冷縮管性能改良，無鹵阻燃環(huán)保型乙丙橡膠冷縮管成分解析

冷縮管一般是指采用冷收縮技術(shù)的橡膠管，具有優(yōu)異的絕緣、密封、防護(hù)等功能。因其是在常溫下靠彈性回縮力收縮，而不需要進(jìn)行加熱，故稱之為冷收縮。同時又由于其體積小、操作方便、無需像熱縮套管應(yīng)用時需要專門的加熱工具。

冷縮管應(yīng)用范圍廣泛，主要應(yīng)用在電力電纜、通信電纜和光纜連接的絕緣保護(hù)、阻燃、防水、防潮密封，無線通訊塔及暴露的終端、接頭、天線等的連接，工具把手、管道修復(fù)或其他類型的密封。

目前，冷縮管常用的材料有硅橡膠和乙丙橡膠，但在長期使用中發(fā)現(xiàn)，由硅橡膠制成的冷縮管的耐酸堿性、耐潮濕性、耐磨性、阻燃性并不非常理想，且成本高。而乙丙橡膠的機械性能和電絕緣性能優(yōu)異，耐天候、耐臭氧老化、耐紫外線性能好，且耐高低溫性能、耐水性、對加工工藝的適應(yīng)性等優(yōu)良，是通訊電纜、同軸電纜、中低壓電力電纜、阻燃電纜的理想密封材料。然而，現(xiàn)有的乙丙橡膠冷縮管的阻燃性能不佳，很容易引起火災(zāi)造成重大損失，因此，有必要對現(xiàn)有冷縮管的阻燃性能進(jìn)行改良。

改良方法如下：
按照各組分及其重量份比例，將乙丙橡膠和乙烯基彈性體進(jìn)行塑煉；然后加入氧化鋅、硬脂酸、防老劑、加工助劑、白炭黑、偶聯(lián)劑、炭黑、阻燃劑、阻燃助劑、填料、增塑劑、硫化劑和硫化助劑，混煉均勻后成型（成型包括：擠出成型或注射成型）。

乙丙橡膠包括：二元乙丙橡膠、三元乙丙橡膠、充油三元乙丙橡膠中的一種或多種。

乙丙橡膠的門尼粘度為25-65，乙烯基含量為48％-73％，第三單體ENB含量為0-10％，其余為丙烯基含量。

乙烯基彈性體為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，其中，VA(醋酸乙烯)含量在18％-70％之間。

炭黑包括：N330、N550、N660、N774、N990、噴霧炭黑中的一種或多種。白炭黑包括氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑中的一種或兩者的混合物。白炭黑的比表面積為50-200m2/g。

阻燃劑包括：氫氧化鋁、氫氧化鎂、水滑石、三聚氰胺氰尿酸鹽、次磷酸鋁、磷酸三辛酯、磷酸三甲苯酯、包覆紅磷、二乙基次膦酸鋁、可膨脹石墨、聚磷酸銨、季戊四醇、三聚氰胺中的一種或多種。

阻燃助劑包括：硼酸鋅、云母粉、蒙脫石粉、硅酮、凹凸棒土、蛭石粉、硅酸鋁中的一種或多種。

填料包括：碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、硅藻土中的一種或多種。

增塑劑包括：石蠟油、鄰苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯、己二酸二辛酯、低分子量聚異丁烯、液體乙丙橡膠芳烴油、環(huán)烷油、鄰苯二甲酸二丁酯中的一種或多種。

助劑包括：聚乙二醇、WB42、聚乙烯蠟、WA48、WB212中的一種或多種。

偶聯(lián)劑包括：乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巰丙基三甲基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷、雙(γ-三乙氧基硅丙基)-四硫化物、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一種或多種。

