不同的过氧化物硫化剂对陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶性能的影响

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1、不同的过氧化物硫化剂对陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶性能的影响赵源摘要：研究了在陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶中使用过氧化物硫化剂双-2.5、双-2.4等不同的硫化剂对其力学性能和烧结性能的影响，分析了加入不同的过氧化物硫化剂后陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶断裂伸长率、拉伸强度、硬度和烧结性的变化。最终比较得出双-2.4作为硫化剂的陶瓷化耐火硅橡胶的综合性能最突出。关键词：陶瓷化，硅橡胶，防火耐火；硫化剂，力学性能，烧结性能目前，陶瓷化防火耐火硅橡胶主要用于防火耐火电线电缆。根据电线电缆的特点，只能够采用挤出工艺。电线电

2、缆的挤出有两种挤出工艺，一个是蒸汽有压硫化，另一个是热空气常压硫化，另外还可以采用热水常压硫化；根据这一不同的情况，选用不同的过氧化物硫化剂对陶瓷化防火耐火电线电缆的生产就显得非常重要。本文通过选用不同的过氧化物硫化剂，对陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶的性能的影响，进行实验分析，选择出不同的挤出工艺与其相应的硫化剂及其用量。1试样制备与试验1.1原材料陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶，市售；2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷(DBPH,简称双-2.5),江苏强盛公司；2,4-二氯过氧化苯甲酰（DCBP，简称双

3、-2.4），牌号PD-50S，荷兰阿克苏诺贝尔公司,过氧化二异丙苯(DCP,)，市售。1.2试验设备XK-160开放式炼胶机：中国上海轻工机械股份有限公司；平板硫化机：郑州大众机械制造有限公司；WHS-10A型测厚仪：河南奇瑞质检设备研究所；LAC-L型邵氏A硬度仪：东莞市博晟电子生产；LH-500C型拉力试验机：河南瑞奇质检设备研究所，酒精灯。1.3试样制备1.3.1配方陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶100份；硫化剂的种类和用量按照表1进行变量。表1硫化剂的品种、用量及编号(单位：质量份)硫化剂123双-2.40.

4、41.02.0双-2.50.41.02.0DCP2481.3.2试样制备在开炼机上，将上述的硫化剂按照表1的配方比例加入100质量份的陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶中，混炼均匀，薄通6遍，然后下成2mm左右厚的胶片，待用。表2不同硫化剂的硫化条件硫化条件双-2.4双-2.5温度(±1℃)120175时间(min)55压力(MPa)10101.4性能测试胶料硫化后放置一段时间对试样用LAC-L型邵氏A硬度计遵照GB/T531-1992测硬度；用LH-500C型拉力试验机遵照GB/T1701-2001标准测量拉伸强度,遵

5、照GB/T528-1998标准测量断裂伸长率，每个作图用的数值均取5个样品的平均数据,所有测量温度均为室温。用酒精灯对陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶进行烧结，火焰温度：620-650℃，评估结壳硬度。2结果与讨论2.1硫化剂对陶瓷化耐火硅橡胶力学性能的影响由图1可见,从硬度和硫化剂的用量的关系来看，邵氏A硬度都是随3种硫化剂用量的增加而提高。其中，用DCP硫化的陶瓷化耐火硅橡胶的硬度最大，最高能达到74度；经双-2.4硫化的硬度次之，最高能达到67度，曲线在前期增加比较明显，后期增加不明显；硬度最低的是双-2.5做硫

6、化剂的陶瓷化耐火硅橡胶，最大值约为63度。图1硫化剂对陶瓷化耐火硅橡胶力学性能的影响Fig1theeffectofvulcanizingagentonthemechanicalproperties从扯断伸长率和硫化剂用量的关系图上可以看出陶瓷化耐火硅橡胶的扯断伸长率整体都呈现出随着硫化剂用量的提高而降低的规律。DCP做硫化剂时，扯断伸长率最低，最低达到120%；而双-2.4和双-2.5做硫化剂的扯断伸长率曲线比较接近，都是随着硫化剂用量的增加，扯断伸长率刚开始缓慢，到后来扯断伸长率降低的更快，用量超过1.5份时，扯

7、断伸长率降到150%。从硫化剂用量和拉伸强度的关系图中可以看出DCP和双-2.5做硫化剂时，陶瓷化耐火硅橡胶的拉伸强度随着硫化剂用量的增加而逐渐降低，其中DCP做硫化剂时的拉伸强度最低，最低值在4MPa，这是由于过氧化物超过适宜的用量后会使硫化胶的伸长率、抗撕裂强度等性能下降。而双-2.4则相反，随着硫化剂用量的增加，拉伸强度逐渐增加，最大值能达到7.6MPa。这是由于双-2.4用量较小时,硅橡胶还没有完全硫化,抗拉强度较低;随着双-2.4用量的增加,拉伸强度逐步改善。2.2硫化剂对陶瓷化耐火硅橡胶烧结性能的影响表

8、3反映了硫化剂对陶瓷化耐火硅橡胶烧结性能的影响。从烧结速度来说，3种硫化剂的表现都很优异，半分钟烧结时间就达到表面坚硬的程度。但是从烧硬程度来看，双-2.4硫化的陶瓷化耐火硅橡胶最为坚硬，双-2.5表现其次，DCP硬度最低。所以从耐火角度上看，双-2.4最适宜做硫化剂。表3：硫化剂种类对烧结速度和坚硬程度的影响Table3theeffectofdiffere