氢氧化铝复合阻燃剂阻燃PVC电缆料的性能_生瑜
聚氯乙烯的阻燃改性研究及应用
聚氯乙烯的阻燃改性研究及应用聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,PVC)是一种广泛应用于建筑、电子、汽车等行业的热塑性塑料。
然而,PVC在燃烧过程中会产生有毒气体,如氯化氢、有机氯化物等,对人体和环境造成极大危害。
为了提高PVC的阻燃性能,减少燃烧时产生的有害物质,阻燃改性技术应运而生。
阻燃改性研究主要从两个方面展开:一是利用添加剂对PVC进行改性,二是通过改变PVC的分子结构来提高其阻燃性能。
在添加剂方面,常用的阻燃剂有无机阻燃剂、氮、磷、硅有机化合物等。
无机阻燃剂常常是一些金属化合物,如三氢氧化铝、六氢氧化二铝等,它们通过残留热量吸收和隔热屏障效应来减缓燃烧速度。
氮、磷、硅有机化合物则常常通过气相反应抑制火焰的燃烧过程。
此外,还可以加入一些促进剂、稳定剂等改善PVC阻燃性能。
在分子结构方面,可以通过共聚、交联、复合等方法改变PVC的结构,提高其阻燃性能。
共聚方法是将PVC与其他阻燃性能较好的聚合物进行共聚,使PVC的阻燃性能得到提高。
交联方法是将PVC通过热、辐射等方式与交联剂进行交联,使PVC的分子结构更加稳定,抵抗火焰的燃烧和扩散。
复合方法是将PVC与其他材料进行复合,形成阻燃性能更好的复合材料。
阻燃改性研究的目的是提高PVC的阻燃性能,以减少燃烧时产生的有害物质。
应用方面,PVC阻燃改性材料广泛应用于建筑、电子、汽车等行业。
在建筑行业,阻燃PVC被广泛用作电线电缆、建筑装饰材料等;在电子行业,阻燃PVC用作电线电缆、电力设备等;在汽车行业,阻燃PVC被应用于线束、内饰等。
阻燃改性研究和应用的发展,旨在提高PVC的阻燃性能,减少燃烧时产生的有害物质,保护人体健康和环境安全。
未来,随着环保意识的增强,阻燃改性技术将进一步发展,为PVC材料的应用带来更加广阔的前景。
氢氧化铝对软性聚氯乙烯产品阻燃效果研究
。
燃烧 的 抑烟 效果 在 今后 的 实 验 中 有待 进 一 步 论 证
,
。
参考文献
导报
,
:
. .
实验 来判 断软 性 P V C 的 燃烧效果
阻燃 性 能 好
.
余 重 越大判 定 燃烧 不 充 分
,
[ ] 曹 金鑫 聚 氯 乙 烯 树脂 阻 燃 抑 烟 性 能 的 研 究紧 张 [ l ] 材料 J
,
.
10 0 9 产 品 作为 燃烧 样 品
:
。
产 品 的 阻 燃 性 本 文 主 要研 究 添 加 氢 氧化 铝 阻 燃 剂 对 软性 聚氯
,
2 2
燃 烧测 试
乙 烯 的 阻 燃 性 提 升 效果
。
将 以上 2 份产 品 分 别 投人
S T A 7 3 0 0 热重
。
差 热分 析仪读取 不
关 键 词 : 氢 氧化 铝 ; 聚 氯 乙 烯 ; 阻 燃 性 聚 氯 乙 烯 (P V ) C 是 我 国 使 用 最 广 泛 的 大 宗原 料 之一 主 要
改变
1
。
软 性聚氯 乙 烯 燃烧 过 程分析
软 性 聚 氯 乙 烯 燃 烧 时 在 3 0 ℃ 左 右释 放 出 氯 化 氢和 二 烯
护
护
P VC
尹
Pv C
尹
尹
尹
烃 在温 度 达 到 4 0 ℃ 是 二 烯 烃加成 生成 苯 环 最后 形 成 焦炭 和
, ,
石墨 碳 颗 粒
、 、
。
最 终产 物 为 氯化氢 苯环 芳香化 合 物 低分子 烯
阻燃PVC复合材料的制备及其性能表征
阻燃PVC复合材料的制备及其性能表征阻燃PVC复合材料的制备及其性能表征引言近年来,由于火灾对人们生命财产的威胁日益突出,阻燃材料的研究和应用成为了热点领域之一。
阻燃PVC复合材料因其良好的阻燃性能和广泛的应用前景而备受关注。
本文将重点介绍阻燃PVC复合材料的制备方法及其性能表征。
一、阻燃PVC复合材料的制备方法1. PVC基质材料的选择将PVC作为阻燃复合材料的基质材料,是因其具有良好的绝缘性能、机械性能和加工性能,并且可以通过添加其他阻燃剂来提高其阻燃性能。
2. 阻燃剂的选择与添加常见的阻燃剂包括溴化化合物、氮磷化合物和无卤阻燃剂等。
根据PVC材料的不同要求和使用环境,选择适合的阻燃剂进行添加,并通过调整添加剂的含量来控制阻燃效果。
3. 加工工艺的选择阻燃PVC复合材料的制备过程中,加工工艺的选择对于最终产品的性能表现有重要影响。
常见的加工工艺包括热压法、挤出法和注塑法等。
在选择加工工艺时,需要兼顾材料的性能需求、工艺的可行性和经济效益。
二、阻燃PVC复合材料的性能表征1. 阻燃性能测试通过燃烧实验,测定阻燃PVC复合材料的燃烧性能,包括燃烧时间、燃烧性能等指标。
常见的测试方法包括UL-94垂直燃烧测试和氧指数测试等。
2. 力学性能测试测试阻燃PVC复合材料的力学性能,包括抗拉强度、抗弯强度、冲击强度等指标。
通过力学性能测试可以评估材料的强度和耐久性。
3. 热性能测试测试阻燃PVC复合材料的热性能,包括热变形温度、热稳定性等指标。
热性能测试可以评估材料在高温环境下的性能表现。
4. 绝缘性能测试测试阻燃PVC复合材料的绝缘性能,包括绝缘电阻、介电常数等指标。
绝缘性能测试可以评估材料在电气应用中的可靠性。
结论阻燃PVC复合材料具有广泛的应用前景,通过选择合适的基质材料、阻燃剂和加工工艺,可以制备出具有良好性能的阻燃材料。
