陶瓷化耐火硅橡胶的应用进展
陶瓷化耐火硅橡胶材料的制备及其阻燃机理研究
陶瓷化耐火硅橡胶材料的制备及其阻燃机理研究硅橡胶（SR）是一种环保型高分子材料,完全燃烧生成SiO<sub>2</sub>和CO<sub>2</sub>,无有毒物质产生,不会对环境造成污染,在医学、材料、涂料等方面应用广泛。
特别是硅橡胶本身优异的热稳定性,配合成瓷填料、助熔剂等可实现硅橡胶复合材料的陶瓷化。
作为一种新型的复合防火材料,陶瓷化硅橡胶在防火电缆领域具有广阔的市场前景。
硅橡胶陶瓷化机制主要为高温燃烧时Si-O键会转变成连续、绝缘的网络状SiO<sub>2</sub>,助熔剂融化形成流动性液体填充在成瓷填料与SiO<sub>2</sub>之间,起到连接性“桥梁”的作用,冷却后形成陶瓷结构,进而有效保护金属基材。
如何降低硅橡胶防火复合材料的陶瓷化温度,提高陶瓷化转化率和陶瓷化强度,是陶瓷化硅橡胶材料研究中亟待解决的重要问题。
本文合成了热稳定性好、阻燃性能优良的聚磷腈微球（PZS）并以此为载体,成功将铂负载于聚磷腈微球的表面（Pt/PZS）,并将其与成瓷填料共用,探索催化成炭剂的有效负载、陶瓷化耐火硅橡胶材料的阻燃耐火机制及催化机理,力求提高硅橡胶复合材料的耐火性能与陶瓷化性能。
具体研究内容如下:首先采用六氯环三磷腈（HCCP）和4,4-二羟基二苯砜（BPS）为反应单体,合成了一种不熔不溶且具有高度交联结构的聚磷腈微球（PZS）,并以PZS微球为载体成功将纳米金属铂粒子（Pt）负载在其表面。
通过红外（FTIR）测试、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）以及热重分析（TG）探究了Pt粒子晶型结构以及阻燃剂的微观形貌和热稳定性能。
分析结果表明:金属Pt粒子均匀负载在PZS表面,粒子大小约为6 nm。
Pt/PZS微球热稳定性好,初始分解温度421.7℃,且残留率（800℃）可达56.0%,Pt/PZS 微球成炭性能优良。
关于陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶的分析
苏州沃尔兴电子 Volsun Electronics Technology
VOLSUN 沃尔兴
V2.01
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关于陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶的分析
关于陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶相信很多人还不是很了解，下面针对这类硅橡胶的产品作简单介绍。
普通阻燃、低烟高分子材料及硅橡胶燃烧后的残留物为灰烬，被火烧后很快短路；陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶具有非常好的防火、耐火、阻燃、低烟、无毒的性能，同时其燃烧后的残余物为陶瓷状硬壳，硬壳在火灾（600-1300℃）环境下不熔融，不滴落，保障在火灾的情况下线路畅通，起到坚固的保护作用。
陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶可用于生产防火耐火电线电缆的耐火层、绝缘层和护套。
陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶的挤出成型工艺与普通硅橡胶一样，其基本工艺流程为：加硫→挤出→硫化：
1、加硫
硫化剂：双二.四
硫化剂用量：混炼胶的0.8～1.2%
加硫设备：开炼机
加硫操作：由于硅橡胶的结构化效应，加硫前需将混炼胶在开机上翻炼，待胶料包辊后，再往胶料上逐次添加硫化剂双二.四；最后打三角包或打卷(各3-5次)，硫化剂混合均匀后即可下片。
建议开炼机辊距在10mm 左右。
2、挤出
挤出设备：硅橡胶电线电缆挤出机
根据所挤出电线电缆规格选择合适的模具，安装调试好模具。
3、硫化
硫化设备：热空气硫化炉或微波硫化烘道硫化温度160℃～230℃ ，具体设定需根据挤出速度及线缆规格来定，建议温度逐渐升高。
从以上三个步骤，相信对于陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶的产品特点有了初步的了解，这类产品目前得到了广泛的应用，并且得到了人们普遍的认可，相信在不久的将来会取代传统硅橡胶只是时间的问题。
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。
