无卤、无毒、低烟反应型阻燃树脂介绍--华润
辐照交联低烟无卤阻燃电缆的技术总体说明
阻燃性能（无卤、低烟特性）
a.氧指数为38； b.试验（透光率）：97%。
机械物理性能（耐高温特性）
a. 135℃、168h空气箱老化试验：老化后抗张强度保留率 为106%;老化后断裂伸长率保留率为90%；
b. 延伸试验（200℃.15min）：负载下伸长率为≤175%； 冷却后永久变形率为≤15%。
物理交联又称辐照交联
• 物理交联又称辐照交联，是利用电子加速成器产 生的高能量电子束流，轰击绝缘层及护套，将高 分子链打断，被打断的每一个断点称为自由基。
• 自由基不稳定，相互之间要重新组合, 重新组合后 由原来的链状分子结构变为三维网状的分子结构 而形成交联；
• 此交联方式既无高温又无水，既能使聚烯烃交联， 又不影响阻燃性能和电气性能；
辐照交联工艺
• 低烟无卤聚烯烃主要是采用氢氧化物作为阻燃剂。
• 氢氧化物又称为碱，其特性是容易吸收空气中的水分，即 称为潮解。
• 潮解的结果是绝缘层的体积电阻系数大幅度下降，由原来 的17MΩ/km可降至为。
• 怎样阻止潮解的发生呢？只有将基体--聚烯烃的分子结构 予以改变，形成致密层以阻止空气中的水分子与阻燃剂氢 氧化物相结合从而形成潮解现象，人们称此为交联。
辐照交联低烟无卤阻燃电缆的技 术总体说明
电缆的三大性能
电气性能 阻燃性能 环保性能
电缆的电气性能
电气性能 导体的导电性能 绝缘的绝缘性能
电缆的消防（阻燃）性能简史
无卤阻燃时代 低卤阻燃时代 有卤阻燃时代
一、有卤阻燃时代
• 从20世纪70年代开始，许多国家开始阻燃电线电缆的研制； • 一开始人们首先想到了用含有卤素的材料来进行阻燃，因
息伤亡，造成火灾的二次灾害。
无卤阻燃耐火说明
关于低烟无卤、阻燃和耐火电缆的性能说明
1、低烟无卤电缆，其护套阻燃材料含有AL(OH）3、Mg(OH)2等无机金属水化物，受热后极易分解成不能燃烧的金属氧化物覆盖在电缆表面，隔绝空气，阻止电缆进一步燃烧；同时挥发出大量的水分，吸收周围环境的热量，降低电缆表面温度实现阻燃目的。
低烟无卤电缆，绕包材料采用无碱玻璃丝带，填充材料采用无碱玻璃丝绳，该材料不含卤素、无毒环保，具有极高的阻燃性能。
2、阻燃电缆的阻燃特性是针对电缆本身整体而言，通过电缆的整体结构来实现的，并不要求绝缘材料一定要具有阻燃性能。
阻燃的定义是指在规定的试验条件下，试样被燃烧，在撤去火源后，火焰在试样上的蔓延仅在限定范围内并且自行熄灭的特性，即具有阻止或延缓火焰发生或蔓延的能力。
3、耐火电缆的耐火特性是指在规定的试验条件下，试样在火焰中被燃烧而在一定时间内（标准规定为90分钟）仍能够保持正常运行的功能。
电缆的耐火性能主要是通过在导体表面绕包的耐火云母带来实现的。
云母的主要成分是铝-硅酸盐矿物质，该材料在常温和高温下均具有优良的电气绝缘性能。
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无卤阻燃剂资料范文
无卤阻燃剂资料范文无卤阻燃剂是近年来新兴的一类绿色环保阻燃剂，其主要特点是不含卤素元素，而且在燃烧过程中能够起到阻燃的作用。
无卤阻燃剂在电子、建筑、汽车、航空航天等行业具有广泛的应用前景。
本文将对无卤阻燃剂的种类、特点、应用领域以及发展趋势进行详细介绍。
一、无卤阻燃剂的种类无卤阻燃剂可根据其化学结构和应用领域进行分类。
按照化学结构分类，常见的无卤阻燃剂有纳米颗粒、磷系、氮系、硅系、氮磷系等。
其中，纳米颗粒阻燃剂是一种新型高效的阻燃材料，具有良好的热阻燃性能和防火性能，适用于各个行业的阻燃需求。
磷系无卤阻燃剂是应用最广泛的一类，主要包括磷酸盐、磷酸酯、磷酸酰胺、氨基磷酸酯等。
氮系无卤阻燃剂主要包括过氧化物、亚胺、三嗪等。
硅系无卤阻燃剂主要有硅酸铝、硅烷等。
氮磷系无卤阻燃剂是磷系和氮系阻燃剂的复合材料，具有较好的综合性能。
二、无卤阻燃剂的特点1.绿色环保：无卤阻燃剂不含有害卤素元素，不会产生有毒有害的气体和物质，在燃烧过程中不会对环境和人体造成污染。
2.高效阻燃：无卤阻燃剂具有较高的热阻燃性能，可以有效地降低材料燃烧速率，减少火灾的蔓延。
3.耐高温性能好：无卤阻燃剂具有较好的耐高温性能，可以在高温条件下保持阻燃效果，不会降低材料的阻燃性能。
