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橡塑技术与装备（橡胶）                              CHINA RUBBER/PLASTICS  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT (RUBBER)

             加量，而且降低阻燃剂的吸潮性，热稳定性好，还可                           并且可以采用代橡胶逐渐取代传统橡胶。
             以通过与高分子单体接枝共聚，较好地解决了与高分                               常用的卤素阻燃剂是含氯或溴阻燃剂。但欧盟的
             子之间相容性差的问题。IFR 由于受热燃烧时，表面                        《危害物质限制指令》等要求限制使用溴化和氯化添加
             能生成一层均匀的炭质泡沫层。此炭层在凝聚相能起                           剂，因此无卤阻燃 TPEs 成为新的市场需求产品。美
             到隔热、隔氧、抑烟和防止熔滴的作用，从而起到阻                           国 AES 公司 Santoprene 系列 251-70w232 产品为无
             燃作用。单组分膨胀阻燃剂（IFR）集三源于一体。                          卤阻燃 TPV，不含溴，未添加抗氧化剂和金属减活
             IFR 体系主要包括以下三个组分 ；① 酸源一脱水剂 :                      剂，柔软可着色，邵尔 A 型硬度为 70 度，密度为 1.24
                                                                    3
             一般为无机酸或加热时原位生成酸的盐类，如磷酸、                           Mg/m ，拉伸强度为 6.3  MPa，拉断伸长率为 550%。
             硫酸、硼酸、磷酸铵盐、聚磷酸铵等 ；②碳源一成炭                          本试验采用无机阻燃剂氢氧化铝和氢氧化镁与微胶 囊
             剂 : 一般为富碳的多元醇化合物，如淀粉、糊精、季                         红磷进行复配，并添加树脂，制备阻燃 EPDM/PPTPV
             戊四醇系列化合物、乙二醇、酚醛树脂及三嗦衍生物                           复合材料，并对其性能及有机蒙脱土（OMMT）和硼
             等；③气源一发泡剂 : 一般为含氮的多碳化合物，如                         酸锌的阻燃协效作用讲行实验研究。
             尿素、三聚氰胺、双氰胺、酚醛树脂等。                                3.1 实验
                 一般来说，膨胀阻燃技术的阻燃机理是，通过碳                         3.1.1 主要原材料
             源，酸源和气源的综合作用，材料在燃烧过程中会形                               EPDM/PPTPV，牌号 11-55A，邵尔 A 型硬度为
             成致密的炭层，有效地阻滞了聚合物热解生成可燃小                           55 度，山东道恩北化弹性体材料有限公司 ；树脂 A，
             分子，另外膨胀炭层的形成也能防止材料熔融滴落 ；                          美国科腾公司 ；树脂 B，美国杜邦公司 ；氢氧化铝和
             气源会释放出不可燃气体，从而对材料周围的氧气浓                           氢氧化镁，德国马丁公司 ；微胶囊红磷，连云港信拓
             度能起到一定的烯释作用从而提高材料地阻燃性。膨                           硅化科技有限公司 ； OMMT，美国 NarOcor 公司 ；硼
             胀型无卤阻燃技术被誉为阻燃技术中的一次革命，邹                           酸锌，市售品。
             德荣等人在 EPDM 配方中添加适量的 APP，发现                        3.1.2 试验设备与仪器
             APP 用量从 0~50 份增加时，胶料的拉伸强度、扯断                          JIC-725 型 开炼 机， 广 东湛 江机 械 厂 ； 25  t 平
             伸长率和 300% 定伸应力基本上不变，硬度和密度逐                        板硫化机和 45  t 压力成型机，上海第一橡胶机械厂 ；
             渐增大，氧指数从 27 上升到 48，表明 APP 阻燃性能                    Instron3211 型毛细管流变仪，英国 Instron 公司 ；
             优良且与 EPDM 具有较好的形容性。北京理工大学欧                        XLL-250 型拉力试验机，广州材料实验机厂 ；XSH
             育湘课题组率先合成了 Trimer[ 三（2，6，7) 一三氧                   型硬度计，营口市材料试验机厂 ； CZF-3 型水平、
             一 l 一磷杂双环 (2，2，2，) 辛烷一 1 一氧一 4 一亚甲                垂直燃烧测定仪，江苏江宁县分析仪器厂 ；TCA/
             基 ] 磷酸酯，这种集酸源和碳源于一体的膨胀阻燃剂，                        DSCI 型同步热分析仪，瑞士梅特靳一托利多仪器有
             研究人员将 Trimer 与聚磷酸胺（APP）和三聚氰胺                      限公司。
            （MA）复配阻燃 PP。研究发现，当该复配体系用量                          3.1.3 试样制备
             为 30% 时，阻燃体系的 LOI 可达 30 左右，阻燃性为                       将 TPV 和树脂置于 180 ℃开炼机上熔融，加人
             UL04V 一 0 级。东北林业大学的李斌等人合成一种集                      阻燃剂，薄通 6 次，下片，然后置于平板硫化机上于
             碳源一气源于一体的膨胀型阻燃剂（cFA）。将 cFA 和                      180℃下预热 10  min，升压至 10  MPa，保压、保温 2
             APP、zeolite4A 复配加入 PP 中，发现当这三者比例                  min，移至压力成型机上，升压至 10  MPa，保压、降
             是 16 : 8 : l 时能够获得最佳的阻燃效果。当阻燃剂添加                  温至 50℃以下制成试样。
             量达到时，材料仍然能够达到 UL94V-0 级。                          3.2 结果与讨论
                                                               3.2.1 树脂的影响
             3 无卤阻燃 EPDM/PPTPV 复合材料的                               本研究主体材料采用 EPDM/PPTPV，阻燃剂采
             性能研究                                              用氢氧化铝和微胶囊红磷协效。为提高胶料的加工，
                 EPDM/PP 热塑性硫化胶（EPDM/PPTPV）是最                  性能和物理性能，添加适量能改善物理性能的树脂 A
             早应用于汽车、建筑、电线电缆和家用电器等行业市                           和有助于容纳填料的树脂 B。树脂对 EPDM/PPTPV
             场的一类热塑性弹性体（TPEs），具有良好的物理性能，                       复合材料配方性能的影响如表 1 所示。

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