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。
陶瓷化防火耐火硅橡胶的研究与应用
陶瓷化防火耐火硅橡胶及其陶瓷化防火耐火硅橡胶复合带的研究及其在防火耐火电线电缆中的应用研究赵源彭小弟秦荣勤摘要：目前，所有的高分子材料，被火焰或高温灼烧后，都会被烧成灰烬；通过在高分子材料硅橡胶中，加入功能性材料——瓷化粉，在620℃以上的有焰或无焰的情况下，短时间内其混合物或硫化物可被烧成类似陶瓷状的、坚硬的、壳体的无机物质，最高可耐3000℃；这种特性可以应用于多个领域，做防火、耐火产品，如：防火耐火电线电缆、防火板、防火门、发泡防火保温材料、火箭发射平台高温隔火层等。
关键词：硅橡胶瓷化粉陶瓷化烧硬灰烬结壳材料防火耐火电缆材料有焰无焰玻璃纤维布绝缘层护套层耐火层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、机场不断增加，地铁、隧道以及大型公共娱乐场所、公共交通设施也在急剧增加，消防安全的重要性凸现出来；特别是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，最大限度的赢得宝贵的时间，减少人员的伤亡和生命财产的损失，是人们不断探索的课题。
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。
.生产这种结构的电缆需要进口专门的设备，价格非常的昂贵，资金投入大；另外，这种电缆的外护层是全铜的，所以在造价上也使得这种产品价格昂贵；再加上这种电缆在生产加工、运输、线路敷设安装和使用等过程中的特殊要求，很难大规模的普及使用，特别是在民用建筑等。
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，往往造成接缝出现缺陷，烧蚀后云母带发脆，容易脱落，造成耐火效果不好，从而难以保障通讯、电力在火灾的情况下的安全畅通。
本工作是探索在高温热硫化（HTV）硅橡胶中，加入功能性材料，在常温下具备硅橡胶的基本特性——无毒、无味、密封性、弹性、不吸潮、不吸水、耐高低温、耐臭氧老化、耐候老化、优良的电绝缘性能及良好的加工性能；在高温火焰烧蚀下，使得加入功能性材料的硅橡胶复合混合物形成坚硬的陶瓷化的铠装保护层，可以起到隔绝火焰，防火、绝缘、隔热、隔水、抗震的作用，从而保证了在火灾情况下，电力、通讯的畅通。
陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶商业计划书
石油化工行业：石油化工生产过程中的防火耐火需求
交通运输行业：轨道交通、公路、桥梁等基础设施建设中的防火耐火需求
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中国市场规模：预计到2025年将达到XX亿元人民币
全球市场规模：预计到2025年将达到XX亿美元
增长速度：预计未来五年年均复合增长率为XX%
市场细分：按产品类型、应用领域、地域等细分市场的规模和增长情况
推广方式：参加行业展会、网络推广、合作伙伴推荐等
建立线上销售平台：如淘宝、京东等电商平台
建立线下销售渠道：如专卖店、建材市场等
发展代理商和经销商：扩大销售范围，提高市场覆盖率
参加行业展会和活动：提高品牌知名度，拓展客户资源
建立客户档案：收集客户信息，了解客户需求
提供个性化服务：根据客户需求，提供定制化产品或服务
防火耐火电线电缆市场前景广阔，预计未来几年将保持高速增长
硅橡胶因其优异的耐热性、耐候性、耐老化性等性能，在电线电缆领域得到广泛应用
陶瓷化防火耐火电线电缆具有更高的耐热性和防火性能，是未来电线电缆市场的发展趋势
竞争策略：价格战、品牌战、技术战等
市场趋势：环保、节能、安全等方向发展
竞争对手：国内外知名企业，如杜邦、3M等
市场趋势：行业发展趋势、市场需求变化等
市场份额：各企业市场份额分布情况
直销模式：直接向客户销售产品，减少中间环节，提高利润率
代理模式：通过代理商销售产品，扩大市场覆盖范围，降低销售成本
线上销售：通过电商平台销售产品，提高销售效率，降低库存压力
定制化服务：根据客户需求定制产品，提高客户满意度，增加客户粘性
产品优势：使用寿命长，安全性能高，环保无污染
阻燃防火硅橡胶研究进展