硫化劑為過氧化物，包括：過氧化二異丙苯、1 ,4-雙(叔丁基過氧基二異丙基)苯、1 ,4-雙(叔丁基過氧基二異丙基)苯、2 ,5-二甲基-2 ,5-(二叔丁基過氧基)己烷、2 ,5-二甲基-2 ,5-(二叔丁基過氧基)-3-己炔、1 ,1-二叔丁過氧基-3 ,3 ,5-三甲氧基環(huán)己烷、4 ,4-雙(叔丁過氧基)戊酸正丁酯中的一種或多種。

硫化助劑包括：三烯丙基氰脲酸酯、三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯、硫磺、雙甲基丙烯酸乙二醇酯、N ,N `-雙亞糠基丙酮、N ,N `-間亞苯基雙馬來酰亞胺、二甲基丙烯酸鋅、三烯丙基異氰脲酸酯、偏苯三酸三烯丙酯中的一種或多種。

防老劑包括：二丁基二硫代氨基甲酸鎳、2 ,2 ,4-三甲基-1 ,2-二氫化喹啉聚合體、N-異丙基-N’-苯基對苯二胺、丙酮和二苯胺高溫反應(yīng)產(chǎn)物、2-巰基苯并咪唑中的一種或多種。

成型后的產(chǎn)品移至模壓機硫化，硫化溫度為170℃，硫化壓力12MPa。硫化的方式有：模壓硫化、烘道硫化、硫化蒸缸高溫高壓硫化或鹽浴硫化。

硫化好的管材經(jīng)裁剪、擴張并內(nèi)置支撐管，即可得到無鹵阻燃環(huán)保型乙丙橡膠冷縮管。

低阻燃乙丙橡膠冷縮管具有以下性能：
硬度邵爾A：40-70；
拉伸強度MPa：9-13；
撕裂強度KN/m：25-49；
斷裂伸長率％：550-900；
體積電阻率Ω·cm：10的14次方-10的16次方；
介電常數(shù)：2 .8-3 .2；
電氣強度KV/mm：19-24；
阻燃等級：UL94V0。

為了使乙丙橡膠冷縮管獲得阻燃性能，而隨意在乙丙橡膠冷縮管的組分中添加阻燃劑和阻燃助劑會嚴(yán)重影響產(chǎn)品的力學(xué)性能，導(dǎo)致產(chǎn)品的拉伸強度、撕裂強度、斷裂伸長率等大幅度下降，甚至不達(dá)標(biāo)。為了解決上述問題，使乙丙橡膠冷縮管兼具有良好的力學(xué)性能和阻燃性能，需要乙丙橡膠冷縮管的組分及其含量進(jìn)行優(yōu)化，使阻燃劑與其他助劑之間產(chǎn)生良好的協(xié)同作用，不僅改善了產(chǎn)品在燃燒過程中的成炭狀況，大幅度提高了產(chǎn)品的阻燃性能，而且不影響產(chǎn)品的力學(xué)性能，甚至還能對力學(xué)性能有所提升。

制造方法簡單、操作方便，原料價格低廉，無有毒化學(xué)物質(zhì)參與，綠色環(huán)保。同時，無鹵阻燃環(huán)保型乙丙橡膠冷縮管具有優(yōu)異的無鹵低煙阻燃性能和電絕緣性能，并且耐天候性、耐臭氧老化性、耐紫外線性能好，耐水性和耐高低溫性能優(yōu)秀。其中，阻燃性能的測試中，對樣品進(jìn)行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在3秒內(nèi)熄滅且沒有任何燃燒物掉下。可以看出，改良后的產(chǎn)品具有優(yōu)異的無鹵低煙阻燃性能。

總結(jié)：無鹵阻燃環(huán)保型乙丙橡膠冷縮管不僅具有優(yōu)異的阻燃性能和電絕緣性能，而且耐天候、耐臭氧老化、耐紫外線性能好，耐水性和耐高低溫性能優(yōu)異；同時，制造方法簡單、操作方便，生產(chǎn)成本低，易于實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。無鹵阻燃環(huán)保型乙丙橡膠冷縮管以及低阻燃乙丙橡膠冷縮管常在通訊電纜、同軸電纜、中低壓電力電纜、阻燃電纜中應(yīng)用。



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