解密陶瓷化硅橡胶

2022-02-10 14:37:16 233

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众所周知,硅橡胶属于有机高分子聚合物材料,广泛应用于建筑、电力、车辆、飞机、船舶等日常生活中能见得到的地方。倘若万一发生火灾,普通橡胶在火中都是极易被完全烧毁的,而保护火灾中的人身和财产安全又是大家所关心的头等大事。


为了让橡胶起到阻燃效果,以往的技术是添加含卤素助溶剂,虽然起到了不错的阻燃效果,但是燃烧时放出的大量有毒有害气体,还伴随着大量烟雾,也直接堵住了火灾中想要逃生的人群,因此该技术已被国内外的环保法规所禁用。


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而我们日常能见到的陶瓷产品,都是以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品,基本都是不含有机物的无机产品。随着近代科学技术的发展,人们一直致力于发现和改善有机和无机之间的关系,从而诞生了今天应用于阻燃材料领域的陶瓷化硅橡胶。


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当含有无机填料的橡胶材料暴露在火焰中时,橡胶发生降解或燃烧,降解或燃烧产物挥发后留下强度较小的无机残余物或灰分。这些残余物通常是不凝聚的或不自支撑的,甚至碎成颗粒或粉末,因此没有防火功效,如下图所示。


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而目前新型的陶瓷化硅橡胶在火焰中可形成自支撑陶瓷体,具有一定的强度,抗热冲击性和电性能良好,在650~1000℃高温的火焰中、一定时间(0.5~2h)内能保持结构的完整性,可以很好地发挥“被动防火”的功效,为消防安全赢得宝贵时间。并且具有无卤、低烟、低毒、自熄、环保、易加工等特点。


目前陶瓷化硅橡胶主要组成成分包括以下几个部分:


1. 生胶


主要使用甲基乙烯基硅橡胶。也可使用高温硫化乙烯基封端的甲基乙烯基硅橡胶,即二甲基乙烯基硅氧烷基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物。这种硅橡胶可以用加成硫化体系硫化,硫化胶的撕裂强度高、压缩永久变形低,适用于耐火硅橡胶密封条。若需要耐烧蚀性更好的材料,可选用苯基硅橡胶,也可选用甲基苯基乙烯基硅橡胶。

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2. 补强填料


采用白炭黑,主要是气相法白炭黑,也可用沉淀法白炭黑。白炭黑经过表面处理可以改善硅橡胶硫化胶的强度,提高疏水性。表面处理剂有硅烷偶联剂、八甲基环四硅氧烷等。


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由广东启辰研发的白炭黑具有透明度高、韧度好、超细及粒径分布均匀等特点,能改善材料的透明度、抗撕裂、附着力、耐候性及耐腐蚀性等性能。较同类其它产品具有更大的价格优势,并做到更高的填充量。


3. 陶瓷化填料


目前陶瓷化硅橡胶添加的陶瓷化填料一般是一种新型环保的无机填充材料,由广东启辰研发的低熔点玻璃粉FR01和FR02,具有高温受热熔融,有高粘度,进而玻璃化或陶瓷化的物理特点,在阻燃硅橡胶电线电缆原料中预先加入匹配温度的低熔点玻璃粉,经高温冲击后最终会在金属表面形成一层膨胀与金属匹配,颜色可调,抗氧化、抗还原、耐酸碱及超耐候的保护层。


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4. 结构化控制剂


为抑制含气相法白炭黑补强的硅橡胶胶料的“结构化”,保证加工性能,需要添加结构化控制剂。一般使用羟基硅油(羟基质量分数为0.06~0.12)。


5. 热稳定剂


广东启辰研发的D100热稳定剂是一种新型环保无机类热稳定功能性粉体材料。D100具有抗热辐射、抗光辐射、高导热性、增加韧性、改善型变、收缩比及耐黄变等多重功能。


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6. 其他成分


根据不同的应用范围、不同的功能要求,实际配方中还有一些其他的功能成分,包括硫化剂、着色剂、发泡剂、助溶剂等。


陶瓷化硅橡胶最主要的应用是中低压耐火电线电缆,为了保证火灾过程中的通电安全。因此不难理解电缆行业对新型耐火绝缘材料陶瓷化硅橡胶的迫切开发和应用的热情。陶瓷化硅橡胶混炼胶生产设备与普通硅橡胶相同,胶料有很好的挤出性能和模压性能,可以直接使用硅橡胶电线电缆设备挤出、硫化成电线电缆,无需增加设备,可以大幅度降低生产成本。


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陶瓷化硅橡胶在常温下具有橡胶弹性,火烧后不会像云母带那样发脆脱落,可以通过喷淋、震动试验。考虑到近年来我国许多重大民用建筑的重大火灾与电线电缆有关,民用建筑耐火电缆的需求很大,目前陶瓷化硅橡胶中低压耐火电缆会有较大发展。


【技术声明】

以上产品说明书所述内容及产品参数是基于广东启辰新材料及技术团队多年来研发和生产之经验,仅代表我们目前对产品的认识程度,并将其推荐给使用者,我们同时保留进一步完善和改进产品的权力。


本公司产品为基材原料,相关参数仅供参考,为避免冒牌或错选之损失,建议使用者先免费试样或少量购买试用。如对产品有疑问,欢迎随时联系我司专业工程师解答,官方电话与微信静候您。


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        广东启辰新材料科技有限公司成立于201511月,注册资金1000万元,公司致力于无机非金属功能性粉体材料及其加工产品的技术应用!主要从事无机粉体材料的应用配方设计、工艺实现及生产、销售。拥有广东河源、连平、梅州三大生产基地,6条精深粉体加工生产线,也是华南地区大型气流磨非金属粉体生产商,年产量可达5万吨。


   主营产品包括:亚钛粉、无水透明粉、玻璃粉、硅微粉、低熔点玻璃粉、特种高温油墨及其它无机微粉系列产品,已广泛被应用于:涂料、油漆、油墨、粘接剂、硅橡胶、塑料、耐火材料、铸造及磨抛等材料领域。








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