4.抗水性好：无卤阻燃剂具有较好的抗水性能，不受潮湿环境的影响，保持阻燃效果稳定。
三、无卤阻燃剂的应用领域1.电子行业：无卤阻燃剂广泛应用于电子产品中，如电线电缆、电路板、电器外壳等，可以提高电子产品的防火安全性能。
2.建筑行业：无卤阻燃剂可用于建筑材料的阻燃改性，如阻燃涂料、阻燃隔板、阻燃板材等，可以提高建筑物的防火等级。
3.汽车行业：无卤阻燃剂可用于汽车内饰材料的阻燃改性，如座椅、仪表盘、车厢内饰等，可以提高汽车的防火安全性能。
4.航空航天行业：无卤阻燃剂被广泛应用于航空航天材料中，如飞机内饰、发动机零部件等，可以提高航空航天器的防火等级。
四、无卤阻燃剂的发展趋势1.提高阻燃效果：未来无卤阻燃剂将继续提高阻燃效果，提高材料的防火性能。
DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系研究
DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系研究环氧树脂以其优异的综合性能广泛应用于国民经济的各个领域，尤其在电子电气领域，已成为目前最为重要的电子化学材料之一。
然而它又是一种易于燃烧的材料，所以对于提高其阻燃性能的研究一直是国内外研究者关注的热点。
随着人们对于环境保护和人体健康的重视，对电子电气又提出了无卤化的要求，如何得到无卤、低毒、少烟、高效的阻燃剂成为人们关注的重点。
其中最引人注目的是关于9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)及其衍生物的研究。
DOPO作为一种有机磷酸酯类化合物，其结构中含有活泼的O=P-H键，对烯基、环氧键和羰基具有很高的加成活性，可反应生成多种衍生物[1]。
DOPO衍生物具有活性基团，既可以作为固化剂参与基体树脂固化，也可以通过向其引入环氧基制备本质阻燃环氧树脂。
由于是通过化学反应将磷原子嵌入分子链中构成新的分子整体，所以它能在提高环氧树脂的阻燃性、热稳定性和有机溶解性的同时，对环氧树脂的机械性能的恶化影响较小。
而且近些年众多研究表明[2-5]，DO-PO及其衍生物作为一种新型环保阻燃剂，除了具有无卤、低毒、无烟等特点，还具有很高的阻燃效率。
环氧树脂体系中磷含量低于2%时即可达到UL-94V-0阻燃级别，而卤素含量需达到9%~23%才能达到同样效果。
因此，无论从环境保护要求还是降低成本来看，DOPO类阻燃体系都具有很大的优势，其市场前景广阔，意义重大。
笔者对近年来国内外关于DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系研究的新成果进行了综述，并对DOPO型环氧树脂体系研究的前景进行了展望。
1·非反应型DOPO基环氧树脂阻燃剂非反应型DOPO基环氧树脂阻燃剂通常为DOPO与具有活性基团的化合物直接反应得到含磷化合物，该类化合物具有单位含磷量较高，达到阻燃要求时所需添加量较小的优点。
AltstadtV等[4]分别采用3种非反应型DOPO基化合物(DOP-Et，DOP-Et，DOP-Gly)作为双酚A环氧树脂/4，4’-二氨基二苯砜体系的阻燃剂，研究发现这些DOPO基阻燃剂的添加对体系的玻璃化转变温度(Tg)和力学性能没有造成显著影响，当磷含量为2%时即可使体系达到UL-94V-0级别。
(150℃) XLPE低烟无卤阻燃交联护套料应用参数
（150℃） XLPE低烟无卤阻燃交联护套料应用参数
随着现代科学技术的发展及现代生活中电力需求各个层面的增加，对线缆产品的安全性能要求，及环保提出了更高的要求。
而我国的高分子应用技术发展迅速。
低烟无卤阻燃料作为近些年出现的一个新型品种，其广泛应用与机电、地铁、高层建筑等公共场所。
原材料的质量优劣对于线缆材料的产品质量及挤出工艺有着直接影响。
由于各厂生产的低烟无卤护套料性能的差异及其所含填料与阻燃剂的种类及份量各异，因而所选用的挤制设备对护套挤出性能及产品质量的影响较大。
以下就150℃递延无卤阻燃交联护套料技术参数讲解：
150℃低烟无卤阻燃交联护套料（WDZYJH-150）技术参数
基本参数：
挤出机各区推荐设定温度：
区段1区2区3区4区机头眼模
