[发明专利]一种电缆用阻燃硅橡胶

说明书

技术领域

本发明属电缆高温防火防护领域。

背景技术

近几年，大型公共娱乐场所、工厂、矿山、商厦火灾事故频发，引发了人们对超高层、隧道、轨道交通、大型场馆等重点公共场所安全的关注和忧虑。国家消防安全部门也建立了公共场所阻燃耐火标识管理制度，提高了公共场所阻燃耐火建筑装饰制品的准入门坎。如何在火灾的情况下，在一定时间内保障电力和通讯的畅通，最大限度地赢得宝贵的抢救时间，减少人员的伤亡和生命财产的损失，电缆的阻燃性能显得尤为重要。同时，变频器在各个行业得到广泛的应用，由于变频电源包含了许多谐波，而且振幅较大，普通电缆不能适应在这种高温环境中正常工作。因此，现有普通电缆已满足不了当前形势的需要，开发耐火、耐高温的电缆产品势在必行 。 

发明内容

本发明提供一种电缆用阻燃硅橡胶,目的是即可以保持原有硅橡胶电缆优良的耐高、低温性、耐老化性、耐气候性耐化学试剂、耐辐射性和电气性能，又具有良好的阻燃自熄特性。

本发明采取的技术方案是：由下列质量份数的原料制成的：

甲基乙烯基硅橡胶，分子量62万，乙烯基含量0.17%，90~110份；

氢氧化镁，6000目，25~35份；

气相法白炭黑，35~45份；

微胶囊化红磷，4~6份；

氧化双2,4-二氯苯甲酰，1~2份。

按配方准备原料，将甲基乙烯基硅橡胶与气相法白炭黑在捏合机中、30℃捏合均匀，之后在双辊开炼机上室温开炼成片并与氢氧化镁、微胶囊化红磷混炼均匀；放置30min后与氧化双2,4-二氯苯甲酰混炼均匀；放置24小时后在平板硫化机上制片，95℃x10min。

本发明以氢氧化镁为阻燃剂，微胶囊化包裹红磷(MRP)作为阻燃协效剂，采用气相法白炭黑为补强剂，按照“低用量、高效用，阻燃协效体系对硅橡胶机械性能无破坏性损耗”的原则，对补强硅橡胶无卤阻燃体系进行配方设计，采用捏合工艺和双辊开炼工艺，制备了具有补强、阻燃的硅橡胶材料。

本发明对依照配方制备的复合物进行垂直燃烧性能、力学性能和耐溶剂性能的表征，分析白炭黑和阻燃剂对复合物机械性能，阻燃性能和耐溶剂性能的影响，确定补强剂和阻燃剂的用量，并寻求最佳的补强硅橡胶无卤阻燃协效体系，最后，筛选出适宜配方。

本发明评价的标准，一是阻燃电缆材料的燃烧特性是否符合材料阻燃性能的测试标准，如垂直燃烧（UL94V）、极限氧气指数（LOI）和烟密度等级（SDR）测试等；二是能否达到材料使用的其它要求，如材料的力学性能(拉伸强度、断裂伸长率)和耐溶剂性能的要求。

本发明与纯硅橡胶性能指标对比如下表：

由表中数据可知，本发明的配方不仅增强了硅橡胶的阻燃性能，同时还没有破坏硅橡胶本身的机械性能和耐溶剂性能。

本发明性能测试表明：在老化前后都满足对硅橡胶电缆材料使用中对材料本身的机械性能、耐溶剂性能和阻燃性能的要求，完全符合无卤阻燃硅橡胶电缆材料的工业生产和使用要求。

具体实施方式

实施例1

由下列质量份数的原料制成的：

甲基乙烯基硅橡胶，分子量62万，乙烯基含量0.17%，90份；

氢氧化镁，6000目，25份；

气相法白炭黑，35份；

微胶囊化红磷，4份；

氧化双2,4-二氯苯甲酰，1份。

按配方准备原料，将甲基乙烯基硅橡胶与气相法白炭黑在捏合机中、30℃捏合均匀，之后在双辊开炼机上室温开炼成片并与氢氧化镁、微胶囊化红磷混炼均匀；放置30min后与氧化双2,4-二氯苯甲酰混炼均匀；放置24小时后在平板硫化机上制片，95℃x10min。

实施例2

由下列质量份数的原料制成的：

甲基乙烯基硅橡胶，分子量62万，乙烯基含量0.17%，100份；

氢氧化镁，6000目，30份；

气相法白炭黑，40份；

微胶囊化红磷，5份；

氧化双2,4-二氯苯甲酰，1.5份。

按配方准备原料，将甲基乙烯基硅橡胶与气相法白炭黑在捏合机中、30℃捏合均匀，之后在双辊开炼机上室温开炼成片并与氢氧化镁、微胶囊化红磷混炼均匀；放置30min后与氧化双2,4-二氯苯甲酰混炼均匀；放置24小时后在平板硫化机上制片，95℃x10min。

实施例3

由下列质量份数的原料制成的：

甲基乙烯基硅橡胶，分子量62万，乙烯基含量0.17%，110份；