.6-1997 通讯电缆用无卤阻燃绝缘材料BS 7878.7-19 通讯电缆用热塑性无卤阻燃护套材料EN 50290-2-26-2002 通讯电缆用热塑性无卤阻燃护套材料岭澳核电1KV 电力电缆技术要求Mil-c-24643-1994 美国军用船用电缆标准YD/T1113-2001 光缆护套用低烟无卤阻燃材料特性GB 12528.11-2003 交联聚烯烃绝缘铁路机车车辆用电缆(电线)标准以上这些标准除YD/T1113-2001 外均为电缆标准而非电缆料标准,也就是试验项目均取自产品电缆而非由粒料制片后测得。