氢氧化铝阻燃热硫化硅橡胶的研制

研究了氢氧化铝阻燃剂和氢氧化铝/铂络合物阻燃剂并用对热硫化硅橡胶阻燃性能和机械性能的影响。结果表明:单独使用Al(OH)3作为阻燃添加剂,可在一定程度上提高硅橡胶的阻燃性能,当100份硅橡胶中氢氧化铝用量为120份时,硅橡胶的氧指数值达到42.6%,但垂直燃烧等级才达到FV-0级,拉伸强度仅3.6 MPa,撕裂强度仅12.6 kN/m,扯断伸长率为320%,不能满足使用要求;氢氧化铝/铂配合物并用时,当100份硅橡胶中氢氧化铝的用量为80份,添加了协同助剂的铂配合物的用量仅为1.2×10-6时,硅橡胶的氧指数值虽只有34.0%,但垂直燃烧等级已达到FV-0级。其拉伸强度为4.3 MPa、扯断伸长率为220%、撕裂强度为16.6 kN/m、邵尔A硬度为61度。说明氢氧化铝与铂配合物有较好的协同效应。     

氢氧化铝/磷氮复配阻燃剂对热硫化硅橡胶性能的影响

在甲基乙烯基硅橡胶生胶中分别加入氢氧化铝阻燃剂和氢氧化铝/磷氮复配阻燃剂,制得两种热硫化阻燃硅橡胶。考察了氢氧化铝用量对硅橡胶阻燃性能的影响,并研究氢氧化铝中引入磷氮阻燃剂对硅橡胶物理性能的影响。结果表明,当氢氧化铝的用量为110份时,硅橡胶阻燃等级FV-0,极限氧指数43%,邵尔A硬度68度,拉伸强度4.5 MPa,拉断伸长率269%,撕裂强度12.5 k N/m;当氢氧化铝/氮磷复配阻燃剂用量为75份时,硅橡胶阻燃等级FV-0,硅橡胶极限氧指数36%,邵尔A硬度55度,拉伸强度5.9 MPa,拉断伸长率480%,撕裂强度17.2 k N/m。,采用氢氧化铝/磷氮复配阻燃剂比单纯采用氢氧化铝阻燃剂的硅橡胶性能有所提高。     

膨胀型阻燃剂对热硫化硅橡胶阻燃性能的影响

研究了膨胀型阻燃剂聚磷酸铵（APP）、季戊四醇（PER）和三聚氰胺（MEL）对甲基乙烯基硅橡胶的硫化特性、力学性能和阻燃性能的影响,通过观察硅橡胶的燃烧灰烬,研究了硅橡胶的燃烧行为和膨胀型阻燃剂对硅橡胶的阻燃机理。结果表明,随着阻燃剂APP用量的增大,硅橡胶的正硫化时间延长,焦烧时间缩短,力学性能下降,阻燃性能提高。不加阻燃剂的硅橡胶的氧指数为27.4%,当APP用量为40份时,硅橡胶的氧指数为28.6%,垂直燃烧等级为FV-0级;随着膨胀型阻燃剂APP/PER/MEL用量的增大,硅橡胶的氧指数增加,当APP/PER/MEL用量分别为30/5/5份时,硅橡胶的氧指数为32%,垂直燃烧等级为FV-0级。硅橡胶的燃烧灰烬具有明显的＂壳-芯＂结构,表明燃烧过程中硅橡胶分子链和填料发生了相分离,其中壳层为白色致密物,随着膨胀型阻燃剂用量的增大,芯层颜色由半透明白色转变为黑色,表明膨胀型阻燃剂有利于成炭阻燃。     

氢氧化铝填充型阻燃硅橡胶的性能研究

采用氢氧化铝作为阻燃剂制备阻燃硅橡胶,研究氢氧化铝用量对硅橡胶性能的影响。结果表明,氢氧化铝可以显著提高硅橡胶的阻燃性能,但对硅橡胶的物理性能和电绝缘性能有一定损害;添加80份氢氧化铝的硅橡胶氧指数为43,垂直燃烧等级达到FV-0级,且保持了较好的物理性能和电绝缘性能。     