通过对阻燃PVC复合材料的性能表征,可以评估材料的阻燃性能、力学性能、热性能和绝缘性能等。
PVC耐油、低温、低烟低卤、阻燃、耐酸碱之间的关系
浅谈PVC耐油、低温、低烟低卤、阻燃、耐酸碱之间的关系PVC材料是由基料PVC树脂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、填充剂等其他助剂按照一定的比例进行混合加工的挤塑成型的。
这其中的关键就在于增塑剂的使用。
增塑剂作为PVC软制品的重要配方组分,对软制品的性能影响很大,如要求制品在低温下使用,必须选择好增塑剂的类型。
目前作为耐寒性增塑剂使用的主要有脂肪酸二元酸酯、直链醇的邻苯二甲酸酯、二元醇的脂肪酸酯以及环氧脂肪酸单酯等。
提高PVC软制品的耐寒性,一般可通过增加耐寒增塑剂的用量来获得。
DOA(己二酸二辛酯)、DIDA(己二酸二异癸酯)、DOZ(壬二酸二辛酯)、DOS(癸二酸二辛酯)是作为耐寒增塑剂使用的代表性品种,由于一般耐寒增塑剂与PVC的相容性都不十分好,加多了会容易析出。
不同聚合物热分解生成的产物决定了聚合物燃烧的难易程度﹐因此不同的聚合物具有不同的燃烧性能。
同一聚合物由于加入不同的助剂其燃烧的难易程度也有变化。
为达到低温要求其增塑剂使用量会上升,当PVC中加入增塑剂后制品往往变得容易燃烧﹐此时需加入阻燃剂则使制品难以燃烧。
因此低温和阻燃是相矛盾的。
聚合物的发烟性是由于燃烧不完全或生成石墨状微粒而引起的﹐阻燃性能越好﹐聚合物的燃烧越不完全﹐生成的烟就越多﹐因此阻燃和抑烟本身就是一对矛盾。
一是聚合物燃烧时﹐本身就释放出大量的烟雾﹔二是由于加入卤—锑阻燃剂或者磷酸酯阻燃剂后﹐使发烟量增大。
PVC本身就是含卤素,要减少其产生卤酸气体需加入氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸钙等填充剂以减少卤酸气体和提高阻燃效果。
但其大量加入氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸钙等填充剂会影响低温效果。
低温脆性会随填充剂用量的增加而增大。
这是因为填充剂作为无机粒子被加入PVC中时,它会填入分子链间。
当用量少时,它填入一些分子链的缝隙中,起补强作用;或填入分子链间,起到增大分子间距离而使体系韧性增加的作用。
但当其用量增加时,随着分子间距离的增加,分子间的作用力被破坏,加上低温时,分子链段的活动性降低,材料抵抗外界冲击力的能力剧烈下降。
氢氧化铝含量对聚酯_玻璃纤维复合材料阻燃性能和力学性能的影响
(3)垂直燃烧测试:试样尺寸为 130mm×13mm ×3mm ,按照 GB2409-1996 测试。
(4)氧指数测试:试样尺寸为 130mm×13mm× 3mm ,按照 GB/T 2406-1993 测试。
将粉碎的 UP 树脂,与 GF 、ATH 、固化剂、填 料等混合后,在 SK-160B 开炼机上辊炼(前辊温度 90~100℃,后辊温度 100~110℃);粉碎备用。工艺 条件:成型温度 160~170℃;成型压力 15MPa;成型 固化时间 4min。
1.4 测试方法
(1)冲 击 测 试:试 样 尺 寸 为 120mm×10mm ×4mm ,按照 GB1043-1992 测试。
降低后增大,在 20% 时为最小;在温度高于 220℃ 后,含 ATH 试样的 tanδ 值都有增大的趋势,形变 损耗能量增大。
3 结论
(1)在干式不饱和聚酯复合材料中,ATH 含量 为 25% 时,能够满足 V— 0 级阻燃级别,氧指数值 为 28.7%。
(2)冲 击 强 度 随 着 ATH 的 含 量 先 增 加 而 后 趋 于 平 稳。 在 ATH 含 量 为 20% 时,最 大 达 到 5.69kJ/m2;弯曲模量在 ATH 含量为 20% ,最小达到 6.13GPa ;弯曲强度在 ATH 含量为 30% ,最大达到 60.82MPa。
关键词 : 聚酯 ;玻璃纤维;氢氧化铝;阻燃;动态力学分析;力学性能
中图分类号 :TQ323.4 文献标识码 : A
Key words : Unsaturated polyester(UP); Glass fiber; Aluminium hydroxides; Dynamic mechanical analysis; Flame retardant; Mechanical properties
氢氧化铝对无机防火堵料阻燃性能的影响_季宝华
1329
图 2 氢 氧 化 铝 氢 氧 化 铝 用 量 对 抗 压 强 度 的 影 响
灭火剂与阻燃材料
氢氧化铝对无机防火堵料阻燃性能的影响
季 宝 华 ,方 东 ,焦 昌 梅 (盐城师范学院 江苏省滩涂生物资源与环境保护重点建设实验室,江苏 盐城 224002)
摘 要:针对目 前 无 机 防 火 堵 料 向 轻 质、隔 热 和 高 强 化 方 向发展的要求,实验研究了氢氧化铝阻 燃 剂 对 无 机 防 火 堵 料 阻 燃性能的 影 响。 温 度 范 围 50~800 ℃,升 温 速 度 20.00 ℃/ min,空气流量 25.0 mL/min。 通 过 对 无 机 防 火 堵 料 的 性 能 测 试,并 结 合 热 重—差 热 分 析 和 扫 描 电 镜 分 析 得 知,采 用 氢 氧 化 铝为阻燃添加剂可以改变无机防火堵 料 的 初 凝 时 间,但 不 会 降 低 无 机 防 火 堵 料 的 抗 压 强 度 。 氢 氧 化 铝 的 最 佳 用 量 为 10.2% 。
