化學(xué)工程師Sum 106 No.7Chemical Engineer2004年7月文章編號(hào):1002 - 1120010707 - 0059 -02復(fù)合阻燃劑在聚烯烴電纜料中的應(yīng)用研究吳澤(哈爾濱理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱1000摘要:本文介紹 了無鹵復(fù)合阻燃劑在聚乙烯電纜料中的應(yīng)用情況,分析了阻燃劑對(duì)聚乙烯電纜料阻燃性能,介電性能的影響。結(jié)果表明.超細(xì)無鹵復(fù)合阻燃劑可達(dá)到使聚乙烯電纜料阻燃的目的。關(guān)鍵詞:無鹵;復(fù)合阻燃劑;電纜料;聚乙烯中圈分類號(hào):TQ325. 12文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AStudy on the application of composite fame - retartant in PE cable compoundWU Ze(Material Science and Engineeing Cllge, Harbin Univesity of Science and Techology , Habin 150040, Chin)Abstract: This paper introduces the application situation of non - halogen flame - Tetartant in PE cable compoundand analyses the influence of flame - retartant on flame retanted , mechanical and dieletric properties. It was proved thatultrafine non - retartant flame - retartant has a good flame - retarted ffection on PE cable compound.Key words:non - halogen; composite flame - retartant; cable compound; PE聚乙烯是用量最大的通用塑料之- -。因其具有XKR- 160B型開放式煉塑機(jī)(廣東湛江機(jī)械優(yōu)良的電氣性能、機(jī)械性能和良好的耐化學(xué)腐蝕性廠);0LB- D型平板硫化機(jī)(上海市第一-橡膠機(jī)械等優(yōu)點(diǎn),在電線電纜和光纜等行業(yè)廣泛的應(yīng)用。然廠);HC-2型氧指數(shù)測(cè)定儀(江蘇江寧分析儀器而,聚乙烯的氧指數(shù)只有18,是易燃材料,在有外部廠);XL- 2500B型拉力試驗(yàn)機(jī)(廣州試驗(yàn)儀器廠)?；鹪椿虮倔w故障升溫時(shí),易著火燃燒。特別是在現(xiàn)1.2工藝路線及測(cè)試方法代生活中,電線電纜的敷設(shè)密度和用電負(fù)荷日益增配料-→混煉- +壓片一測(cè)試。大,失火幾率和危險(xiǎn)性增大。隨著人們的安全意識(shí)拉伸強(qiáng)度按GB - 1040標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè);體積電阻率按和環(huán)保意識(shí)的逐漸加強(qiáng),對(duì)電纜料的性能要求越來GB - 1410標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè);氧指數(shù)按GB - 2406標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)。越高,尤其是對(duì)其阻燃性能提出了更高要求,不僅要求阻燃,為了防止造成“二次危害”,還要求無鹵、低2結(jié)果與討論毒。因此,研究和生產(chǎn)無鹵阻燃聚乙烯電纜料具有2.1復(fù)合 阻燃劑填充量對(duì)體系阻燃性能的重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文重點(diǎn)研究以氫氧化鋁、氫氧化鎂和阻燃增影響效劑組成的復(fù)合阻燃劑在聚乙烯電纜中的應(yīng)用情復(fù)合阻燃劑填充量與氧指數(shù)關(guān)系曲線見圖1。