高性能阻燃硅橡胶的研制

以甲基乙烯基硅橡胶为基胶,氢氧化铝等为阻燃剂,制得高性能阻燃硅橡胶。研究了氢氧化铝表面改性剂、铂、苯并三氮唑及氢氧化铁对阻燃硅橡胶力学性能和阻燃性能的影响。结果表明:在添加氢氧化铝的阻燃硅橡胶体系中,当铂用量为12×10~(-6),苯并三氮唑用量为0.06份,氢氧化铁用量为4份时,硅橡胶的拉伸强度达到6.5 MPa,阻燃等级为FV-0(2 mm),垂直燃烧时间0 s,具有优异的力学性能和阻燃性能。     

无卤阻燃填料对热硫化阻燃硅橡胶性能的影响

以甲基乙烯基硅橡胶为基料,白炭黑为填料,羟基硅油为结构控制剂,选用氢氧化铝、氢氧化镁、氮系阻燃填料、磷氮阻燃填料制得4种热硫化(HTV)阻燃硅橡胶。研究了4种无卤阻燃填料对热硫化阻燃硅橡胶阻燃性能、机械性能和硫化特性的影响,并通过热失重分析初步探讨了HTV硅橡胶的阻燃机理。结果表明,垂直燃烧阻燃级别达到FV-0时,采用磷氮为阻燃填料的硅橡胶的垂直燃烧时间最短,力学强度最好,拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度分别为6. 43 MPa、408%、16. 5 k N/m,而采用氢氧化铝为阻燃填料的硅橡胶的氧指数最高,可达到45%; 4种阻燃HTV硅橡胶中,采用氮系阻燃填料的硅橡胶硫化速度最慢;热失重测试结果表明,采用氢氧化镁为阻燃填料的硅橡胶具有较好的热稳定性。     

阻燃抑烟PVC-U配方的研究

介绍了PVC热降解、燃烧成烟及抑烟的机制,分析了Al(OH)3、钼酸铵/Al(OH)3、硼酸锌/氧化锑对阻燃抑烟性能和力学性能的影响,结果表明:加入15份Al(OH)3即可使PVC-U垂直燃烧性达到FV-0级,再增加其用量,垂直燃烧性没有提高;当m(钼酸铵)∶m[Al(OH)3]=30∶70时,最大烟密度、烟密度等级和氧指数最好;m(硼酸锌)∶m(氧化锑)=50∶50时,其阻燃抑烟效果最好。     

Formula of silicone rubber material for composite insulator in power system

研究了电力系统复合绝缘子用硅橡胶材料的配方,通过试验得出了较合理的组分配比.结果表明,在100份(质量,下同)硅橡胶中填充30～40份白炭黑时绝缘材料的拉伸强度可达到4.0 MPa以上,填充90～ 120份氢氧化铝时耐漏电起痕及电蚀损可分别达到1A4.5级和质量损失率小于0.04％,同时硫化剂2,5-二甲基一2,5-双(叔丁基过氧基)己烷的添加量必须达到1.5 ～2.5份才能保证硅橡胶得以完全硫化.将耐热添加剂三氧化二铁和结构化控制剂羟基硅油的用量均控制在4-6份制备硅橡胶混炼胶,可以获得综合性能更好的绝缘材料.     

缩合型阻燃硅橡胶的研制

以端羟基聚二甲基硅氧烷、气相法白炭黑、三氧化二铁、金属氢氧化物、阻燃协效剂、硫化剂等为原料,制成缩合型室温硫化(RTV)阻燃硅橡胶。研究了氢氧化铝、氢氧化镁和阻燃协效剂对RTV阻燃硅橡胶性能的影响。结果表明,氢氧化镁比氢氧化铝有更好的阻燃效果,氢氧化镁与硅橡胶的热降解温度更匹配;阻燃协效剂与氢氧化镁并用,对硅橡胶的成炭性和阻燃效果有积极影响。较佳配方为:100份107硅橡胶、20份白炭黑、4份三氧化二铁、4份硫化剂、70份氢氧化镁、1份阻燃效剂。按此配方制得的硅橡胶的拉伸强度为2.8 MPa,拉断伸长率为241%,氧指数为40.7%,垂直燃烧等级为FV-0级。     

封蒙脱土与三聚氰胺磷酸盐对硅橡胶的协效阻燃

河海大学的丁健等人以三聚氰胺（MPP）、有机蒙脱土（OMMT）为协效阻燃剂制备阻燃硅橡胶。结果表明,OMMT与MPP具有明显协同阻燃性,当OMMT用量为3份、MPP用量为55份时,硅橡胶的总有焰燃烧时间为15S,垂直燃烧等级FV-0;