在常温下,取适量成品按1∶0.7 的 比 例 加 水 搅 拌 均 匀,倒入规格为62.5 mm×40 mm×40 mm 的 金 属 试 模 内(每只试模配备一个大于 试 模 、厚 度 为 2.5 mm 的 平 板 玻璃),捣实抹平,待试样养 护 3d后 脱 模,得 无 机 防 火 堵 料的水化物,测定其抗压强度 ,结果如图2所示。
4 11.5% 35% 15.5% 5.4% 9.5% 22.4% 0.7%
复合阻燃体系阻燃电缆料的研究_王丽丽
收稿日期:2004-11-04;修改稿收到日期:2004-12-10。
作者简介:王丽丽,女,1979年生,在读研究生,主要从事高分子材料复合改性的研究。
复合阻燃体系阻燃电缆料的研究王丽丽 卢克磊 邱桂学 潘炯玺(青岛科技大学高分子工程材料研究所,266042)摘要:通过氧指数、水平燃烧、力学性能、扫描电镜等方法的分析,研究了由超微细氢氧化镁[M g(OH )2]和Br -S b 卤素阻燃剂组成的复合阻燃体系的用量对HDPE 阻燃性能、力学性能的影响。
结果表明,M g(OH )2和Br -Sb 卤素阻燃剂最佳配比为4B 1(质量比)时,综合效果较佳;通过与M g(OH )2阻燃剂的对比试验,发现复合阻燃剂能保持复合材料较好的力学性能,而且显著提高了阻燃性能;熔体流动速率(M FR )的测定表明当复合阻燃剂的添加量为40份时,仍能满足加工工艺的要求。
关键词: 高密度聚乙烯 氢氧化镁 卤素阻燃剂 复合阻燃剂 阻燃性 力学性能高密度聚乙烯(H DPE)树脂为易燃材料,氧指数仅为17.5%左右,作为电缆料(尤其是用于采矿和室内),必须提高其阻燃性能才能安全使用。
聚合物材料的阻燃体系,由于使用场合的不同而有不同的要求。
电缆料的防火安全与人的生命息息相关,要求向着无毒、低毒、低烟、安全无公害方向发展[1]。
本研究采用了超微细氢氧化镁为主要阻燃剂,与少量的含卤复合阻燃剂相复配,尽量降低有害成分的含量,在满足一定阻燃性能的基础上,保持材料的机械性能,符合使用要求,为该类材料和制品的进一步开发,提供了试验依据。
1 试验部分1.1 主要原料H DPE,粒料,DGDB2480,齐鲁石化公司;十溴联苯醚(DBDPO)、三氧化二锑(Sb 2O 3),工业级,山东海化阻燃剂厂;M g (OH )2(氢氧化镁),粒径2500nm,工业品,市售;抗氧剂1010,工业品,市售。
1.2 主要仪器设备S(X)K -160型高速混炼机,上海橡胶机械厂;XLB -400型橡胶平板硫化仪,青岛化工学院机械厂;AI -7000S 型万能材料实验机,台湾高铁科技股份公司;H C -2型氧指数测定仪,江宁县分析仪器厂;XCJ -40型冲击试验机,河北承德试验机厂;M pxrz -400C 型熔体流动速率(MFR )仪,吉林大学科教仪器厂。
阻燃材料分类介绍
阻燃材料分类介绍阻燃材料是一类具有阻止火焰蔓延、减少火灾危害的特性的材料。
根据其组成和使用方式的不同,阻燃材料可以分为以下几类。
一、无机阻燃材料无机阻燃材料是指由无机物质组成的阻燃材料,常见的有氧化铝、氢氧化铝、硼酸盐等。
无机阻燃材料具有良好的阻燃性能和耐高温性,广泛应用于建筑材料、电子元器件等领域。
1. 氧化铝:氧化铝具有较高的熔点和热稳定性,能够阻止火焰蔓延。
它常用于塑料、橡胶等材料的阻燃改性,能够显著提高其阻燃性能。
2. 氢氧化铝:氢氧化铝是一种常用的阻燃剂,它能够与燃烧时产生的热量反应,吸收热量并释放水蒸气,从而达到阻止火焰蔓延的效果。
3. 硼酸盐:硼酸盐具有较高的阻燃效果,能够吸收燃烧时产生的热量,形成熔融盐,阻止火焰扩散。
二、有机阻燃材料有机阻燃材料是指由有机化合物组成的阻燃材料,常见的有溴系阻燃剂、磷系阻燃剂等。
有机阻燃材料具有良好的可加工性和阻燃性能,广泛应用于塑料、橡胶等领域。
1. 溴系阻燃剂:溴系阻燃剂是一类常见的有机阻燃材料,能够与燃烧时产生的自由基反应,形成稳定的溴离子,抑制火焰的蔓延。
溴系阻燃剂在塑料制品、电线电缆等领域有广泛应用。
2. 磷系阻燃剂:磷系阻燃剂是另一类常见的有机阻燃材料,能够在高温下产生磷酸盐,形成保护层,减缓火焰的蔓延速度。
磷系阻燃剂在电子元器件、建筑材料等领域得到广泛应用。
三、复合阻燃材料复合阻燃材料是指由多种阻燃剂组成的材料,通过不同阻燃剂之间的协同作用,提高阻燃性能。
常见的复合阻燃材料有铝镁与磷酸铵相结合的复合阻燃材料,针对不同材料、场合的需求,可以进行个性化设计和调整。
综上所述,阻燃材料根据其组成和使用方式的不同可以分为无机阻燃材料、有机阻燃材料以及复合阻燃材料。
这些阻燃材料在工业生产、建筑材料等领域发挥着重要作用,有效地减少了火灾事故的发生,保障了人们的生命和财产安全。
氢氧化铝在聚乙烯中阻燃性能的研究
Ab ta t h a tra c f} P / lmiu y rxd AT sr c :T ef mer adn eo I E au n m h do ie( H)w ss de l e D a,t s h w dmoe el
e
到干燥箱 中干燥 4h 。
13 性 能测试 .