燃涂料，其中含有氢氧化铝、气相Ｔｉ０２、硼酸锌、氧化镁或１种 陶瓷填料，主要用来密封建筑的缝隙，降低烟雾的蔓延。Ｊｏｈｎ Ｄｉｅｔｌｅｉｎ［６］发明的水基有机硅涂料，含有５～１５份膨胀蛭石， ０．２～６份陶瓷纤维和芳纶纤维及其他无机填料。在６５０℃火 焰下灼烧１５ｒａｉｎ以上，形成的碳层厚度小于５ｍｍ，体积收缩率 小于１％。 添加一定量的铂可使硅橡胶具有优良的阻燃灭焰性，其 阻燃机理是通过铂的催化作用，在高温下使侧链有机基团发 生氧化交联反应，形成坚硬的阻隔层，隔绝空气而使火焰熄 灭［７］。有研究［８］指出，基础胶中铂含量在３～３００ｐｐｍ（× １０＿６）均可达到阻燃效果。但铂含量太高会增加产品成本，超 过２００ｐｐｍ，则逐渐上升的自熄性又将开始下降。另有研究［９］ 发现在硅橡胶体系中将铂与其它化合物并用，可以大大改善 硅橡胶的阻燃性，单独使用铂，则只能产生很小甚至没有阻燃 作用。 ＧＥ公司Ｂｏｂｃａｔ［１０］研发的阻燃防火硅橡胶，其中添加了３ ～２５０ｐｐｍ的铂、１～２０份的氢氧化铝、０．００１～２．０份的氧化 镁，８１６～１０９３℃的火焰下灼烧６０ｓ，火焰移走后，可立即自熄 而不继续燃烧。 Ｌｏｕｉｓ［１１］在１０００～６０００ＭＰａ・ｓ的液体硅橡胶中加入０．２ ～２５０ｐｐｍ的铂化合物、１～２０份炭黑、８０～１１０份Ａ１（ＯＨ）３。
作者简介：聂梅（１９８３－－），女，北京航空材料研究院硕士生，主要研究方向：有机硅密封剂。，
万 方数据
第２期
聂梅等：阻燃防火硅橡胶研究进展
・９‘
１）复配，以及［１６］将铂化合物和７－Ｆｅ２０３复配，均大大提高了产 品阻燃性。
下灼烧，没有烧穿，且３０ｒａｉｎ后，背面温度保持在４４０℃左右。
Ｊｏｈｎ Ｍｅａｎｅｙ［２７］设计了一种用于飞机发动机的轻质防火
陶瓷化硅橡胶简介及应用
陶瓷化硅橡胶简介及应用1 在火焰中形成自支撑陶瓷体当含有无机填料的橡胶材料暴露在火焰中时，橡胶发生降解或燃烧，降解或燃烧产物挥发后留下强度较小的无机残余物或灰分。
这些残余物通常是不凝聚的或不自支撑的，甚至碎成颗粒或粉末，因此没有防火功效。
当特殊设计配方的陶瓷化橡胶暴露在火焰中时，视橡胶品种和配方调整，可在 350～800℃或以上范围内产生陶瓷化，烧结成多孔性自支撑的陶瓷体，在650～1000℃高温的火焰中、一定时间(0.5～ 2h）内能保持结构的完整性，可以很好地发挥“被动防火”的功效，为消防安全赢得宝贵时间。
2 有一定的强度，抗热冲击性好陶瓷化后的烧结体比较坚硬，敲击有陶瓷声，有一定的屈挠强度和压穿强度。
据涂布在线了解，陶瓷化硅橡胶试件的弯曲强度远大于普通硅橡胶，而且随着温度的升高明显增大。
模拟救火过程给高温烧蚀的试件喷洒水，陶瓷化硅橡胶的烧结体不炸裂，显示出良好的抗热冲击性。
3 无卤、低烟、低毒、自熄、环保陶瓷化硅橡胶无需添加卤素阻燃剂就可以达到阻燃自熄的效果，阻燃性 UL94V-0，氧指数可高达 38。
在火焰的烧蚀下，被烧几分钟后便完全断烟，在接下来的烧蚀过程中，本身不再有烟雾产生。
陶瓷化硅橡胶燃烧产生二氧化碳、水和二氧化硅，均为无毒物质。
4 电性能良好优化配方的陶瓷化硅橡胶的电性能——烧结前体积电阻率不小于10 15 Ω·cm，随着烧结温度的升高，其体积电阻率下降，在1000℃下燃烧 30min 后，其体积电阻率下降为10 7 Ω·cm。
普通硅橡胶烧结前后的体积电阻率分别不小于 10 15 和10 7 Ω·cm。
5 易加工胶料制备和制品生产工艺与普通硅橡胶类似，使用常规的橡胶加工设备（挤出机、平板硫化机、注射机等）就可以生产。
耐火电缆生产工艺简化，成本降低。
6 产品参数注明：本文系转载网络资源，如有侵犯版权问题请和管理员联系删除!。
耐火陶瓷化硅橡胶产品参数
耐火陶瓷化硅橡胶产品参数全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：耐火陶瓷化硅橡胶是一种具有出色耐高温性能的特种橡胶制品，主要用于热工行业的耐火材料制作。
本文将详细介绍耐火陶瓷化硅橡胶的产品参数，希望能够帮助读者更好地了解这一产品。
一、耐火陶瓷化硅橡胶的用途耐火陶瓷化硅橡胶主要用于制作各种高温耐火制品，如耐火砖、耐火浇注料、耐火涂料等。
其优异的耐高温性能和优异的抗磨损性能使其成为热工行业的重要材料。
二、产品参数1. 耐火陶瓷化硅橡胶的成分耐火陶瓷化硅橡胶主要由硅橡胶和陶瓷微粉组成。
硅橡胶具有良好的耐高温性能和优异的柔韧性，而陶瓷微粉则能够增加产品的硬度和耐磨性。
2. 耐火陶瓷化硅橡胶的耐高温性能耐火陶瓷化硅橡胶具有出色的耐高温性能，可以在1200℃以上的高温环境下长时间使用而不变形、不破裂。
这一优异的性能使其成为热工行业的理想选材。
4. 耐火陶瓷化硅橡胶的密度和硬度耐火陶瓷化硅橡胶的密度通常在1.5~2.0g/cm³之间，硬度通常在60~80 Shore A之间。
这一密度和硬度的范围可以根据实际需求进行调整，以满足不同工作环境下的需求。
5. 耐火陶瓷化硅橡胶的拉伸强度和断裂伸长率耐火陶瓷化硅橡胶的拉伸强度通常在5~10MPa之间，断裂伸长率通常在200~400%之间。
