Al_OH_3及其复合阻燃体系对电缆护套料阻燃和力学性能的影响

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1、第２５卷第９期中国塑料Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．９２０１１年９月ＣＨＩＮＡＰＬＡＳＴＩＣＳＳｅｐｔ．２０１１Ａｌ（ＯＨ）３及其复合阻燃体系对电缆护套料阻燃和力学性能的影响侯欣鹏１，康兴川２，徐迪２，矫阳１，郭振涛１（１．北京市射线应用研究中心，北京１０００５０；２．北京富迪创业科技有限公司，北京１０００５０）摘要：研究了氢氧化铝－氢氧化镁［Ａｌ（ＯＨ）３－Ｍｇ（ＯＨ）２］和Ａｌ（ＯＨ）３－有机蒙脱土（ＯＭＭＴ）这两种不同的阻燃体系以及不同生产工艺制备的单组分Ａｌ（ＯＨ）３对电缆护套料的阻燃性能和力学性能的影响。结果表明，Ａｌ（ＯＨ）３和Ｍｇ（ＯＨ）２的添加量为１∶１时，电缆护套料的阻燃性能

2、达到比较理想的效果；加入３％的ＯＭＭＴ能与Ａｌ（ＯＨ）３在燃烧过程中产生良好的协同效应，生成致密且坚固的炭层，改善了电缆护套料的阻燃性能；不同生产工艺制备的Ａｌ（ＯＨ）３用作电缆护套料的阻燃剂，能明显提高其阻燃性能。关键词：氢氧化铝；氢氧化镁；有机蒙脱土；电缆护套料；阻燃性能中图分类号：ＴＱ３１４．２４＋８文献标识码：Ｂ文章编号：１００１－９２７８（２０１１）０９－００４３－０５ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＡｌ（ＯＨ）３ａｎｄＩｔｓＣｏｍｐｏｓｉｔｅＦｌａｍｅＲｅｔａｒｄａｎｔＳｙｓｔｅｍｓｏｎＦｌａｍｅＲｅｔａｒｄｉｎｇＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ

3、ＣａｂｌｅＪａｃｋｅｔｓ１，ＫＡＮＧＸｉｎｇｃｈｕａｎ２，ＸＵＤｉ２，ＨＯＵＸｉｎｐｅｎｇ１，ＧＵＯＺｈｅｎｔａｏ１ＪＩＡＯＹａｎｇ（１．ＢｅｉｊｉｎｇＲａｄｉａｔｉｏｎＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００５０，Ｃｈｉｎａ；２．ＢｅｉｊｉｎｇＦＤＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ，Ｌｔｄ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００５０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｒｅｔａｒｄａｎｔｓｙｓｔｅｍｓ，ｓｉｎｇｌｅ－ｃｏｍｐｏｎｅｎｔＡｌ（ＯＨ）３，Ａｌ（ＯＨ）３－Ｍｇ（ＯＨ）２，ａｎｄＡｌ（ＯＨ）３－ＯＭＭＴ，ｗｅｒｅａｐｐｌｉｅｄｉｎｃ

4、ａｂｌｅｊａｃｋｅｔｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｔｈｅｉｒｅｆｆｅｃｔｓｏｎｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．ＷｈｅｎｔｈｅｗｅｉｇｈｔｒａｔｉｏｏｆＡｌ（ＯＨ）３ａｎｄＭｇ（ＯＨ）２ｗａｓ１∶１，ｔｈｅｓｅｍａｔｅｒｉａｌｓｈａｖｅｇｏｏｄｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｐｒｏｐｅｒｔｙ．ＡｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃｅｆｆｅｃｔｂｅｔｗｅｅｎＡｌ（ＯＨ）３ａｎｄＯＭＭＴｗａｓｃｏｎｆｉｒｍｅｄｂｙｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐａｃｔｃｈａｒｒｅｄｌａｙｅｒ．Ｓｉｎｇｌｅ－ｃｏｍｐｏｎｅｎｔＡｌ（ＯＨ）３ａ

5、ｌｓｏｓｈｏｗｅｄａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｏｎｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｃｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｌｕｍｉｎｉｕｍｈｙｄｒｏｘｉｄｅ；ｍａｇｎｅｓｉｕｍｈｙｄｒｏｘｉｄｅ；ｏｒｇａｎｉｃｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ；ｃａｂｌｅｊａｃｋｅｄｔ；ｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｃｙ浓烟和卤化氢气体，卤化氢气体带有毒性容易使人窒０前言息而死，同时有很强的腐蚀作用，大量的浓烟会给火灾２０世纪７０年代，国外首先研制出阻燃电缆护套现场逃生带来困难，这种“二次灾难”的危险性较直接料，在阻止火灾蔓延方面取得了重大突破。这类电缆燃烧的危险性更大。随着技术的进步，一些空间密闭、护套料主要是采用含

6、有卤素的高分子材料作为基材或人员密集的场所（如地铁、高层建筑以及舰船、核电站是向高分子材料中加入含卤素的阻燃剂来达到抑制火等重要设施）对安全性和可靠性的要求越来越高，因焰蔓延的目的，但是其在燃烧过程中会释放出大量的此，迫切需要开发低烟、无卤、阻燃性能优异的新一代［１］电缆。收稿日期：２０１１－０６－３０对于无卤阻燃电缆护套料的开发，通常选用无机联系人，ｘｉｎｐｅｎｇ＿ｈｏｕ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ阻燃剂作为研究重点。其中，以Ａｌ（ＯＨ）３和Ｍｇ（ＯＨ）２·４４·Ａｌ（ＯＨ）３及其复合阻燃体系对电缆护套料阻燃和力学性能的影响的使用最为广泛。这是因为它们具有热稳定性好、不燃烧。挥发、无

7、毒、阻燃、发烟量小、不产生腐蚀性气体、不产本研究采用低密度聚乙烯／乙烯－醋酸乙烯／三元生二次污染等优点。Ａｌ（ＯＨ）３更是占到了无机阻燃剂乙丙橡胶（ＰＥ－ＬＤ／ＥＶＡ／ＥＰＤＭ）共混物为基材，考察使用总量的７０％。了不同比例的Ａｌ（ＯＨ）３－Ｍｇ（ＯＨ）２、Ａｌ（ＯＨ）３－ＯＭＭＴ［２］Ａｌ（ＯＨ）３的阻燃机理为：分解吸热，并从火焰中对材料性能的影响，筛选出比较理想的复配阻燃体系吸收辐射能。这种吸热抑制了聚合物的温度升高，有配比值。利于降温，促进脱氢反应和