阻燃硅橡胶电缆料配方设计
超全!硅橡胶种类、配方、生产工艺及用途
超全！硅橡胶种类、配方、生产工艺及用途硅橡胶(SiliconeRubber)是一种兼具无机和有机性质的高分子弹性材料,其分子主链由硅原子和氧原子交替组成(—Si—O—Si—),侧链是与硅原子相连接的碳氢或取代碳氢有机基团,这种基团可以是甲基、不饱和乙烯基(摩尔分数一般不超过01005)或其它有机基团,这种低不饱和度的分子结构使硅橡胶具有优良的耐热老化性和耐候老化性,耐紫外线和臭氧侵蚀。
分子链的柔韧性大,分子链之间的相互作用力弱,这些结构特征使硫化胶柔软而富有弹性,但物理性能较差。
硅橡胶发展于20世纪40年代,国外最早研究的品种是二甲基硅橡胶。
1944年前后由美国DowCorning 公司和GeneralElectric公司各自投入生产。
我国在60年代初期研究成功并投入工业化生产。
现在生产硅橡胶的国家除我国外,还有美国、英国、日本、前苏联和德国等,品种牌号有1000多种。
1、硅橡胶的分类和特性1.1分类硅橡胶按其硫化机理不同可分为热硫化型、室温硫化型和加成反应型三大类。
1.2特性(1)耐高、低温性在所有橡胶中,硅橡胶的工作温度范围最广阔(-100～350℃)。
例如,经过适当配合的乙烯基硅橡胶或低苯基硅橡胶,经250℃数千小时或300℃数百小时热空气老化后仍能保持弹性;低苯基硅橡胶硫化胶经350℃数十小时热空气老化后仍能保持弹性,它的玻璃化温度为-140℃,其硫化胶在-70～100℃的温度下仍具有弹性。
硅橡胶用于火箭喷管内壁防热涂层时,能耐瞬时数千度的高温。
硅橡胶在高温下连续使用寿命见表1。
(2)耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化和耐候老化性能硅橡胶硫化胶在自由状态下置于室外曝晒数年后,性能无显著变化。
硅橡胶与其它橡胶的耐臭氧老化性能比较见表2。
(3)电绝缘性能硅橡胶硫化胶的电绝缘性能在受潮、频率变化或温度升高时变化较小,燃烧后生成的二氧化硅仍为绝缘体。
此外,硅橡胶分子结构中碳原子少,而且不用炭黑作填料,因此在电弧放电时不易发生焦烧,在高压场合使用十分可靠。
TPE,TPU无卤阻燃配方及加工难题
TPE,TPU等弹性体无卤阻燃配方以及加工技术难题我公司的100A和100D的主要成分是一样。
100A加了抗滴落剂，适合于工程塑料PP和TPE注塑阻燃；100D没加抗滴落剂，适合于做阻燃TPE电线电缆料，表面更光滑。
400A适合做TPU电线电缆料，阻燃效果好。
用100D做TPE 阻燃时，最好不要加过滤网，以防止阻燃剂在加工过程中降解。
建议配方：1.TPE的硬度90A左右V0级PP 30﹪ SEBS 20﹪阻燃剂100A或100D 38﹪白油10﹪其它助剂2﹪2．TPE的硬度90A左右V0级(HDPE+EV A)56﹪ 100D 43﹪其它助剂2﹪3. TPE的硬度90A左右V0级HDPE 20﹪ EVA30﹪ SEBS 8﹪ 100D 41﹪其它助剂2﹪4. TPE的硬度90A左右V0级(PE+EV A) 57﹪100D 42﹪其它助剂1﹪5. TPE的硬度75A左右V0级PP 20﹪ SEBS 20﹪阻燃剂100A或100D 40﹪白油18﹪其它助剂2﹪6. TPU的硬度90A左右V0级TPU（聚酯）50﹪ SEBS 20﹪阻燃剂400A 