高聚物及天然高聚物材料的阻燃性 已经成为一个急需 解决 的问题 。
氢 氧化铝是 目前 广泛用 于聚烯 烃材料 无 卤阻燃 的 添加剂 。它具 有一些 优点 :()同时起 阻燃 和填 充作 1 用 ;()燃烧时 不产生 有毒 或腐 蚀性 气体 ;()价格 2 3 最低廉 。其缺 点是 :阻燃 效率低 ,所需用 量大 ,至少
料 是阻止 和减 少 火 灾 的战 略性 措 施 之 一 ,是 关 系 到
氢氧化 铝 、
12 材料 制备 .
( H 粉体 、聚 乙烯 :市售 。 O )
“ 环境 和人类 ” 的重 大 举措 _。 因此 ,如何 提 高 合 成 1 』
取一定量的氢氧化铝放入容器中,加入溶剂无水
乙醇 ,用 搅拌器 进行搅 拌 ,然 后 向反 应器 中缓慢滴 入 改性甘油 ,在恒 温水浴 锅 中加 热到 8 ~10℃,反 应 5 0 4h 后关 机 。将产 物抽滤后 静置 05h . ,最 后将产 品放
维普资讯
塑 料 工 业
C I A P .s S 帅 H N I nC Ar U Y SR r
氢氧化铝在聚乙烯中阻燃性能的研究
氢氧化铝在聚乙烯中阻燃性能的研究作者:李敏赵洪凯来源:《城市建设理论研究》2013年第34期【摘要】文章首先阐述了聚乙烯的概述,然后分析了聚乙烯的燃烧机理及阻燃剂的分类,最后对氢氧化铝在聚乙烯中阻燃性能的研究进行了探讨。
【关键词】氢氧化铝,聚乙烯,阻燃性中图分类号: TQ325 文献标识码: A一、前言近年来,我国对氢氧化铝在聚乙烯中阻燃性能的研究上取得了快速的发展,但依然存在一些问题以及不足需要改进,在建设社会主义和和谐社会的新时期,加强对氢氧化铝在聚乙烯中阻燃性能的研究,对确保居民的切身利益有着重要意义。
二、聚乙烯的概述聚乙烯是一种质轻无毒,具有优良的电绝缘性能和耐化学腐蚀性能的热塑性材料,其价格低廉,成型加工容易,广泛应用于电器、化工、食品、机械等行业,其中应用于电线电缆行业尤甚。
同时聚乙烯有耐燃性的缺点,其制作的电缆有时在高温、发热、放电等条件下,很容易燃烧而引起火灾。
因此,聚乙烯阻燃问题逐渐成为科研工作的重点之一。
近年来,环保呼声日益增高,故而阻燃剂的使用,在获得综合性能优良的聚乙烯材料的同时,也要充分考虑到对环境的影响。
本文主要对近年来聚乙烯无卤阻燃的研究进行了综述。
三、聚乙烯的燃烧机理及阻燃剂的分类聚乙烯(Polyethylene,简称PE)是指由乙烯单体自由基聚合而成的聚合物。
它是一种工业化年代较晚,但发展较快的塑料品种。
主要品种有低密度聚乙烯(LDPE),高密度聚乙烯(HDPE),线性低密度聚乙烯(LLDPE),超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。
PE一般为无味、无毒的白色粉末或颗粒,外观呈乳白色,有似蜡的手感,吸水率低,小于0.01%。
PE的燃烧氧指数较低,仅为17.4。
并且,燃烧时低烟,有少量熔融落滴,火焰上黄下蓝,有石蜡气味。
普通聚乙烯中存在着部分的支链和交链现象。
碳链上的每一个碳原子至少有一个氢原子的聚烯烃,在没有氧存在下的高温裂解是无规则断裂,产生的挥发物是一种从C2到C6~C10的混合物。
环保PVC材料阻燃抑烟性的研究
环保PVC材料阻燃抑烟性的研究摘要:PVC是一种广泛应用的塑料材料,其应用领域包括建筑、汽车、电子等多个领域。
然而,在PVC材料的应用过程中,由于其易燃性和难以降解的特性,容易产生有害气体和对环境造成污染,对人类和自然环境的健康造成潜在威胁。
因此,提高PVC材料的阻燃抑烟性能成为其应用的关键所在。
同时,随着环境保护意识的不断提高,人们对PVC材料的环保性能提出了更高要求,环保PVC材料的研究和开发也成为当今塑料材料研究的热点之一。
因此,深入研究环保PVC材料的阻燃抑烟性能及其提高方法,具有促进环境保护和可持续发展的重要意义。
本文旨在探讨环保PVC材料阻燃抑烟性能的研究。
文章首先介绍了PVC材料的化学结构和热分解机理,分析了其燃烧特点。
随后,综述了常用的阻燃剂种类及其作用机理。
文章还探讨了PVC材料表面处理对阻燃抑烟性能的影响,并讨论了PVC材料阻燃抑烟性能提高的发展方向,包括新型阻燃剂的研发和应用以及非化学方法提高其性能。
本文旨在为环保PVC材料的应用提供理论基础和技术支持。
关键词:PVC材料;阻燃;抑烟;化学结构1 前言PVC是一种广泛应用的塑料材料,其应用领域包括建筑、汽车、电子等多个领域。
然而,在PVC材料的应用过程中,由于其易燃性和难以降解的特性,容易产生有害气体和对环境造成污染,对人类和自然环境的健康造成潜在威胁。
因此,提高PVC材料的阻燃抑烟性能成为其应用的关键所在。
具有良好的阻燃抑烟性能的PVC材料能够有效地降低火灾事故的发生率,减少烟气对人体的危害,同时也对环境保护具有重要意义。
因此,深入研究PVC材料的阻燃抑烟性能及其提高方法具有重要意义。
2 PVC材料的化学结构和热分解机理2.1PVC的基本化学结构PVC(聚氯乙烯)是一种热塑性聚合物,是由氯乙烯单体聚合而成的。
PVC的基本化学结构由长链的碳氢骨架和其中的氯原子组成,其结构式为 [-CH2-CH(Cl)-]n。
其中,氯原子的引入使PVC具有较好的耐候性、化学稳定性和抗紫外线性能。
线缆阻燃 氢氧化铝
