• 常用绝缘材料和阻燃电缆的主要性能

  • 发帖人:小生 阅读:85 发布于 2020-09-29 17:24:04
  • 氧指数越高,阻燃性能越好,但随着氧指数的增加,其他一些性能将会丧失。如果材料的物理和工艺性能降低,操作困难,同时材料成本增加。因此,合理恰当地选择氧指数是十分必要的。一般来说,如果绝缘材料的氧指数达到30,产品可以通过标准中丙类的测试要求,如果护套材料和填料采用阻燃材料,产品可以满足乙类和甲类的要求.阻燃电线电缆材料主要分为含卤阻燃材料和无卤阻燃材料。

    1.1含卤素的阻燃材料

    由于燃烧加热时卤化氢的分解和释放,卤化氢可以捕获活性自由基HO自由基,从而延缓或熄灭材料的燃烧,达到阻燃的目的。常用的有聚氯乙烯、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、乙丙橡胶等材料。

    (1)阻燃聚氯乙烯:聚氯乙烯因其价格低廉、绝缘性能好、阻燃性好,被广泛应用于普通阻燃电线电缆中。为了提高聚氯乙烯的阻燃性能,配方中经常加入卤素阻燃剂(十溴二苯醚)、氯化石蜡和协同阻燃剂来提高聚氯乙烯的阻燃性能。

    (2)乙丙橡胶是一种非极性碳氢化合物,具有优异的电气性能、高绝缘电阻和低介电损耗。然而,三元乙丙橡胶是一种易燃材料,因此有必要降低三元乙丙橡胶的交联度,减少分子链断裂产生的低分子量物质,从而提高材料的阻燃性能。随着乙丙橡胶交联度的增加,氧指数增加。如加入交联剂DC(过氧化二异丙苯)、交联助剂TAIC(三丙烯基氰尿酸酯)和HVA-(2N,N-间苯撑双马来酰亚胺)可使氧指数提高10 ~ 15。另一种方法是在乙丙橡胶中加入无机阻燃填料,也可以提高氧指数。常用的填料是A(lOH)3,它能在高温下释放结晶水,吸收大量热量,达到阻燃效果。然而,加入大量的填料会降低材料的机械性能和电性能(如拉伸强度和伸长率)。因此,填料不能超过150份。为了获得更好的阻燃性能并保持更高的机械性能,有必要适当减少阻燃填料并适当增加其他阻燃剂。

    1.2低烟低卤阻燃材料

    主要用于聚氯乙烯和氯磺化聚乙烯。在聚氯乙烯配方中加入碳酸钙和氢氧化铝。硼酸锌和三氧化二钼可以减少阻燃聚氯乙烯的氯化氢排放和烟气排放,从而提高材料的阻燃性,减少卤素、酸雾和烟气的排放,但可能会略微降低氧指数。当添加剂的量较大时,材料的机械和电性能也会降低。

    1.3无卤阻燃材料

    聚烯烃是一种无卤材料,由碳氢化合物组成。它在燃烧过程中分解二氧化碳和水,不会产生明显的烟雾和有害气体。聚烯烃主要包括聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯聚合物。这些材料本身并不阻燃,只需添加无机阻燃剂和磷系阻燃剂就可以加工成实用的无卤阻燃材料。然而,由于在非极性物质的分子链中缺少极性基团,它们与无机阻燃剂的亲和力差,并且难以牢固地结合。为了提高聚烯烃的表面活性,可以在配方中加入表面活性剂;或者将含有极性基团的聚合物混入聚烯烃中进行共混,以增加阻燃填料的用量,改善材料的力学性能和加工性能,同时获得更好的阻燃性。

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