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电线电缆料无卤阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-1-23 14:13:18
电线电缆料要达到低烟无卤阻燃的要求,必须添加大量的电线电缆料无卤阻燃剂,挤出时,熔体粘度大,流动性能差,容易产生摩擦生热,导致熔体局部温度过高,物料在机身停留时间长易发生分解,分解产生的气体容易在制品里面形成气孔。电线电缆料无卤阻燃剂添加挤出加工时,要注意以下几点。

(1)挤出机的选择。由于电线电缆料无卤阻燃剂添加较多,熔体粘度大,应该采用螺杆压缩比较低的挤出机。普通单螺杆挤出机的剪切速率低,混炼能力差;双螺杆挤出机有较高的混炼能力,但加工高填充的低烟无卤阻燃电线电缆料,往往因为过度剪切而产生物料分解、变色等问题,因此最好选用单螺杆与双螺杆组合的双阶混炼挤出机。据介绍往复式单螺杆混炼机是目前较理想的低烟无卤阻燃电线电缆料加工设备。

(2)加工工艺的选择。除选用合适的挤出机外,加工工艺也要合理。如温度过高会使助剂分解,造成制品有气孔;温度过低,会产生塑化不良。应该尽量减少机身压力,螺杆转速不宜过高在保证物料充分塑化的条件下,适当降低挤出温度。加工工艺要根据不同材料,不同配方进行调整。

(3)物料挤出加工前,要进行干燥处理,以免制品断面产生气孔。

(4)由于物料的流动性差,与设备的摩擦阻力大,可加入有机硅改善无机阻燃剂的分散性,降低加工扭矩。有机硅的加入可提高电线电缆料的阻燃性能,是一种良好的加工助剂。

总之,低烟无卤阻燃电线电缆料对加工设备和工艺条件等各方面要求较严格,必须根据原料特性、制品性能和挤出特性选择合适的挤出设备和工艺条件。

硼系阻燃剂是最早使用的阻燃剂之一,亦是重要的无机阻燃剂,其特点为热稳定性好,毒性低,消烟,与其它阻燃剂复配效果良好,添加后明显减少材料燃烧烟浓度,与含卤类阻燃剂,三氧化二锑复配效果明显,广泛应用于PVC电缆、PE、EVA、PET、PBT、尼龙、不饱和聚酯、环氧树脂、聚酰亚胺及各种防火涂料中。


磷酸三苯酯tpp是种含磷元素的无卤环保型阻燃剂,面上大多数产品为自色片状结晶,改产品为自色结晶性粉末,也更用于溶解于有机溶剂,TPP不溶于水,溶于苯、氯仿、醚和而酮,微溶于Z醇。微具芳香气味,微有潮解性,不易燃烧。熔点约50℃,受热时快速熔化成箍状,润精效果极佳,常作为阻燃增塑润精剂使用。它在许多塑料和树脂用作阻燃剂,如酚醛树脂,环氧树酯等。


近年来,随着环境保护意识的提升,环保型的无卤阻燃剂已成为阻燃技术发展的趋势。阻燃材料的绿色化越来越成为国际贸易中重要的非关税壁垒、技术壁垒,欧盟颁发了weee及rohs等指令,要求所有投放欧盟市场的电子电气设备必须达到欧盟要求的环保标准。我国为了保护人们的生命财产安全,在2011年颁发的65号文件中对墙体保温材料做出了更为严格的要求。中国是个材料大国,高分子材料在整个产业中占有非常重要的地位,因此发展高分子材料绿色阻燃技术是一个非常关键的课题。

在李娟副研究员和薛立新研究员的领导下,开展了尼龙6专用绿色阻燃母料的研究工作。经过一年多的研究,掌握了粘土的阻燃化改性技术,成功获得两种阻燃功能化的粘土,并开发了尼龙6专用绿色阻燃功能母粒。

在阻燃剂含量少于10%的条件下,其loi达到29,垂直燃烧达到v-0级。由于阻燃剂的含量的减少,有效地改善了阻燃尼龙材料的其他性能。与市场上同类产品相比,具有高效和低成本的优势,目前已经完成实验室小试,正在进行中试和产业化推进。

绿色环保的阻燃有机功能化粘土/尼龙阻燃母料的研制,主要针对全国的改性料生产厂家提供一站式服务,节省广大下游厂家的精力,并在此基础上不断完善和开发出系列产品。该成果正在申请专利一项,将来投产后将促进高效、无卤、低烟、低毒、抗熔滴的环保阻燃剂及阻燃技术的开发。该项目的研究将同时推动粘土有机化改性技术的发展,增强企业竞争力和国际影响力,拓宽粘土在聚合物领域的应用。

虽然氢氧化镁分解吸收的热量比氢氧化铝小,但分解温度较高,可达340℃。氢氧化镁有促进聚合物表面成炭的作用,两者结合使用会使阻燃效果更好。采用氢氧化铝和氢氧化镁共混物阻燃PE,可使氧指数达到30。

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