硅橡膠兼有無機(jī)和有機(jī)性質(zhì)的高分彈性體絕緣材料,阻燃高溫硫化硅橡膠電纜膠料,它不僅具有硅橡膠的優(yōu)異性能,而且還具有阻燃自熄的特性,是航空、航天、核工業(yè)、光纖、電訊、家用電器、汽車、建材、地下建筑、井下礦山、電線電纜等領(lǐng)域*的安全材料。所以用硅橡膠生產(chǎn)的電纜線,尤其是用阻燃高溫硫化硅橡膠電纜線膠料生產(chǎn)的電纜線,可以長期在一百五十度以上高溫下
運行兩年左右,在常溫下可運行數(shù)十年,并且電氣性能在很寬的溫度和頻率范圍內(nèi)變化很小。對于同樣截面積的電纜線,使用阻燃硅橡膠替代普通絕緣材可承受百分之九十的電流超載,因而設(shè)備空間狹窄或在臨時過載情況下,使用阻燃硅橡膠電纜線膠料生產(chǎn)的電纜具有十分重要意義。阻燃膠的阻燃機(jī)理
高聚物的燃燒過程是一個劇烈的熱氧化過程,阻止高聚物的燃燒,關(guān)鍵是阻止高聚物的裂解,若在這一步采用物理或化學(xué)方法控制高聚物的裂解,就能阻止高聚物的燃燒和蔓延,通過降溫、隔熱和隔絕空氣是Z基本的方法。阻燃高溫硫化硅橡膠主要原材料的
選擇:生膠
以乙烯基封端的甲基乙烯基硅橡膠生膠為主要原料,其結(jié)構(gòu)式為:
?硅橡膠的阻燃作用機(jī)理:它不僅能耐高溫,耐熱老化、耐候性、耐臭氧、耐紫外線,而且具有優(yōu)異的電絕緣性,它的耐電弧性能、電暈放電性、耐漏電痕性能更是*。補(bǔ)強(qiáng)劑填料的選擇:
氣相白炭黑和沉淀白炭黑是阻燃高溫硫化硅橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑,它既能使阻燃高溫硫化硅橡膠具有較好的力學(xué)性能,又能使阻燃高溫硫化硅橡膠具有較好的難燃性,又是一種較好的無機(jī)填料。阻燃劑的選擇:
高聚物的阻燃劑分為反應(yīng)型和添加型阻燃劑兩類。反應(yīng)型阻燃劑,主要是在聚合或縮合過程中參加反應(yīng),結(jié)合到聚合物的主鏈或側(cè)鏈中起阻燃作用,此類阻燃劑的操作和加工工藝均很復(fù)雜,在實際使用中很少。將添加型阻燃
劑添加到高聚物中,以物理的分散狀態(tài)與高聚物混合在一起,從而發(fā)揮阻燃作用,此類阻燃劑是目前使用Z多的一類阻燃劑。
ZR-KGVFP、ZR-KGVFPR、DJGP2VFP2、DJGP2VFR、DJGP2VFPR、ZC-GGR、ZA-AGRP、ZA-KGGP、ZA-YGCP、ZA-YGGP、ZA-JGGP、ZA-KFGP、ZA-JFGP、ZA-YFGP、ZA-FGRP、ZA-GGRP、ZR-KFGP2/22、ZR-JGGP2/22、ZR-YFGP2/22/R-DJFPGP22、ZR-DJFP2GP2/22、JFPGP22、JFP2GP2/22、DJFPGPR22、DJGGPR22、DJFGPR22、DJGPGR22、DJFPGR22、DJGPGRP22、JFGRP22、DJGPVFP、DJGPVFR、DJGPVFPRZ、DJGVFP、KGVF、KGVFR、KGVFP、ZR-JGGP、ZR-KFGP、ZR-JFGP、ZR-KGGP2、ZR-YGCP2
提高硅橡膠導(dǎo)電性能的途徑:開發(fā)新型導(dǎo)電填料
開發(fā)納米級及超微導(dǎo)電填料是提高硅橡膠導(dǎo)
電性能的途徑之一。當(dāng)粉體粒徑達(dá)到納米級時,導(dǎo)電填料會表現(xiàn)出很多優(yōu)異的性能。寧英沛等研究發(fā)現(xiàn),在MVQ中加入自制的納米乙炔導(dǎo)電纖維可得到性能良好的導(dǎo)電硅橡膠,當(dāng)納米乙炔導(dǎo)電纖維用量為十到三十五份時,混煉膠的導(dǎo)電性能接近導(dǎo)電乙炔炭黑填充混煉膠;當(dāng)納米乙炔導(dǎo)電纖維用量大于30份時,硫化膠的體積電阻率當(dāng)納米乙炔導(dǎo)電纖維用量達(dá)到五十份時,硫化膠體積電阻率降至。陳克正等將納米導(dǎo)電纖維和導(dǎo)電炭黑并用填充硅橡膠,得到的復(fù)合材料具有較高的導(dǎo)電性能,其電阻率在二十五到四十度時呈負(fù)溫度系數(shù),而在四十到一百二十度時具有較好的穩(wěn)定性。將納米石墨填充到硅橡膠中,得到的導(dǎo)電硅橡膠逾滲閾值為零點零零九,該值大大小于用其它填料填充的硅橡膠。
優(yōu)化加工工藝
加工工藝也是影響硅橡膠導(dǎo)電性能的重要因素。王偉等研究發(fā)現(xiàn),硅橡膠與填料的混料方式對填料的分散效果影響較大。采用三輥研磨機(jī)混料,炭黑粒子分布不均勻,存在團(tuán)聚現(xiàn)象;采用高速攪拌機(jī)混料,炭黑粒子分布均勻,很少結(jié)團(tuán)。此外,混合強(qiáng)度過大或混合時間過長反而會降低硅橡膠的導(dǎo)電性能。硫化時間和硫化溫度對導(dǎo)電硅橡膠的導(dǎo)電性能和物理性能也有影響。導(dǎo)電硅橡膠已經(jīng)發(fā)展成為一種新型功能性材料,在電磁屏蔽、導(dǎo)電、抗靜電、自動控制和正溫度系數(shù)材料及面狀發(fā)熱體等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。但是與其它導(dǎo)電材料相比,導(dǎo)電硅橡膠的電導(dǎo)率較低,很多場合無法應(yīng)用。