线缆阻燃氢氧化铝线缆阻燃氢氧化铝第一篇:随着科技的迅猛发展,人们对电力设施和电子产品的需求越来越高。
而这些设备的安全性和可靠性也变得至关重要。
而在电线电缆的阻燃方面,氢氧化铝被广泛应用。
氢氧化铝是一种无机化合物,化学式为Al(OH)3,其具有很强的阻燃性能,被广泛应用于电线电缆的生产中。
在火灾发生时,氢氧化铝会分解释放出大量的水蒸气,并吸收大量的热量,从而有效地阻止火焰的蔓延。
同时,氢氧化铝的分解产物会形成一层疏水的氧化铝膜,这种膜可以覆盖在导电芯线表面,隔离氧气,防止火焰进一步蔓延到导电芯线上。
除了阻燃性能,氢氧化铝还具有优良的热稳定性和绝缘性能。
这些特性使得氢氧化铝在高温环境下依然能够保持其阻燃功能,确保电线电缆在恶劣条件下的安全使用。
此外,氢氧化铝具有很强的耐电弧性能,能够有效地防止电弧对导线的损坏,确保电力设备的正常运行。
然而,尽管氢氧化铝具有优秀的阻燃性能,其在电线电缆中的使用也面临一些挑战。
首先,氢氧化铝的填充量对其阻燃效果有很大的影响。
填充量太高会导致电线电缆的机械性能下降,填充量太低则可能无法满足阻燃要求。
其次,氢氧化铝的分散性也是一个关键问题。
在生产过程中,需要选用合适的分散剂和工艺条件,以确保氢氧化铝能够均匀地分散在电线电缆的材料中。
总体来说,氢氧化铝作为一种重要的阻燃材料,广泛应用于电线电缆的生产中。
其优良的阻燃性能、热稳定性和绝缘性能使得电线电缆能够在安全可靠的状态下工作。
然而,在实际应用中,还需要进一步优化氢氧化铝的填充量和分散性,以提高电线电缆的整体性能。
第二篇:随着对电力设施和电子产品的安全性要求越来越高,阻燃材料在电缆行业中的应用变得愈发重要。
而氢氧化铝作为一种优秀的阻燃材料,在电缆行业中得到了广泛应用。
由于其阻燃特性和热稳定性,氢氧化铝在电缆行业中被广泛用于防火线缆的制造。
氢氧化铝分解时会产生大量的水蒸气,同时吸收热量,有效地抑制火焰的蔓延。
其分解产物还能形成一层氧化铝膜,隔离氧气,防止火焰进一步蔓延到导线上。
阻燃软质PVC的性能研究_张乐
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氢氧化铝用量 /份 ( a) 氧指数
三氧化二锑用量 /份 ( b) 拉伸强度及断裂伸长率
图 1 三氧化二锑对软质 PVC 阻燃性能及力学性能的影响
从图 1( a) 可以看出,随着三氧化二锑用量的 增加,材料 的 氧 指 数 明 显 升 高,加 入 4 份 ( 质 量 份,下同) 三氧化二锑后氧指数提高了 14% 。分 析认 为,三 氧 化 二 锑 与 Cl 元 素 生 成 氯 锑 化 合 物[2],具有明显的协同阻燃效果。三氧化二锑填 充到高分子材料中时,与基体结合力差,往往会造 成高分子材料力学性能下降,如图 1( b) 所示,材 料的拉伸强度和断裂伸长率随着三氧化二锑用量 的增加而降低,加入4 份三氧化二锑,拉伸强度下 降了 12% 。 2. 2 氢氧化铝单独使用对软质 PVC 性能的影响
1 实验部分
1. 1 原料 PVC: SG-4,齐 鲁 石 化 公 司; 氧 化 锑: 星 贝 达
( 北京) 化工材料有限公司; 氢氧化铝: 中国铝业 股份有限公司山东分公司; 硼酸锌: 北京中西科仪 科技有限责任公司。
* 基金项目: 国家科技支撑计划项目( 2012BAI22B07) **通讯联系人 作者简介: 张 乐 ( 1989-) ,女,吉林长春人,硕士研究生, 主要研究方向为高分子加工。 收稿日期: 2013-12-26
氢氧化铝氢氧化镁复配提高乙烯醋酸乙烯共聚物阻燃性能
0 前言
EVA 因其具 有 良 好 的 耐 冲 击 性、挠 曲 性、填 料 相 容性等而被广泛应用于 薄 膜、胶 黏 剂、模 塑 制 品 等 多 个 领域[1-2],尤 其 被 大 规 模 应 用 于 电 缆 护 套 中 。 [3] 但 是 EVA 本身极易燃烧,其极限 氧 指 数 只 有 19 % 左 右,且
Limited 公 司 ; 热 失 重 测 试 仪 (TG),TAQ-500,日 本 岛 津 公 司 ; 极 限 氧 指 数 测 定 仪 ,JF-3,南 京 江 宁 仪 器 制 造 厂 。
1.3 样 品 制 备 将 ATH 与 MH 在 80 ℃ 下 干 燥 9 h,EVA 在
50 ℃下干燥12h,密封待用;按表1的配方称量实验原 料,将 EVA 于80~85 ℃下在双辊开炼机上开炼,令其 包辊后,将 两 辊 间 距 调 至 最 小,加 入 ATH 和 MH 粉 末,在85 ℃下共混20min 后 出 料;将 混 合 好 的 物 料 用 平板硫化机压 制 成 厚 度 为 3 mm 的 样 片 (压 片 温 度 为 120 ℃,压力为15MPa,时间为10min),并用万能制样 机裁制成测试用标准样条。
