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原材料与配方 赵聪 等·无卤阻燃型 EPDM 材料和 EPDM/PP TPV 复合材料等胶料性能的研究进展

无卤阻燃型 EPDM 材料和 EPDM/PP

TPV 复合材料等胶料性能的研究进展

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赵聪 ，郑金华 , 陈笑微 , 王维相 , 李忠利 , 曹振庆 3
(1. 河北宇通特种胶管制品有限公司，河北 景县 053500;
2. 沈阳橡胶研究设计院有限公司，辽宁 沈阳 110021;
3. 河北泽邦科技塑料有限公司，河北 景县 053500)
摘要 ： EPDM 应用广泛但容易燃烧，在许多应用中需添加阻燃剂。含卤体系阻燃剂虽然阻燃性好但易释放有毒气体，因此无
卤阻燃剂获得了普遍应用。研究了无卤阻燃剂与 EPDM 等橡胶的复合性能，介绍了橡胶阻燃机理和电线电缆等方面胶料，如天然
胶、EPDM、CR、NBR 的配方及材料性能。
关键词 ： EPDM ；阻燃 ；无卤 ；配方 ；性能
中图分类号 ： TQ333.4 文章编号 ： 1009-797X(2018)23-0031-12
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2018.23.007

三元乙丙橡胶（EPDM）具有优异的耐热变形、 以下三种 ；
耐老化、耐水和电绝缘性能，在汽车工业、电线电缆 （1）气相阻燃机理
建筑、工业、软管和家用电器方面都有应用。但美中 气相阻燃是指在气相中使燃烧中断或延缓链式燃
不足的是 EPDM 很容易燃烧，其纯胶管氧指数仅在 烧反应的阻燃作用。气相阻燃的特点为 ；在材料燃烧
19 左右，在很多场合不能满足阻燃要求，为此必须开 过程中，从材料基体中释放出阻燃元素 ；基体本身结
发出有阻燃性能的 EPDM。而目前市场上阻燃材料性 构与火焰的阻燃无关 ；阻燃环境对阻燃性能的影响很
能有阻燃剂型阻燃材料和本质阻燃型材料两类。前者 大，燃烧情况将随着氧化剂的改变而改变 ；基体热分
是在聚合物里加人阻燃剂。达到阻燃效果 ；后者是与 解最终产物的成分不随阻燃剂的变化而改变。在受热
聚合物本身分子结构或主成分改性而达到阻燃。但是 或燃烧时，阻燃剂可以放出活性气体化合物，该气体
本质阻燃材料价格偏高而限制了应用。所以目前在市 化合物能使燃烧链反应中断，从而抑制火焰的形成或
场上多采用添加阻燃剂型材料。含卤体系阻燃剂虽具 自由基产生 ；在受热或燃烧时，阻燃剂能够生成细微
有很好阻燃性能，但燃烧时释放出烟气和有毒气体， 的烟粒子，该粒子能够加快燃烧中所产生的自由基间
卤化氢易造成污染并破坏臭氧层。所以开发出无卤、 的相互作用，进而使链反应终止 ；在受热或燃烧时，
高效综合性能好的阻燃剂成为人们首选，在实践中发 阻燃剂可以释放出大量的惰性气体，从而稀释气态可
现开发各种阻燃剂复配技术，同时开发表面改性技术， 燃物和氧气的浓度，使可燃气体的温度降低至燃点以
效果更好。所以又进行了无卤阻燃 EPDM/PPTPV 复 下，阻止燃烧 ；在受热或燃烧时，阻燃剂释放出重质
合材料性能研究，并综合介绍了橡胶阻燃机理和在软 蒸汽，重质蒸汽覆盖在聚合物表面，而隔绝氧气，使
管电缆等方面胶料包括天然橡胶、丁苯橡胶、EPDM、 燃烧窒息。
NBR，NBR/PVC、氯磺化聚乙烯、氯化聚丙烯、CR、 （2）凝聚相阻燃机理
硅橡胶和氟橡胶配方应用实例。当然，为了比较胶料 凝聚相阻燃机理也叫做固相阻燃机理，其过程为
的阻燃以及性能指标，在每一配方中，都有一空白（对 阻止聚合物热分解和释放出不可燃性气体来达到阻燃
比）配方，并附有基本性能数据，以便于比较，因而 目的。所选阻燃剂可促进炭化层的形成，所选基体材
应当是较为实用的资料。 料与阻燃性能有密切的关系，阻燃剂能够改变基体材

作者简介 ：赵聪 (1986-)，男，本科，主要从事公司管理、
1 橡胶的阻燃机理 技术管理工作，完成发明专利 3 项，已发表论文多篇。
在聚合物燃烧过程中，阻燃剂的阻燃机理一般有 收稿日期 ：2018-05-04

年
2018 第 44 卷 ·31·