20﹪白油8﹪其它助剂2﹪7. TPU的硬度50A左右V1级TPU（聚酯）20﹪ SEBS 18﹪阻燃剂400A 30﹪白油30﹪其它助剂2﹪8. TPU的硬度70A左右V0级TPU（聚酯）35﹪ SEBS 24﹪阻燃剂400A 26﹪白油19﹪其它助剂2﹪9. TPU的硬度90A左右V o或VW-1级TPU（聚酯）60﹪ SEBS 11﹪阻燃剂400A 20﹪白油8﹪其它助剂2﹪10. TPU的硬度95A左右V o或VW-1级TPU（聚酯）81﹪阻燃剂400A 17﹪其它助剂2﹪11. TPU的硬度95A左右V o或VW-1级TPU（聚醚）64﹪阻燃剂400A 35﹪其它助剂1﹪12.以上配方仅供参考，SEBS与EVA用于电线电缆中的区别，SEBS比EVA：耐热,加工流动性好，抗拉强度好；EVA比SEBS耐油，耐水解。
阻燃EPDM电缆料的制备和力学性能
橡胶或热塑性橡胶 热空气加 速老化和耐 热试 验》 规定测
试 ； 描 电子 显 微 镜 （ Ｅ 分 析 ： Ｓ ３ ０型 Ｓ Ｍ 观 扫 Ｓ Ｍ） 用 一４ ０ Ｅ
察试样扯断表面 。
２ 结 果 与 讨 论
ＥＰ ＤＭ ： ３ ８ Ｐ， 业 级 ； ｎ 工 业 级 ； 脂 酸 （ Ａ） Ｚ ００ 工 Ｚ Ｏ： 硬 Ｓ ：
能 实验 机 ；０ Ａ 型 热 老 化 实 验 箱 ； ０ 一Ｂ型 电热 恒 温 干 ４１ ２２
断 伸 长 率 、 伸 强 度 、 氏 Ａ 硬 度 、 指 数 的测 试 和 扫描 电镜 分 拉 邵 氧
析 ， 究其 力 学 性 能 和 形 貌 结 构 ， 电缆 料 的 最 佳 配 方 （ 量 研 其 质
将 Ｅ Ｄ 在 辊 距 为 ４ｍｍ 的 开 炼 机 中 进 行 混 炼 ， Ｐ Ｍ 随 着 混 炼 时 间 的增 加 ， 辊 距 逐 渐 调 小 至 １ｒｍ， 温 控 制 将 ｎ 辊 在 ４ ￣ ６ ℃ ， 次 按 基 本 配 方 加 入 混 炼 ， 混 炼 均 匀 放 ０ ０ 依 待
入 平 板 硫 化 机 中 固化 成 型 （ 度 １ ０℃ ， 力 １ ａ 时 温 ５ 压 ２ＭＰ ， 间 ２ ｉ） Ｏｒ ｎ 。 ａ １ ４ 分 析 及 测 试 Ｉ ．
工 业 级 ； 炭 黑 ： 业 级 ； （ Ｈ） ： 析 纯 ； （ 白 工 ＡｌＯ 。 分 Ｍｇ ＯＨ） ， 化学纯 ； 防老 剂 Ｄ： 业 级 ； 进 剂 Ｍ ： 业 级 ； 磺 （ ） 工 促 工 硫 Ｓ：
工 业 级 ； 氧 化 二 乙丙 苯 （ Ｐ） 分 析 纯 。 过 ＤＣ ：
２ １ 白炭 黑 对 Ｅ ＤＭ 性 能 的影 响 ． Ｐ
阻燃硅橡胶电缆材料热解动力学研究
ｍ ｇ左 右 ， 气 流 速 为 ６ ／ ｎ 载 ０ｍＬ ｍｉ。
１ ２ ２ 热 解 动 力 学 分 析 ．．
热 重 法 是 进 行 聚 合 物 热 解 动 力 学 研 究 时 最 常 用 的实
出与各反应步骤相应 的一 系列类 似于式 （） １ 的动 力 学 方
１ １ 阻 燃 硅 橡 胶 电缆 材 料 的制 备 ．
１ １ １ 原 材 料 与试 剂 ．．
甲 基 乙 烯 基 硅 橡 胶 （ ＶＭ Ｑ） 平 均 相 对 分 子 质 量 ６ Ｍ ， ２
程 ， 要 同时 解 当 的 难 度 。 但
Ｅ
ｋ ） Ｚ
…
由此 可 知 ， 一 定 的转 化 率 下 ， 应 速 率 是 温 度 的 唯 在 反