Abstract:Effect of different mass ratios of aluminum hydroxide (ATH)and magnesium hydroxide (MH)on combustion characteristics of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA)-based composites was investigated by limiting oxygen index (LOI),vertical burning test,thermogravimetric analysis,and cone calorimeter.The results demonstrated that the composites achieved the optimum flame retardancy with addition of ATH/MH mixture at the mass ratio of 2∶1,and their LOI values increased from 18.3 vol % to 34.4 vol % .Meanwhile,flame retardancy of the composites achieved a V-2 classification in UL-94 vertical burning test.The cone experiments indicated that heat release rate and total heat release rate of the composites were reduced signifi- cantly. Key words:ethylene-vinyl acetate copolymer; aluminum hydroxide; magnesium hydroxide; flame retardancy
阻燃电缆配方与性能分析
PVC/CPE阻燃电缆配方与性能分析
PVC/CPE 100份、11份异癸基联苯磷酸酯增塑剂、18份溴化芳香酯类增塑剂、6份邻苯二甲酸酯类增塑剂、15份偏苯三酸三(正辛正癸)酯增塑剂、25份氢氧化铝、20份钼酸锌、20份煅烧硅酸铝、3份三氧化二锑及一些其他助剂,可制得阻燃性好的PVC/CPE共混物。
其中异癸基联苯磷酸酯增塑剂和溴化芳香酯类增塑剂都是具有阻燃作用的增塑剂,在替代了部分邻苯二甲酸类增塑剂后,材料氧指数可以达到41.3,烟密度在明燃时260,在阻燃时290,可见材料的阻燃抑烟性能良好。
另外在含有PVC 40-55份和CPE 7-20份的一种共混物防火膜材料中,加入磷酸酯类增塑剂4-20份、氢氧化镁填料3-7份、硼酸锌3-6份、三氧化二锑3-6份和一些加工助剂,使得材料具有较好的阻燃抑烟性,同时其具有优良的耐蒸汽渗透性。
采用PVC/CPE共混物为主体材料,在其中加入MAGNIFIN H-5和H-10的氢氧化镁各75份,磷酸酯类增塑剂15份,钼酸铵(AOM)15份,1-辛烯-乙烯聚合物弹性体(ENGAGE EG-8150)70份及其他助剂的材料也是一种阻燃抑烟性能优良,同时保证机械强度和低温性能的材料。
该材料的氧指数达到34,峰值释热速率73KW/m2,平均释热速率46 KW/m2,总释热速率80MJ/m2,均是实验各配方中的最小值。
除此之外,在聚合物中同时添加钼系化合物和含硫聚合物后会产生协同阻燃抑烟作用。
工业氢氧化铝的作用
工业氢氧化铝的作用氢氧化铝是一种重要的工业原料,广泛应用于各个行业。
它具有多种作用和功能,下面将详细介绍氢氧化铝的作用。
1. 阻燃剂:氢氧化铝是一种优秀的阻燃剂,它能够有效地减缓火焰蔓延速度,提高材料的防火性能。
在塑料、橡胶、纺织、电子等行业中,添加适量的氢氧化铝可以使产品具备良好的阻燃性能,提高安全性。
2. 填料:氢氧化铝可作为填料广泛应用于各种材料中,如橡胶制品、塑料制品、纺织品等。
它具有良好的填充性能和增加材料强度的作用,可以改善产品的物理性能,提高产品的质量。
3. 高温材料:由于氢氧化铝具有优异的耐高温性能,因此在高温材料领域有着重要的应用。
例如,在制备陶瓷材料时,氢氧化铝可以作为陶瓷材料的主要原料,通过加热处理后形成高温稳定的氧化铝,提高陶瓷材料的耐高温性能。
4. 催化剂:氢氧化铝在催化剂领域也有着重要的作用。
它可以作为催化剂的载体,将活性组分固定在其表面,提高催化剂的稳定性和反应效率。
在化学工业领域,氢氧化铝常被用于制备各种催化剂,如催化裂化催化剂、氢化催化剂等。
5. 药物助剂:氢氧化铝作为一种无毒、无刺激性的物质,常被用作药物的助剂。
它可以作为药物的稳定剂、增稠剂和吸附剂,提高药物的稳定性和吸附性,改善药物的口感和使用体验。
6. 酸中和剂:氢氧化铝可以中和酸性物质,起到酸中和的作用。
在环境保护领域,氢氧化铝常被用于处理酸性废水和酸性废气,将酸性物质中和成中性或弱碱性,使其更易于处理和排放。
7. 糖化剂:在食品加工领域,氢氧化铝常被用作糖化剂。
它可以促进糖的分解和反应,提高糖的甜度和可溶性,改善食品的口感和质地。
氢氧化铝作为一种重要的工业原料,在各个行业中发挥着重要的作用。
它能够作为阻燃剂、填料、高温材料、催化剂、药物助剂、酸中和剂和糖化剂等,提高产品的性能和质量。
随着科技的不断进步和工业的不断发展,氢氧化铝的应用前景将更加广阔。
氢氧化铝在热塑性低烟无卤阻燃材料中的性能研究_陈敏
221
204
极限氧指数
≥32
33
34
33
33
32
(1)密度:配方变量因素(ATH、硅烷偶联剂)并没有对产品密 度起到任何影响作用。
(2)机械性能(拉伸强度和断裂伸长率) 配方 2 和配方 4 是分别是在配方 1 和配方 5 的基础上加入硅
