复合阻燃剂在聚烯烃电缆料中的应用研究

化学工程师Sum 106 No.7Chemical Engineer2004年7月文章编号:1002 - 1120010707 - 0059 -02复合阻燃剂在聚烯烃电缆料中的应用研究吴泽(哈尔滨理工大学材料科学与工程学院，黑龙江哈尔滨1000摘要:本文介绍 了无卤复合阻燃剂在聚乙烯电缆料中的应用情况,分析了阻燃剂对聚乙烯电缆料阻燃性能,介电性能的影响。结果表明.超细无卤复合阻燃剂可达到使聚乙烯电缆料阻燃的目的。关键词:无卤;复合阻燃剂;电缆料;聚乙烯中圈分类号:TQ325. 12文献标识码: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型开放式炼塑机(广东湛江机械优良的电气性能、机械性能和良好的耐化学腐蚀性厂);0LB- D型平板硫化机(上海市第一-橡胶机械等优点,在电线电缆和光缆等行业广泛的应用。然厂);HC-2型氧指数测定仪(江苏江宁分析仪器而,聚乙烯的氧指数只有18,是易燃材料,在有外部厂);XL- 2500B型拉力试验机(广州试验仪器厂)。火源或本体故障升温时,易着火燃烧。特别是在现1.2工艺路线及测试方法代生活中,电线电缆的敷设密度和用电负荷日益增配料-→混炼- +压片一测试。大,失火几率和危险性增大。随着人们的安全意识拉伸强度按GB - 1040标准检测;体积电阻率按和环保意识的逐渐加强,对电缆料的性能要求越来GB - 1410标准检测;氧指数按GB - 2406标准检测。越高,尤其是对其阻燃性能提出了更高要求,不仅要求阻燃,为了防止造成“二次危害”,还要求无卤、低2结果与讨论毒。因此,研究和生产无卤阻燃聚乙烯电缆料具有2.1复合 阻燃剂填充量对体系阻燃性能的重要的现实意义。本文重点研究以氢氧化铝、氢氧化镁和阻燃增影响效剂组成的复合阻燃剂在聚乙烯电缆中的应用情复合阻燃剂填充量与氧指数关系曲线见图1。况,为制备无卤阻燃聚乙烯电缆料提供依据。30-281实验部分2。241.1 原料及设备署2聚乙烯(大庆石化总厂);乙烯基硅烷(哈尔滨化20工研究所);无卤复合阻燃剂(自制) ;其他原料:均为20 40 60 80100120140市售。中国煤化工一上能的影响收稿日期:2004-04-12HCNMHC制填充量增加,聚作者简介:吴泽(1971-),男,讲师1994年毕业于湖南大学.现从事合物体系的阻燃性能增加,这表现在氧指数逐渐增教学及科研工作。6(吴澤:复合阻燃剂在聚烯烃电缆料 中的应用研究2004年第7期大上。这是因为随着阻燃剂的含量加大,体系中能图3给出了复合阻燃剂填充量对体系体积电阻够产生阻燃效果的物质增加。此外,随复合阻燃剂率影响的情况,随着复合阻燃剂填充量的增大,体系填充量的增加,树脂在整个体系所占比例也随之下电阻率呈连续下降趋势。原因是引人的杂质离子增降,这也有助于降低体系的燃烧能力,使氧指数逐渐多,从而引起体系体积电阻率降低。增大。1012.2阻燃增效剂填充量对体系阻燃性能的8影响?6阻燃增效剂能与阻燃剂有良好的协同作用,可以减少阻燃剂的填充量,起到改善材料的机械性能的作用。本实验采用的阻燃增效剂成分为红磷、三2氧化钼等。32+国020406080100120140无卤阻燃剂填充量/phr31圈4阻燃剂用I对体系介电损耗角正切的影响感30从图4看,当复合阻燃剂填充量增加时,体系的翼2介电损耗角正切呈上升趋势,这主要是因为体系的体积电阻率降低引起漏电流增加,使欧姆损耗相应28-变大。另外,由于一些杂质离子在交变电场的作用下强迫共振,也会使介电损耗角正切变大。阻燃增效剂添加量/%團2阻燃增效剂用量 对体系燃烧性能的影响3结论如图2所示阻燃增效剂可以在一定范围内提高体系阻燃性能。但用量不宜过多,若填加过多,氧指(1)由氢氧化铝、氢氧化镁、阻燃增效剂组成的数下降,体系阻燃性能降低。这主要是因为红磷燃复合阻燃剂无毒、无卤,在聚乙烯电缆料中加入可以烧时可以形成磷酸非燃性液态膜,覆盖在基体树脂提高材料的阻燃效果。表面起一定阻燃作用,同时,它形成的磷酸脱水后聚(2)阻燃增效剂的加人可以在一定范围内提高合成聚偏磷酸,聚偏磷酸是很强的脱水剂，能使聚乙体系阻燃性能。烯在高温下表面氧化生成的含氧基团发生脱水反(3)复合阻燃剂的加入对体系的力学性能、电性应,从而使聚乙烯表面结焦形成炭化层,阻挡氧气和能有一定影响,但合理配方可以使其符合电缆料的热量的侵入,降低其可燃性。但红磷本身具有可燃性能要求。性,填加量过高会导致体系可燃性增大。所以在本参考文献体系中阻燃增效剂用量在4%左右为宜。2.3复合阻燃剂填充对体系电性能的影[1]李永泉,乔辉 .等.氢氧化镁及其复合阻燃体系对LDPE性能的影响[J].中国塑料,003,17(4).响[2]陈伟,张显友 .无卤阻燃聚乙烯-弹性体电缆料的研究[J].化71学与粘合2003.016B3] 戴焰林,施利毅,洪玲.氢氧化镁阻燃剂在聚合物材料中的应用■15][].应用化工,20030a 14-[4]刘玲.新型阻燃剂的进展[].辽宁化工20032(1).g 13-[5]张显友 ,韩志东，吴泽.硅烷交联阻燃聚烯烃电缆料的研究[J].2-绝缘材料通讯.200 ,1.[6]郭锡坤,杨建英 .红磷、聚磷酸胺增效Al(OH)/Mg(OH)2 阻燃1020406080100120中国煤化工圈3阻燃剂用对体系体积电阻率的影响MHCNMHG