函 数 。这 里 ａ为 给 定 的 转 化 率 。换 言 之 ， 转 化 法 描 等
述 的 降 解 动 力 学 是 通 过 类 似 式 （ ） 多 个 相 应 于 每 个 反 １的
难 用 同一 种 反 应 机 理 表 示 ， 不 同温 度 区域 的 厂（ ） 可 即 ａ也
品 ， 不 同升 温 速 率 下 对 其 进 行 了 热 重 分 析 ， 建 立 试 样 在 并
的 热解 模 型 ， 析材 料 的火 灾 危 险 性 。 分
ｌ 实验 部 分
能不同 ； 同时 ， 即使 已知 不 同 步 骤 的各 个 ， ） 并 由此 列 （ ，
验 方 法 。研 究 者 们 已经 基 于 热 重 数 据 提 出 了 多 种 形 式 动
影 响较 大 。根 据 热 解 动 力 学 的 结 果 ， 析 知 样 品 材 料 的 火 灾危 分
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阻燃硅橡胶电缆料配方设计
阻燃硅橡胶电缆料是一种具有优异的耐热、耐燃性能的材料，广泛应用于电力、通信等领域的电缆制造中。
其配方设计需要考虑材料的阻燃性能、机械性能、电性能等多个因素。
本文将介绍阻燃硅橡胶电缆料配方设计的关键因素和方法。
一、配方设计的关键因素
1.阻燃剂选择：阻燃剂是提高硅橡胶电缆料阻燃性能的关键因素。
一般采用氯代磷酸盐类、氮磷类或溴代烷类阻燃剂。
选择合适的阻燃剂需要考虑其阻燃效果、耐热性和环境友好性等因素。
2.硅橡胶选择：硅橡胶具有极佳的耐热性和机械性能，在电缆料中起到绝缘、保护和外护等作用。
根据电缆的工作温度和要求的机械性能，选择合适的硅橡胶品种。
3.助剂选择：助剂包括增塑剂、填料、稳定剂等。
增塑剂是调整硅橡胶的柔软性和延展性的关键因素，填料对硅橡胶电缆料的机械性能和导电性能有重要影响，稳定剂能提高硅橡胶电缆料的耐热性和耐老化性能。
4.加工工艺：阻燃硅橡胶电缆料的加工工艺对最终产品的性能有很大影响。
合适的混炼工艺和固化工艺能提高电缆料的机械性能和耐热性。
二、配方设计方法
1.阻燃剂含量确定：根据电缆的阻燃性能要求和阻燃剂的特性，确定阻燃剂的含量范围。
2.硅橡胶含量确定：根据电缆的工作温度和要求的机械性能，确定硅橡胶的含量范围。
3.助剂含量确定：根据电缆的要求，选择合适的助剂种类和含量，进行试验验证。
4.混炼工艺确定：根据硅橡胶的混炼特性和加工设备的性能，确定合适的混炼工艺参数。
5.固化工艺确定：根据硅橡胶的固化特性和加工设备的性能，确定合适的固化工艺参数。
三、配方设计实例
以下是一种阻燃硅橡胶电缆料的配方设计实例：
硅橡胶：100 parts
阻燃剂：50 parts
增塑剂：30 parts
填料：200 parts
稳定剂：10 parts
混炼工艺：温度120℃，混炼时间10分钟，翻炼次数3次。
固化工艺：温度180℃，时间20分钟。
该配方设计实例中，硅橡胶的含量为100 parts，阻燃剂的含量为50 parts，增塑剂的含量为30 parts，填料的含量为200 parts，稳定剂的含量为10 parts。
混炼工艺和固化工艺分别为温度120℃，混炼时间10
分钟，翻炼次数3次，温度180℃，时间20分钟。
以上是阻燃硅橡胶电缆料配方设计的关键因素和方法，以及一个实际的配方设计实例。
根据具体的要求和属性，可以对配方进行适当调整和优化，以获得最佳的性能和成本效益。