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硅橡膠復(fù)配阻燃劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-1-26 17:07:16 |
分別采用聚磷酸銨(APP)、氫氧化鋁(ATH)和APWATH硅橡膠復(fù)配阻燃劑填充甲基乙烯基硅橡膠，制成阻燃型硅橡膠。研究了APP、ATH和APP／ATH等硅橡膠復(fù)配阻燃劑用量及復(fù)配方式對(duì)硅橡膠阻燃性能、介電性能和力學(xué)性能的影響。
結(jié)果表明，硅橡膠的阻燃性能隨APP、ATH用量的增加而增加，同等填充量下，APP/ATH復(fù)配阻燃劑填充硅橡膠的阻燃性能比單一APP或ATH填充硅橡膠更佳；隨著APP／ATH硅橡膠復(fù)配阻燃劑用量的增加，硅橡膠的拉伸強(qiáng)度與拉斷伸長(zhǎng)率降低，邵爾A硬度、介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)增加。
當(dāng)100份硅橡膠中加入80份APP／ATH復(fù)配阻燃劑(APP與ATH的質(zhì)量比為3：2)時(shí)，硅橡膠的氧指數(shù)達(dá)44％，拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長(zhǎng)率、邵爾A硬度、介電常數(shù)及介質(zhì)損耗因數(shù)分別為6.8MPa、438％、62度、3.92、249％。
聚磷酸銨，氫氧化鋁，阻燃與通用有機(jī)橡膠相比，硅橡膠具有優(yōu)異的耐高低溫陛、耐老化性、電氣絕緣性、生理惰性及脫模性，在航空航天、電子電氣、建筑及衛(wèi)生醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛。
硅橡膠分子主鏈由Si-O鍵組成，其鍵能比C-C鍵鍵能高，其燃燒極限氧指數(shù)也較高，但仍小于25％；因此有必要對(duì)其進(jìn)行阻燃改性才能拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。提高橡膠阻燃性的方法主要有：共混改性、添加無(wú)機(jī)阻燃劑、添加各種復(fù)合阻燃劑、提高橡膠交聯(lián)密度等。
聚磷酸銨(APP)、氫氧化鋁(ATH)是橡膠中常用的無(wú)鹵阻燃劑。APP是一種性能良好的無(wú)機(jī)阻燃劑，是目前磷系阻燃劑中研究比較活躍的品種，與有機(jī)阻燃劑相比具有價(jià)廉、毒性低、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，可單獨(dú)或與其它阻燃劑復(fù)配使用。
ATH本身具有阻燃、消煙、填充三個(gè)功能，因其不揮發(fā)、無(wú)毒，又可與多種阻燃劑產(chǎn)生協(xié)同阻燃作用，被譽(yù)為無(wú)公害無(wú)機(jī)阻燃劑。本實(shí)驗(yàn)采用聚磷酸銨(APP)和氫氧化鋁(ATH)粉末復(fù)配填充甲基乙烯基硅橡膠，制成阻燃型硅橡膠，研究了APP、ATH、APP/ATH用量及復(fù)配方式對(duì)硅橡膠阻燃性能、介電性能和力學(xué)性能的影響。
磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)
Cas號(hào)：115-86-6
海關(guān)編碼HS：29199000
產(chǎn)品最重要的指標(biāo)：白色片狀結(jié)晶體，含量≥99%，熔點(diǎn)≥48℃，酸值≤0.1，游離酚≤0.1%
退稅：目前磷酸三苯酯阻燃劑TPP退稅為9%
原材料：以三氯氧磷、三氯化磷、苯酚。
屬于幾類危險(xiǎn)品：以9類危險(xiǎn)品出口。
主要原料甲基乙烯基硅橡膠生膠(MVQ)：110-2，摩爾質(zhì)量56×104g／mol，中藍(lán)晨光化工研究設(shè)計(jì)院有限公司；聚磷酸銨(APP)：JLS-APP，聚合度n＞1000，杭州捷爾斯公司；氫氧化鋁(ATH)：FA-70A，5000目，佛山金戈消防材料廠；氣相法二氧化硅：255，l000目，江西南吉化工廠；其它材料：市售。
阻燃硅橡膠的制備在開煉機(jī)上將硅橡膠生膠包輥，待膠層表面平滑后，加入經(jīng)80℃×5h干燥后的氣相法二氧化硅、增塑劑、防老劑，混煉均勻；再加入阻燃劑、交聯(lián)劑和助交聯(lián)劑，打卷8次后出片，室溫放置24h。然后將膠料在平板硫化機(jī)上壓制成型，硫化條件為170℃×15min；再在烘箱中進(jìn)行二次硫化，硫化條件為200℃×4h。
測(cè)試與表征氧指數(shù)：按GB／T2406-1993、使用JF-3型氧指數(shù)測(cè)定儀測(cè)試；介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)：按GB／T1693-2007、采用QBG-3D型高頻Q表配合S914型介質(zhì)損耗測(cè)試裝置測(cè)試；拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率：按GB／T528-2009、采用T-2000電子拉力機(jī)測(cè)試；邵爾A硬度：按／T53l-2009、采用LX-A型橡膠硬度計(jì)測(cè)試。
APP／ATH復(fù)配阻燃劑用量對(duì)硅橡膠阻燃性能的影響圖1為APP／ATH復(fù)配阻燃劑用量和配比對(duì)硅橡膠阻燃性能的影響。隨著阻燃劑填充量的增加，硅橡膠的氧指數(shù)提高。APP和ATH復(fù)配填充可明顯提高硅橡膠的阻燃性能。
當(dāng)APP／ATH用量為80份、且APP與ATH的質(zhì)量比為3：2時(shí),阻燃效果最佳，硅橡膠的氧指數(shù)達(dá)到44％。由此可見，APP和ATH按一定比例復(fù)配填充可產(chǎn)生較好的協(xié)同效果：一方面可使硅橡膠的阻燃性能明顯提高；另一方面可降低ATH的用量，從而減少ATH對(duì)硅橡膠力學(xué)性能的影響。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
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