这一拉伸强度和断裂伸长率的范围表明其具有优异的柔韧性和延展性，可以在恶劣的工作环境下保持稳定的性能。
第二篇示例：耐火陶瓷化硅橡胶是一种具有优异耐热性能的高温材料，主要用于耐高温、绝缘、密封等领域。
在工业生产中，耐火陶瓷化硅橡胶产品被广泛应用于炉窑、炉灶、热风炉、高温管道、高温设备密封、保温等方面。
本文将介绍一些常见的耐火陶瓷化硅橡胶产品参数，希望能够帮助大家更全面了解这种高温材料。
一、产品特点：1. 耐高温性能：耐火陶瓷化硅橡胶产品能够在高温环境下长时间使用，耐温性能可达1000℃以上，具有良好的高温稳定性；2. 耐化学腐蚀性：耐火陶瓷化硅橡胶产品对酸碱性介质有较好的耐腐蚀性，能够在酸碱环境中长时间稳定使用；3. 良好的机械性能：耐火陶瓷化硅橡胶产品具有较好的弹性和耐磨性，能够满足不同工况下的使用需求；4. 优异的绝缘性能：耐火陶瓷化硅橡胶产品具有良好的绝缘性能，可以有效阻隔电流传导；5. 易于加工：耐火陶瓷化硅橡胶产品易于切割、成型和焊接，能够满足不同尺寸和形状的需求。
陶瓷化耐火电线电缆硅橡胶
陶瓷化耐火电线电缆硅橡胶赵源河南机电高等专科学校电缆教研室一、概述随着电线电缆工业的发展，特别是对防火耐火电线电缆的要求进一步提高，简化工艺，降低成本成为了必然的发展趋势。
过去防火耐火电线电缆采用的氧化镁矿物防火绝缘电缆和云母带绕包的耐火电缆，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，不仅要进口，而且非常的昂贵，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，所以在造价上也使得这种产品价格较高，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的在生产加工、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加工便捷，敷设安装简单方便，原材料成本造价高，很难大规模的普及使用，特别是民用建筑等；云母带缠绕的耐火电缆，在生产过程中，需要多层缠绕，火烧后云母带发脆，容易脱落，造成耐火效果差，不能够承受喷淋、震动，从而难以保障通讯、电力在火灾的情况下的安全畅通。
在硅橡胶中加入特殊处理的瓷化粉，使得普通的硅橡胶具备了耐火性；也就是说，普通硅橡胶，包括阻燃硅橡胶在火烧后变成了粉末，特别是在震动的情况下很轻易的脱落，更不能承受水喷淋，普通硅橡胶也就不具备耐火性。
陶瓷化耐火硅橡胶在350℃以上的高温长时间作用下，和在600℃明火火焰15秒左右短时间的烧蚀下，烧结成具有自支撑体的坚硬壳体，类似陶瓷一样，所以叫“陶瓷化”；这种陶瓷化的自支撑体可以起到很好的隔火、挡火、隔温的效果，在喷淋和震动的情况下，也能够起到很好的保护作用。
自2005年研发、推广至今，已在电线电缆行业得到了广泛的应用，得到了电线电缆行业的肯定，主要用于中压耐火电缆和低压耐火电线电缆；国家电线电缆质量监督检验中心针对这一材料的运用于2012年制定发布了《额定电压6KV(Um=7.2KV)到35KV(Um=40.5KV)挤包绝缘耐火电力电缆技术规范》。
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综述・专论有机硅材料,2007,21(4):234～235SIL ICON E MA TERIAL 陶瓷化耐火硅橡胶的应用进展梁 喆1,赵 源23,彭小弟3(11苏州职业大学,江苏苏州215104;21扬州晨化科技集团有限公司,江苏扬州228503;31江苏远东电线电缆有限公司,无锡214257) 摘要:概述了陶瓷化耐火硅橡胶在电线、电缆中的应用研究。
关键词:陶瓷化,硅橡胶,防火材料,电线电缆,阻燃,耐火,氧化镁中图分类号:TQ333193 文献标识码:B文章编号:100924369(2007)0420234202收稿日期:2007202206。
作者简介:梁喆(1961—),女,工程师,主要从事电子材料的研究。
3联系人,E 2mail :zhaoyuan9731@sina 1com 。
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、机场不断增加,地铁、隧道以及大型公共娱乐场所、公共交通设施也在急剧增加,消防安全的重要性凸现出来;特别是如何在火灾情况下,在一定时间内保障电力和通讯线路的畅通,最大限度的赢得宝贵的时间,减少人员的伤亡和生命财产的损失,是人们不断探索的课题。
目前,国内外的防火电线电缆大多采用的氧化镁防火绝缘电缆和云母带缠绕的耐火电缆;其中,氧化镁防火绝缘电缆的结构如图1。