温度（℃）170～180 185～190 190～200 190～200 200～210 200～210 备注1：推荐的螺杆压缩比为1.5～2.0。
备注2：具体温度的设定应以在一定的拉线速度情况下电线电缆的表面光滑为准。
包装、运输和储存
包装：铝塑袋内包装，牛皮纸袋外包装，每袋25kg。
外包装合格证上必须印有产品名称、型号、重量、生产批次、颜色、生产日期以及供应商名称等信息。
运输和储存：产品在运输过程中不应受日晒雨淋，其储存环境应随时保持清洁、干燥、通风。
备注：如果产品在温度≤30℃、湿度≥60%的环境下储存期超过三个月以上，建议将料在90℃～100℃温度下烘2～3小时再使用。
安全环保低烟无卤聚烯烃阻燃护套料(一)
牌号 Type DW9021
DW9023
DW9023B
DW9023C 2、 产品说明
名
称
Product
90℃低烟无卤阻燃聚烯烃护套级电缆料
90℃Low-smoke, halogen-free and flame retardant POE jacket compound 90℃低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料
100
51
100
54
无焰 Non flaming
≤
200
135
200
132
200
143
200
125
放出气体酸度(PH 值)
Acidity of gases ≥
4.3
5.3
4.3
5.7
4.3
6.1
4.3
6.1
evolved (pH)
放出气体电导率
Conductivity of gase≤ μ s/mm 10
DW9023C
标准值 典型值 Standard Typical
比重 Density
g/cm3
--
1.46
--
1.48
--
1.50
--
1.50
硬度
Shore A --
95
--
95
--
95
--
96
Hardness
拉伸强度
≥ MPa 9.0
12.5
9.0
12.5
9.0
12.0
9.0
10.5
Tensile Strength
薄壁、超薄壁电线电缆用护套料，高阻燃 Common jacket for high flame retardant,thin wall or super thin wall wires and cables. It has high Oxygen Index performance
无卤阻燃环氧树脂
2010国际阻燃材料与技术研讨会 2010年9月17-20日中国成都氢氧化镁/膨胀型添加剂阻燃环氧树脂/碳纳米管复合材料的研究Maria Wladyka-Przybylak*, Dorota Wesolek, Weronika Gieparda, Marcin PrzybylakInstitute of Natural Fibers & Medicinal Plants, Wojska Polskiego 71b , 60-630 Poznan.关键词：阻燃；环氧树脂/碳纳米管复合物环氧树脂（EP）因具有成本低、易成型、耐化学药品和粘接性能强等优良的性质，被广泛应用于涂料、模压料、胶粘剂、浇筑料和层压材料等领域。
然而，环氧树脂的易燃性大大限制了它的使用。
由于传统的无卤阻燃剂添加量大、易析出，从而导致聚合物阻燃效果不持久，材料密度大、缺乏韧性和力学性能差等缺点。
最近，通过添加少量碳纳米管（CNT）来提高聚合物阻燃性能的研究受到广泛关注，已有大量的文献报道。
如G.Beyer[1, 2] T.Kashiwagi[3-5], B.Schartel[6, 7], S. Bourbigot[8]等研究了多壁碳纳米管与不同聚合物的各种比例下的阻燃性能。
我们前期研究的氢氧化镁/膨胀型添加剂/PP体系[9]及EP/CNTs体系[10, 11]的阻燃效果也同样表明了该复合物燃烧性能研究结果是非常有意义的。
本研究中，我们开展了含不同无卤阻燃剂的EP/CNTs复合材料阻燃研究，并将在文中展现最新研究结果。
环氧树脂：Araldit LY 1564 SP (labeled E), 粘度η25=1 000-1 200 mPas固化剂：XB 3487 (labeled U) （基于脂肪族多胺，贮放时间较长）碳纳米管：纯度至少93%的多壁碳纳米管(labeled N0)。
