技术领域
[0001] 本
发明属于橡胶材料技术领域,具体涉及一种
阻燃性能好的阻燃橡胶。
背景技术
[0002] 阻燃橡胶,是指能延缓着火、降低火焰传播速度,且在离开外部火焰后,其自身燃烧火焰能迅速自行熄灭的橡胶。
[0003] 在一定的
温度下,物质与空气中的
氧发生化学反应,产生热和光的现象称为燃烧,燃烧的基本条件是:具有可燃物、氧或空气和一定的温度
[0004] 燃烧的五个阶段是:受热熔融:开始是外面的热源完成最初的加热,但以后便由燃烧时的放热反应来继续向
聚合物供热。聚合物受热后,物理性质急剧下降,继之
软化成黏稠状;
[0005] 降
角:大分子的破坏从最弱的化学键开始,温度继续升高时,大多数发生断裂破坏,从而导致整个大分子链断裂解体。
[0006] 分解:进一步受热,断裂的分子链开始分解,产生出可燃性气体,如甲烷、乙烯 、甲
醛丙
酮生氧化
碳等,不燃性气体 如卤化氢、二氧化碳等、液体,部分已分解的聚合物,固体残余物(炭化物)、聚合物碎片或漂浮的固体颗粒(烟)。分解产物的成分,与聚合物材料的成分、温度和升温速度及能否排出挥发性
热分解产生有关。
[0007] 燃烧:由于聚合物分解生成的可燃性气体,与空气中的氧相互作用而发生化学反应,放出热和光即燃烧,燃烧的程度,取决于燃烧区可燃性气体和氧气的供给情况。
[0008] 延燃:燃烧放出的热,促使材料的固态、液态和气态温度上升,进一步引起聚合物材料的分解,在有充足的供给条件下,使燃烧继续维持并传播。
[0009] 阻燃橡胶的
主体材料多选用难燃橡胶,难燃
树脂或两者并用,其阻燃性能与橡胶或树脂的结构有着密切的关系。
[0010] 阻燃橡胶的胶种选择应遵循以下的原则:橡胶本身具有阻燃性,燃烧时发热量小,具有优良的高温耐热性。
发明内容
[0011] 为了解决上述的技术问题,本发明提供了一种阻燃效果好的橡胶。
[0012] 本发明的阻燃橡胶,该阻燃橡胶包括下述重量份数的组分:
[0013]
硅橡胶 80-160 丁基橡胶 50-120[0014] 聚
丙烯酸酯橡胶 30-80 氟橡胶 20-60[0015]
炭黑N100 10-30 炭黑N330 5-20
[0016] 补强剂 4-20 碳酸
钙 2-10[0017] 防老剂 1-5 陶土 1-10[0018] 芳
烃油 1-5 白炭黑 1-10[0019] 防焦剂 1-5 邻苯二
甲酸二丁酯 1-4
[0020] 二乙基二硫代
氨基甲酸锌 1-4 2-硫醇基咪唑啉1-4
[0021]
增塑剂 1-10 阻燃剂 4-16。
[0022] 优选的,本发明的阻燃橡胶包括下述重量份数的组分:
[0023] 硅橡胶 90-140 丁基橡胶 60-110[0024] 聚丙烯酸酯橡胶 30-70 氟橡胶 20-50[0025] 炭黑N100 10-25 炭黑N330 5-18[0026] 补强剂 4-18 碳酸钙 2-9[0027] 防老剂 1-5 陶土 1-9[0028] 芳烃油 1-5 白炭黑 1-9[0029] 防焦剂 1-5 邻苯二甲酸二丁酯 1-4[0030] 二乙基二硫代氨基甲酸锌 1-4 2-硫醇基咪唑啉 1-4[0031] 增塑剂 1-9 阻燃剂 5-15。
[0032] 更优选的,本发明的阻燃橡胶包括下述重量份数的组分:
[0033] 硅橡胶 120 丁基橡胶 90[0034] 聚丙烯酸酯橡胶 50 氟橡胶 30[0035] 炭黑N100 18 炭黑N330 12[0036] 补强剂 12 碳酸钙 6[0037] 防老剂 3 陶土 6[0038] 芳烃油 3 白炭黑 6[0039] 防焦剂 3 邻苯二甲酸二丁酯 2[0040] 二乙基二硫代氨基甲酸锌2 2-硫醇基咪唑啉 2[0041] 增塑剂 6 阻燃剂 12。