图1 氧化镁防火绝缘电缆的结构生产这种结构的电缆需要进口价格昂贵的专门设备,资金投入太大;另外,此种电缆的外护层是全铜的,所以造价也较高;再加上这种电缆在生产、加工、运输、线路敷设安装和使用等过程中的特殊要求,很难大规模的普及使用,特别是在民用建筑中。
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,往往造成接缝出现缺陷,烧蚀后云母带发脆,容易脱落,造成耐火效果不好,从而难以保障通讯、电力线路在火灾的情况下安全畅通。
陶瓷化耐火硅橡胶的主体材料是热硫化(H TV )硅橡胶,在常温下具备硅橡胶的基本特性,如无毒、无味、耐高低温、耐臭氧老化、耐候老化、优良的电绝缘性能及良好的加工性能等。
硅橡胶中加入助剂制成的电线、电缆在常态下仍具备硅橡胶的特性,在500℃高温甚至700℃以上的火焰烧蚀下,硅橡胶形成坚硬的陶瓷化保护层,从而起到隔绝火焰、防火的作用,在火灾情况下保证了电力、通讯的畅通。
1 陶瓷化耐火硅橡胶的性能陶瓷化耐火硅橡胶是在H TV 硅橡胶生胶中,加入白炭黑、硅油、结构化控制剂及其它助剂,经过真空捏合机混炼,在开炼机上加入硫化剂制成的。
成形方法有模压成形、挤出成形。
其物理性能如表1所示。
表1 陶瓷化耐火硅橡胶的物理性能1)测试项目性能指标邵尔A 硬度/度68拉伸强度/MPa 515扯断伸长率/%305撕裂强度/kN ・m -11613 注:1)硫化剂为双二五;试片硫化条件175℃×5min ;试片厚度2mm 。
陶瓷化耐火硅橡胶的烧蚀性能见表2、表3。
第4期梁 喆等.陶瓷化耐火硅橡胶的应用进展・235 ・表2 试片在高温炉中的烧蚀结果1)烧蚀温度/℃试片厚度/mm25450陶瓷声、瓷化陶瓷声、瓷化500陶瓷声、瓷化陶瓷声、瓷化600陶瓷声、瓷化陶瓷声、瓷化750陶瓷声、瓷化陶瓷声、瓷化900陶瓷声、瓷化陶瓷声、瓷化 注:1)烧蚀时间均为90min。
表3 试片在丙烷火焰中的烧蚀结果(2min断烟)试片厚度/mm700～800℃×90min烧蚀后2陶瓷声、瓷化5陶瓷声、瓷化2 陶瓷化耐火硅橡胶的防火机理普通的高分子材料经过火焰烧蚀后绝大部分都变成了灰烬,不能变成陶瓷状物体,所以起不到防火的作用。
陶瓷化耐火硅橡胶可以在500℃以上的高温和火焰烧蚀下,烧结成坚硬的陶瓷状物体;而且烧蚀时间越长、温度越高,陶瓷化效果越明显,部分型号的陶瓷化耐火硅橡胶的烧蚀温度可以达到1200～1500℃。
陶瓷化耐火硅橡胶可用常规的橡胶加工设备进行加工,生产出的制品具备硅橡胶的各项性能。
从严格意义上讲,陶瓷化耐火硅橡胶既不是阻燃胶,也不是难燃胶。
阻燃胶和难燃胶的作用机理是在高分子材料中加入有机或无机阻燃材料,在燃烧的过程中,生成的物质可以使火焰逐渐熄灭,从而达到阻燃的效果;但在火灾中,火焰是在不断的燃烧着,阻燃胶和难燃胶被烧以后都变成灰烬,所以起不到防火的作用。
用阻燃胶和难燃橡胶做成的阻燃电线电缆不能保障火灾中通讯、电力线路的通畅。
陶瓷化耐火硅橡胶在常温下无毒、无味,具有很好的柔软性和弹性,具备硅橡胶的特征;在火焰烧蚀下,燃烧2～4min后即开始烧结成坚硬的陶瓷状壳体,这种坚硬的陶瓷状壳体的隔绝层可以非常有效的阻挡火焰的继续燃烧;而且,在被烧2～4min后完全断烟,在接下来的烧蚀过程中,本身不再有烟雾产生;在前期的2～4min内产生的烟雾也是无卤、无毒的。
因为烟雾主要是有机硅燃烧产生的,而有机硅本身不含有毒有害物质。
因此,陶瓷化耐火硅橡胶是一种完全具备了消防、防火要求的新型高分子复合防火材料。
3 陶瓷化耐火硅橡胶在防火电线电缆中的应用陶瓷化耐火硅橡胶电线电缆的性能见表4、表5。
表4 115m2陶瓷化耐火硅橡胶电线的物理性能测试项目性能指标拉伸强度/MPa511扯断伸长率/%370表5 陶瓷化耐火硅橡胶电线电缆在丙烷火焰中的烧蚀结果标称截面/mm2经700～800℃×90min烧蚀后(加载016kV)115通过G B12666-1990410通过G B12666-199050通过G B12666-1990 由表4、表5可见,陶瓷化耐火硅橡胶生产的电线电缆烧蚀性能达到G B12666-1990的要求。
陶瓷化耐火硅橡胶和普通的H TV硅橡胶混炼胶的加工方法基本相同,可以直接使用硅橡胶电线电缆生产设备制成电线电缆,无需增加设备,因此生产成本增加不多;而且,用陶瓷化耐火硅橡胶生产的电线电缆可以和普通的电线电缆一样便捷的敷设安装,为防火电线电缆的普及应用提供了前提条件和基础。