況,為制備無鹵阻燃聚乙烯電纜料提供依據(jù)。30-281實(shí)驗(yàn)部分2。241.1 原料及設(shè)備署2聚乙烯(大慶石化總廠);乙烯基硅烷(哈爾濱化20工研究所);無鹵復(fù)合阻燃劑(自制) ;其他原料:均為20 40 60 80100120140市售。中國(guó)煤化工一上能的影響收稿日期:2004-04-12HCNMHC制填充量增加,聚作者簡(jiǎn)介:吳澤(1971-),男,講師1994年畢業(yè)于湖南大學(xué).現(xiàn)從事合物體系的阻燃性能增加,這表現(xiàn)在氧指數(shù)逐漸增教學(xué)及科研工作。6(吳澤:復(fù)合阻燃劑在聚烯烴電纜料 中的應(yīng)用研究2004年第7期大上。這是因?yàn)殡S著阻燃劑的含量加大,體系中能圖3給出了復(fù)合阻燃劑填充量對(duì)體系體積電阻夠產(chǎn)生阻燃效果的物質(zhì)增加。此外,隨復(fù)合阻燃劑率影響的情況,隨著復(fù)合阻燃劑填充量的增大,體系填充量的增加,樹脂在整個(gè)體系所占比例也隨之下電阻率呈連續(xù)下降趨勢(shì)。原因是引人的雜質(zhì)離子增降,這也有助于降低體系的燃燒能力,使氧指數(shù)逐漸多,從而引起體系體積電阻率降低。增大。1012.2阻燃增效劑填充量對(duì)體系阻燃性能的8影響?6阻燃增效劑能與阻燃劑有良好的協(xié)同作用,可以減少阻燃劑的填充量,起到改善材料的機(jī)械性能的作用。本實(shí)驗(yàn)采用的阻燃增效劑成分為紅磷、三2氧化鉬等。32+國(guó)020406080100120140無鹵阻燃劑填充量/phr31圈4阻燃劑用I對(duì)體系介電損耗角正切的影響感30從圖4看,當(dāng)復(fù)合阻燃劑填充量增加時(shí),體系的翼2介電損耗角正切呈上升趨勢(shì),這主要是因?yàn)轶w系的體積電阻率降低引起漏電流增加,使歐姆損耗相應(yīng)28-變大。另外,由于一些雜質(zhì)離子在交變電場(chǎng)的作用下強(qiáng)迫共振,也會(huì)使介電損耗角正切變大。阻燃增效劑添加量/%團(tuán)2阻燃增效劑用量 對(duì)體系燃燒性能的影響3結(jié)論如圖2所示阻燃增效劑可以在一定范圍內(nèi)提高體系阻燃性能。但用量不宜過多,若填加過多,氧指(1)由氫氧化鋁、氫氧化鎂、阻燃增效劑組成的數(shù)下降,體系阻燃性能降低。這主要是因?yàn)榧t磷燃復(fù)合阻燃劑無毒、無鹵,在聚乙烯電纜料中加入可以燒時(shí)可以形成磷酸非燃性液態(tài)膜,覆蓋在基體樹脂提高材料的阻燃效果。表面起一定阻燃作用,同時(shí),它形成的磷酸脫水后聚(2)阻燃增效劑的加人可以在一定范圍內(nèi)提高合成聚偏磷酸,聚偏磷酸是很強(qiáng)的脫水劑，能使聚乙體系阻燃性能。烯在高溫下表面氧化生成的含氧基團(tuán)發(fā)生脫水反(3)復(fù)合阻燃劑的加入對(duì)體系的力學(xué)性能、電性應(yīng),從而使聚乙烯表面結(jié)焦形成炭化層,阻擋氧氣和能有一定影響,但合理配方可以使其符合電纜料的熱量的侵入,降低其可燃性。但紅磷本身具有可燃性能要求。性,填加量過高會(huì)導(dǎo)致體系可燃性增大。所以在本參考文獻(xiàn)體系中阻燃增效劑用量在4%左右為宜。2.3復(fù)合阻燃劑填充對(duì)體系電性能的影[1]李永泉,喬輝 .等.氫氧化鎂及其復(fù)合阻燃體系對(duì)LDPE性能的影響[J].中國(guó)塑料,003,17(4).響[2]陳偉,張顯友 .無鹵阻燃聚乙烯-彈性體電纜料的研究[J].化71學(xué)與粘合2003.016B3] 戴焰林,施利毅,洪玲.氫氧化鎂阻燃劑在聚合物材料中的應(yīng)用■15][].應(yīng)用化工,20030a 14-[4]劉玲.新型阻燃劑的進(jìn)展[].遼寧化工20032(1).g 13-[5]張顯友 ,韓志東，吳澤.硅烷交聯(lián)阻燃聚烯烴電纜料的研究[J].2-絕緣材料通訊.200 ,1.[6]郭錫坤,楊建英 .紅磷、聚磷酸胺增效Al(OH)/Mg(OH)2 阻燃1020406080100120中國(guó)煤化工圈3阻燃劑用對(duì)體系體積電阻率的影響MHCNMHG