管直径范围是10-40nm，长度为1-25µm。
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2 燃烧特点及阻燃途径
燃烧产物 烟尘 热量
3 2 可燃气体 1
80% 烟气 80 %
空气 热
聚合物材料 聚合物燃烧过程反应区示意图 1-凝聚相热分解区； 2-气体分解产物预热区； 3-火焰气相反应区。
热及其它 20%
伤亡比例对比
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3 树脂特点
3.9 与溴系阻燃树脂的对比
项目 阻燃元素含量 固化体系 凝胶时间min 凝胶时间 拉伸强度MPa 拉伸强度 最大负荷伸长率% 最大负荷伸长率 弯曲强度MPa 弯曲强度 热变形温度℃ 热变形温度℃ 氧指数% 氧指数 普通树脂 —— 80℃热固化 0℃热固化 0℃ 33 69.1 3.20 98.7 72.4 20.0 卤素阻燃树脂（溴系） 卤素阻燃树脂（溴系） 13．4% ． 80℃热固化 0℃热固化 0℃ 33 63.3 3.30 88.3 67.6 29.6 方案3 HR-107方案3（HR-107-5） 8% 80℃热固化 0℃热固化 0℃ 33 67.9 3.60 96.2 72.2 30.4
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谢
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不饱和聚酯阻燃含量 树脂阻燃含量 固化体系 凝胶时间 拉伸强度MPa 拉伸强度 最大负荷伸长率% 最大负荷伸长率 弯曲强度MPa 弯曲强度 热变形温度℃ 热变形温度℃ 氧指数% 氧指数
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3 树脂特点
3.8 力学性能
聚酯的不同反应单体对力学性能的影响
项目 不饱和聚酯阻燃含量 树脂阻燃含量 固化体系 凝胶时间 拉伸强度MPa 拉伸强度 最大负荷伸长率% 最大负荷伸长率 弯曲强度MPa 弯曲强度 热变形温度℃ 热变形温度℃ 氧指数% 氧指数 方案1（ 方案 （HR-107-2） ） 7.7% 8% 80℃热固化 0℃热固化 0℃ 32min 62.6 3.10 89.30 68.3 30.5 方案2（ 方案 （HR-107-4） ） 10.0% 8% 80℃热固化 0℃热固化 0℃ 31 min 65.2 3.20 92.8 69.5 30.7 方案3（ 方案 （HR-107-5） ） 12.4% 8% 80℃热固化 0℃热固化 0℃ 33 min 67.9 3.60 96.2 72.2 30.4
C 含8%树脂 树脂
336.8
368.7
412.1
422.6
12.5%（w%） （ ）
D 含10%树脂 树脂
320.0
353.8
410.1
9
15.8%（w%） （ ）
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3 树脂特点
3.4 高阻燃性的表征(SEM分析) 高阻燃性的表征(SEM分析) (SEM分析
(a) (b) （a）含5%的不饱和聚酯树脂 ） 的 （b）含8%的不饱和聚酯树脂 ） 的不饱和聚酯树脂 （c）含10%的不饱和聚酯树脂 ） 的不饱和聚酯树脂
火灾
烟毒
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1 阻燃树脂的发展现状
共发生火灾13.2万起 （1）2010共发生火灾 ） 共发生火灾 万起 （不包括矿井、森林等），上升 不包括矿井、森林等），上升 ）， 2.6% ； （2）直接财产损失达 ）直接财产损失达17.7亿，上 亿 升12%。 。 （3）死亡 ）死亡1108人、伤573人 人 人 （4）趋势：火灾多发，大型火灾 ）趋势：火灾多发， 起数增多
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4 应用前景展望
反应型阻燃树脂的优势： 反应型阻燃树脂的优势：