陶瓷化耐火硅橡胶防火电线电缆具备良好的消防、防火特性,可广泛应用于公共消防、防火安全要求非常高的场所,如普通民宅、高层建筑、电梯、超市商场、地铁、机场、车站、医院、银行、写字楼、宾馆酒店、邮政电信大楼、展览馆、图书馆、博物馆、古代建筑、学校、电力大楼、公共娱乐场所、隧道、地下建筑、仓库等,还可以用于冶金、钢铁、焦炭、煤矿、电厂、输变电站、造船、石油、化工、医药、核电站、航空航天、军事、造纸等行业,以及家电、汽车、公共交通设施等等。
4 结束语陶瓷化耐火硅橡胶为防火电线电缆的制造提供了一个安全的新型防火材料;它的诞生使得防火电线电缆的生产加工、敷设安装和应用得到了更深一步的简化。
和以往的防火电缆相比,成本大幅降低,为防火电缆的普及、推广,特别是民用设施中的使用提供了可能性,为保障群众的生命、生活和财产的安全提供了新的途径。
・248 ・有 机 硅 材 料第21卷Abstract:The manufact uring p rocess of silicone molding rubber was int roduced,and t he compar2 ison between t he molded equip ment s of reaction still,high2speed mixing machine,planetary mix2 er and kneading machine,was discussed.The kneading machine is t he mo st suitable equip ment for f umed silica surface treat ment.K eywords:silicone molding rubber,equip ment, R TV22silicone rubber,unsat urated polyesterA ne w devolatiligation,inner circulating falling2 f ilm molecular distillation equipment.Q IAN De2 kang(9232701,Daoxiangyuan,Hangzhou 310005,Zhejiang).Y oujigui Cailiao,2007,21 (4):2212222.Abst ract:The st ruct ure,working p rinciple and p rocess of t he inner circulating falling2film mo2 lecular distillation equip ment were introduced.K eywords:inner circulating,falling2film,molec2 ular distillation,silico ne fluid,silicone rubber,devolatiligationProgress on silicone industry in foreign countries in2006.ZHOU Qin,TAN J un,ZEN G Xiang2 hong,ZHAN G Ai2xia(Chenguang Research In2 stit ute of Chemist ry Indust ry,China Bluestar, Chengdu610041,Sichuan).Y oujigui Cailiao, 2007,21(4):2232230.Abstract:According to t he p ublic information in silicone industry of foreign countries in2006, t he market stat us during2006was analyzed. The develop ment of major silicone co mpanies was int roduced and t he new p roduct s research in t he field of silico ne was discussed.K eywords:met hyl chloro silane,silicone oil,sil2 icone rubber,silicone resin,silaneR esearch on the synthesis of hexamethyldisilane.C H I Sheng2xian1,YU E Dao2jin1,L ON G Lin2 lin1,XU Xiang2bing1,L I Fei2(1.Instit ute of Research and Design,Wuhan Instit ute of Tech2 