[0042] 上述的防老剂为6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2二氢化喹啉、2,2,4-三甲基1,2-二氢化喹聚合体、二芳基仲胺类防老剂、对苯二胺类中的至少一种。
[0043] 上述的防老剂为N-苯基-α-苯胺、N-苯基-N’-异丙基-对苯二胺、N-N’-二苯基-对苯二胺、防老剂4020的至少一种。
[0044] 上述的防老剂为N-苯基-α-苯胺、N-N’-二苯基-对苯二胺,两者的重量份数比为1-3:1。
[0045] 上述的增塑剂为:邻苯二甲酸二丁酯。
[0046] 上述的阻燃剂为
氧化钙、氧化锌、氧化镁、
硼酸、硼酸锌、氧化
锡、氧化钡、氧化锶中的至少一种。
[0047] 本发明的有益效果在于,本发明的阻燃橡胶与现有的橡胶相比,采用难燃橡胶为原料,能够有效延缓着火、降低火焰传播速度,且在离开外部火焰后,其自身燃烧火焰能迅速自行熄灭。
具体实施方式
[0048] 下面结合具体
实施例对本发明作更进一步的说明,以便本领域的技术人员更了解本发明,但并不因此限制本发明。
[0049] 实施例1
[0050] 硅橡胶 120 丁基橡胶 90
[0051] 聚丙烯酸酯橡胶 50 氟橡胶 30
[0052] 炭黑N100 18 炭黑N330 12
[0053] 补强剂 12 碳酸钙 6
[0054] 防老剂 3 陶土 6
[0055] 芳烃油 3 白炭黑 6
[0056] 防焦剂 3 邻苯二甲酸二丁酯 2
[0057] 二乙基二硫代氨基甲酸锌 2 2-硫醇基咪唑啉 2
[0058] 邻苯二甲酸二丁酯 6 阻燃剂 12。
[0059] 阻燃剂为氧化锶和氧化锌的组合物,氧化锶与氧化锌的重量比为2:1。
[0060] 取实施例1的橡胶组合物,通过挤出成型将电导体绝缘化,壁厚为1毫米,将由此制得的试验试样1米长的线段,均以扭曲长度为 5厘米的双绞线的形式,于80厘米长的管式电热炉内加热至930℃。在整个试验过程中,在双绞线的一端施加500伏的交流
电压,另一端是开放的。该试验历时2小时。
[0061] 在大约420℃下将
电缆绝缘体点燃之后,使其燃烧,并在此情况下形成机械性能不稳定的灰烬,在2小时期间于930℃下保持500伏的电压负荷,在加热期间已发生
短路,但观察到燃烧过程明显更缓慢,此外,由该材料制成的2毫米厚的测试板的极限氧指数为35%,这表明本实施例的橡胶组合物阻燃性能好,该板入混合物均是无臭的。
[0062] 实施例2
[0063] 硅橡胶 80 丁基橡胶 50
[0064] 聚丙烯酸酯橡胶 30 氟橡胶 20
[0065] 炭黑N100 10 炭黑N330 5
[0066] 补强剂 4 碳酸钙 2
[0067] 防老剂 1 陶土 1
[0068] 芳烃油 1 白炭黑 1
[0069] 防焦剂 1 邻苯二甲酸二丁酯 1
[0070] 二乙基二硫代氨基甲酸锌1 2-硫醇基咪唑啉 1
[0071] 邻苯二甲酸二丁酯 1 阻燃剂 4。
[0072] 阻燃剂为氧化钙、氧化锌、氧化镁,氧化钙、氧化锌、氧化镁的重量比为1:1:1。
[0073] 实施例3
[0074] 硅橡胶 160 丁基橡胶 120
[0075] 聚丙烯酸酯橡胶 80 氟橡胶 60
[0076] 炭黑N100 30 炭黑N330 20
[0077] 补强剂 20 碳酸钙 10
[0078] 防老剂 5 陶土 10
[0079] 芳烃油 5 白炭黑 10
[0080] 防焦剂 5 邻苯二甲酸二丁酯 4
[0081] 二乙基二硫代氨基甲酸锌 4 2-硫醇基咪唑啉 4
[0082] 邻苯二甲酸二丁酯 10 阻燃剂 16。