108
2014 年 11 月
技术管理
烷偶联剂产生了明显的协同效应,机械性能提高;配方 3 是在配 方 5 的基础上使用了经过硅烷改性处理的 ATH,也能对聚合物的 机械性能产生积极的效应。
当聚合物的单体是属于与水有较大亲和力的极性单体,或者 是带有羧酸盐基团时,聚合物通常具有一定的吸水能力,电缆料 吸水的结果,往往导致电缆料电阻率降低,绝缘性能变差,容易导 致电路漏电,并且存在最终引燃电缆材料的危险。大多数电缆材 料聚合物可燃,有的在燃烧时产生大量的有毒气体和浓烟,对环 境造成的危害并威胁人们的生命。
249. 5
248
制备工艺: (1)ATH 的表面处理:将 ATH 倒入高速搅拌机中,用雾化装 置均匀喷入占 ATH 质量 1%-2%的硅烷偶联剂,喷完后继续高速 搅拌 30 秒左右,使其充分被 ATH 粉体吸收。 (2)各原料按照组分配比进行配料,然后倒入高速混合机中, 搅拌混匀后,投入双螺杆挤出机中混炼,再经单螺杆挤出机挤出 造粒;
本次研究主要通过研究不同种类的 ATH 在现有低烟无卤阻 燃复合电缆材料配方中对 ATH 单个配方原料进行替代应用性能 对比测试,并在原有配方中添加硅烷偶联剂与 ATH 产生协同效 应,从而在整体上优化阻燃复合材料的综合性能。
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( 3) 配方合理的阻燃 PVC 电缆料, 既能满足难燃 材料使用要求, 又能使力学性能基本不下降。
致谢: 本课题得到福建 南平康达 电缆有限 公司林 礼铭、张 招菊二 位 工程师的大力支持和帮助, 特在此表示衷心的感谢!
塑料阻燃 剂分为 有机阻燃 剂和 无机阻 燃剂两 大 类。有机阻燃体系通过降解产生卤化物而发挥阻燃作 用, 但它们也增大了火灾中有害气体的生成量, 造成二 次灾害。所以, 目前国外的研究开发工作主要 集中在 无机阻燃剂上。
无机阻燃剂因具有无毒、消烟、燃烧产物毒性小、 不迁移、不渗出、不污染环境、永久阻燃、成本低廉等特 点, 已成为阻燃技术发展的方向[ 2] 。
断裂伸长率 P%
604 613 612 610 606
由表 5 可见, 添加复合 阻燃剂的试样的拉伸强度 比未添加复合阻燃剂的有所下降, 断裂伸长率有所提 高, 但变化不大。
3 结论
( 1) 氢氧化铝复合阻燃剂由无机阻燃剂、无机消烟 剂、协同增效剂等无毒成分组成, 具有高效、价廉、无二 次污染、使用简便的优点, 是符合国际阻燃技术发展要 求的第二代绿色环保阻燃 产品。在 PVC 电缆料中复 合阻燃剂能够提高材料的阻燃消烟性能, 达到难燃材 料要求。
第 15 卷 第 11 期 2001 年 11 月
中国塑料
CHINA PLASTICS
Vol. 15, No. 11 No v. , 2001
助
剂
氢氧化铝复合阻燃剂阻燃 PVC 电缆料的性能
生 瑜1, 2, 朱德钦1, 兰 荣1, 章文贡1
( 11 福建师范大学高分子研究所, 福建 福州 350007; 21 华东理工大学材料工程学院, 上海 200237)
114 测试方法 氧指数按 GB2406 ) 93 方法进行; 水平垂直燃烧等
级按 GB2048 ) 96 方法进行; 烟密度等级按 GB8627 ) 2001 方法进行; 点燃气体为家用液化石油气; 拉伸强 度, 断裂伸长率按 GB1039 ) 92 方法进行。
2 结果与讨论
211 阻燃消烟剂含量对材料阻燃性能的影响 21111 水平燃烧速度
在 PVC 电缆料中, 由于 P VC 本身具有自熄性, 因 而有较高的氧指数。但是由于大量增塑剂的加入, 使 PVC 电缆料的阻燃性能大大降低。
实验号 0 1 2 3 4
表 3 氧指数测试结果
复合阻燃剂含量P份 0 10 15 20 25
氧指数P% 28 45 55 57 64
从表 3 可见, 与未添加复合阻燃剂的 0# 样品相比, 添加 10 份复合 阻燃剂的 1# 样 品氧指数 提高了 6017 % 。且随着材料中复合阻燃剂含量增加, 材料 的氧指 数上升, 达到难燃材料的要求。 21114 烟密度
稳定剂、润滑剂及其它助剂, 福建南平康达电缆有 限公司提供。 112 仪器设备
开放式双辊炼胶机, SK- 160B, 上海橡胶机械厂; 压力成型机, YX( 0) , 福建宁化通用机器厂; 氧指数测定仪, HC- 2, 南京江宁分析仪器厂; 水平垂直燃烧测定仪, 南京江宁分析仪器厂; 烟密度试验箱, GB8627, 国家建材检测中心; 机械式拉力试验机, L T , 河北承德试验机厂。 113 工艺路线 工艺路线如下:
21112 垂直燃烧速度 复合阻燃剂含量对垂直燃烧速度的影响见表 2。
实验号 0 1 2 3 4
表 2 垂直燃烧速度测试结果
复合阻燃剂含量P份 0 10 15 20 25
燃烧时间Ps 61 70 61 00 51 35 51 09 41 20
由表 2 可见, 随着阻燃消烟剂含量增加, 其垂直燃 烧时间越来越短, 有焰燃烧时间都小于 10 s, 且每 5 根 试样有焰燃烧时间总和小于 50 s, 第二次施焰 加上无 焰燃 烧时 间小于 30 s, 均 达到 了国 家标 准垂 直燃 烧 FV- 0 级。 21113 氧指数