nology,Wuhan430074,Hubei; 2.School of Chemical and Pharmacy,Wuhan Instit ute of Technology,Wuhan430074,Hubei).Y oujigui Cailiao,2007,21(4):2312233.Abstract:The synt hesis met hods of hexamet hyl2disilane,such as reductive coupling reaction, Grignard reagent alkylatio n,elect rochemical re2 duction et al,were recounted in details.And some suggestions on t he domestic research about t he hexamet hyldisilane were p ut forward. Keywords:hexamet hyldisilane,reductive cou2 pling,Grignard reagent alkylation,elect rochem2 ical reduction.Application and development in f ire resistant wires&cables of ceramic silicone rubber.L I2 AN G Zhe1,ZHAO Yuan2,PEN G Xiao2di3(1. Suzhou Vocational U niversity,Suzhou215104, Jiangsu; 2.Yangzhou Chenhua Science&Technology Group Co.,L t d.,Yang2 zho u228503,Jiangsu;3.Jiangsu Far East Cable Co.,L td.,Wuxi214257,Jiangsu).Y o ujigui Cailiao,2007,21(4):2342235.Abstract:The applications of ceramic silicone rubber for fire resistant materials in wires and cables were discussed.K eyw ords:silicone rubber,wire and cable,fire resistant,flame2retardant,magnesiaThe blending technology of mixed silicone rubber (X).HUAN G Wen2run(Chenguang Research Instit ute of Chemist ry Indust ry,China Bluestar, Chengdu610041,Sichuan).Y oujigui Cailiao, 2007,21(4):2362242Abstract:The blending technology of t he mixed silicone rubber for ext rusion molding wit h ot her organic peroxide as curing agent was int roduced. The blending technology of t he mixed silicone rubber for additional curing system was dis2 cussed,via adding water catcher and additional dep ressor,t he fixed st ruct ure polyester2modified silicone fluid or organic peroxide.The blending technology of t he mixed silicone rubber wit hout t he second time curing was researched,wit h al2 kali metals silicate,calcium hydroxide as vulcan2 izing agent for decompo sition p roduct scavenger, or adding hydro silicone oil.K eyw ords:mixed silicone rubber,extrusio n molding,addition cure,benzoyl pero xide。