1、无卤、低毒、烟密度低； 、无卤、低毒、烟密度低； 2、力学性能优异； 、力学性能优异； 3、无迁移、挥发、渗透； 、无迁移、挥发、渗透； 4、配合氢氧化铝使用可达到无烟； 、配合氢氧化铝使用可达到无烟； 5、适用于船艇、建筑材料、交通车辆、模压制品、 、适用于船艇、建筑材料、交通车辆、模压制品、 玻璃钢格栅、室内装潢； 玻璃钢格栅、室内装潢；
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3 树脂特点
3.7 力学性能
含阻燃元素烯烃PⅣ对树脂力学性能的影响 含阻燃元素烯烃PⅣ对树脂力学性能的影响 PⅣ
项 目 方案1（ 方案 （HR-107-1） ） 7.7% 5% 80℃热固化 0℃热固化 0℃ 33 min 68.7 3.30 94.60 72.8 28.2 方案2（ 方案 （HR-107-2） 方案 （HR-107-3） ） 方案3（ ） 7.7% 8% 80℃热固化 0℃热固化 0℃ 32min 62.6 3.10 89.30 68.3 30.5 7.7% 10% 80℃热固化 0℃热固化 0℃ 32 min 57.8 2.80 83.7 60.7 32.4
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3 树脂特点
3.1 高阻燃性特点
氧指数测定仪
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3 树脂特点
3.2 高阻燃性的表征
A 普通树脂 B 含5%阻燃树脂 阻燃树脂 C 含8%阻燃树脂 阻燃树脂 D 含10%阻燃树脂 阻燃树脂
阻燃树脂TG曲线 阻燃树脂 曲线
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(c)
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3 树脂特点
3.5 燃烧的低烟密度特点
400
含5%树脂 树脂
300
烟 密
200
含8%树脂 树脂
度 值
100
含9.5%树脂 树脂
含10%树脂 树脂
0 0 1 2 t/m in 3 4 5
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3 树脂特点
3.6 燃烧的低毒特点
项目 阻 燃 树 脂 燃 烧 产 物 磷系反应型阻燃树脂 P2O3 P2O5 偏磷酸 聚偏磷酸 磷酸 CO2 CO H2O 炭黑 粉尘 多溴代二苯并吠喃(PBDPO) （致癌） 致癌） 多溴代二苯并吠喃 其他溴化物（致癌） 其他溴化物（致癌） CO2 CO H2O 炭黑 烟尘 卤系反应型阻燃树脂（以溴为例） 卤系反应型阻燃树脂（以溴为例） HBr 多溴代苯并恶英(PBDD) 多溴代苯并恶英 致癌） （致癌）
无卤、无毒、 无卤、无毒、低烟反应型阻燃树脂
江苏柏鹤化工集团 常州市华润复合材料有限公司 技术部经理： 技术部经理：赵金保 2011年12月 2011年12月 西安
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目 录
1、阻燃树脂的发展现状 、 2、燃烧特点及阻燃途径 、 3、树脂特点 、 4、应用前景展望 、
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1 阻燃树脂的发展现状
3 树脂特点
3.3 高阻燃性的表征
名 称 T1%/ ℃ 367.9 337.3 T5%/ ℃ 387.5 369.8 T50%/℃ ℃ 418.8 415.7 Tmax/℃ ℃ 414.2 419.6 Residue/ 600℃ ℃ 0.0%（w%） （ ） 7.3%（w%） （ ）
A 普通树脂 B 含5%树脂 树脂
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2 燃烧特点及阻燃途径
阻燃树脂主要生成凝聚相来实现阻燃
凝聚相阻燃的模式有三种： 凝聚相阻燃的模式有三种： （1）成碳模式 a、脱水生成水汽 b、阻隔热量传输 c、减少降解物质产生 （2）涂层阻燃模式 降低渗透性， a、降低渗透性，提高屏蔽作用 b、抑制石墨碳被游离氧氧化 （3）凝聚相消除过氧自由基作用模式