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小。根据相应的国家标准, 本材料达到了塑料 燃烧性 能测试方法的难燃材料 FH- 1 组的标准。
表 1 水平燃烧速度测试结果
实验号 0 1 2 3 4
复合阻燃剂含量P份 0 10 15 20 25
剩余部分长度Pmm 861 94 871 61 881 38 891 54 901 24
注: 停止施焰后样品熄灭, 以样品未着火的剩余部分长度来表示。
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Abstract: Applicat ion of Al( OH) 3 complex flame ret ardant in poly ( vinyl chloride) cables w as int roduced. Effect s of dosages of t he f lame ret ardant on the flame ret andancy and mechanical propert ies of the cables w ere discussed. T he result s show ed t hat the f lame retandancy of t he cables reached FV - 0 grade w hile the mechanical propert ies kept unchanged. Key words: alum ium hydroxide; complex flame retardant; poly( vinyl chloride) ; cable m at erial
本实验针对低烟、无卤阻燃电缆料的要求, 选择适 当的复合阻燃剂, 用于 PVC 共混体系中制成电缆料, 并对其阻燃和力学性能进行测定。
1 实验
111 实验材料 PVC, 福州二化集团提供;
收稿日期: 2001O07O07
氢氧化铝复 合阻燃 剂, 本 课题组自 制, 由 氢氧化 铝、镁、锌及碳酸钙、偶联剂等组成;
摘 要: 介绍了氢氧化铝复合阻燃剂在 PV C 电缆料上的应 用效果, 讨论 了阻燃 剂含量 对材料 的阻燃 和力学 性能的 影响。结果表明, 其阻燃性能达到难燃材料 FV - 0 级, 而且其力学性能基本不下降 。 关 键 词: 氢氧化铝; 复合阻燃剂; 聚氯乙烯; 电缆料 中图分类号: T Q3141 24+ 8 文献标识码: B 文章编号: 1001O9278( 2001) 11O0053O03
复合阻燃剂含量对材料消烟效果的影响见表 4。 由表 4 可知, 随着复合阻燃剂含量的增加, PVC 电缆 料的烟密度下降, 且均小于 75, 达到并超过 GB8627 ) 2001
的要求。
表 4 烟密度的测试结果
实验号 0 1 2 3 4
复合阻燃剂含量P份 0 10 15 20 25
注: 样品尺寸为 25 mm @ 25 mm @ 11 68 mm。
烟密度P% 621 33 541 02 521 63 511 79 501 52
212 材料的力学性能 复合阻燃剂含量对材料力学性能的影响见表 5。
表 5 材料力学性能测试结果
实验号
0 1 2 3 4
复合阻燃剂 含量P份
0 10 15 20 25
拉伸强度 PM Pa
191 55 191 41 191 44 181 95 181 13
5中国塑料6以推动塑料工业的科技进步和发展为己任, 准确、及时报道国内外塑料工业的发展趋势、 发展动态, 注重创造性、新颖性、实践性和可靠性; 以学术水平高、内容丰富为特色, 得到广大读者的充分肯 定, 成为行业中最有影响的杂志之一。
5中国塑料6为国际标准大 16 开本, 月刊, 每月 26 日出版, 全国统一刊号: CN 11- 1846, 邮发代码: 82 - 371, 全国各地邮局均可订阅, 逾期未订者可直接向编辑部订阅。2002 年定价为 16 元P期, 全年 12 期, 共 计 192 元。
2002 年5中国塑料6征订启示
5中国塑料6杂志是国家科委和国家新闻出版署批准出版发行的全国性( 中央级) 科学技术 期刊, 于 1987 年创刊, 由中国塑料加工工业协会、轻工业塑料加工应用研究所主办, 属全国中文核心期刊, 中国科 技论文统计与分析源期刊, 美国工程索引( EI) 、美国化学文摘( CA) 收录, 国内外公开发行。
各种大型企业、高层建筑、地下工程等都使用大量 的电线电缆, 尤其是发电厂、变电站、化工厂, 电缆群密 集铺设、纵横交错, 一旦发生 火灾, 扑救十分困难。因 此, 电线电缆的低烟、阻燃技术已成为一项重要研究课 题。
实现电缆料低烟、阻燃, 最好是选择本身就具备这 些特性的聚合物材料。目前研究较 多的是 PVC 电线 电缆料的阻燃, PVC 的阻燃性能和电绝缘性能较好且 价格低廉, 是目前用量最大的电缆料原料。PVC 本身 具有自熄性, 但由于加工过程中往往加入大量 的增塑 剂, 从而大大提高了 PVC 电缆料的可燃性, 而且 P VC 电缆料无论是在有焰燃烧还是阴燃状态, 都会 放出大 量有害、窒息性烟雾。因而, 对 PVC 而言, 消烟比阻燃 更为重要, 是亟待解决的问题[ 1] 。