冷缩管性能改良，无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管成分解析

冷缩管性能改良，无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管成分解析

冷缩管一般是指采用冷收缩技术的橡胶管，具有优异的绝缘、密封、防护等功能。因其是在常温下靠弹性回缩力收缩，而不需要进行加热，故称之为冷收缩。同时又由于其体积小、操作方便、无需像热缩套管应用时需要专门的加热工具。

冷缩管应用范围广泛，主要应用在电力电缆、通信电缆和光缆连接的绝缘保护、阻燃、防水、防潮密封，无线通讯塔及暴露的终端、接头、天线等的连接，工具把手、管道修复或其他类型的密封。

目前，冷缩管常用的材料有硅橡胶和乙丙橡胶，但在长期使用中发现，由硅橡胶制成的冷缩管的耐酸碱性、耐潮湿性、耐磨性、阻燃性并不非常理想，且成本高。而乙丙橡胶的机械性能和电绝缘性能优异，耐天候、耐臭氧老化、耐紫外线性能好，且耐高低温性能、耐水性、对加工工艺的适应性等优良，是通讯电缆、同轴电缆、中低压电力电缆、阻燃电缆的理想密封材料。然而，现有的乙丙橡胶冷缩管的阻燃性能不佳，很容易引起火灾造成重大损失，因此，有必要对现有冷缩管的阻燃性能进行改良。

改良方法如下：
按照各组分及其重量份比例，将乙丙橡胶和乙烯基弹性体进行塑炼；然后加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、加工助剂、白炭黑、偶联剂、炭黑、阻燃剂、阻燃助剂、填料、增塑剂、硫化剂和硫化助剂，混炼均匀后成型（成型包括：挤出成型或注射成型）。

乙丙橡胶包括：二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、充油三元乙丙橡胶中的一种或多种。

乙丙橡胶的门尼粘度为25-65，乙烯基含量为48％-73％，第三单体ENB含量为0-10％，其余为丙烯基含量。

乙烯基弹性体为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，其中，VA(醋酸乙烯)含量在18％-70％之间。

炭黑包括：N330、N550、N660、N774、N990、喷雾炭黑中的一种或多种。白炭黑包括气相法白炭黑、沉淀法白炭黑中的一种或两者的混合物。白炭黑的比表面积为50-200m2/g。

阻燃剂包括：氢氧化铝、氢氧化镁、水滑石、三聚氰胺氰尿酸盐、次磷酸铝、磷酸三辛酯、磷酸三甲苯酯、包覆红磷、二乙基次膦酸铝、可膨胀石墨、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺中的一种或多种。

阻燃助剂包括：硼酸锌、云母粉、蒙脱石粉、硅酮、凹凸棒土、蛭石粉、硅酸铝中的一种或多种。

填料包括：碳酸钙、滑石粉、高岭土、硅藻土中的一种或多种。

增塑剂包括：石蜡油、邻苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯、己二酸二辛酯、低分子量聚异丁烯、液体乙丙橡胶芳烃油、环烷油、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种。

助剂包括：聚乙二醇、WB42、聚乙烯蜡、WA48、WB212中的一种或多种。

偶联剂包括：乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、双(γ-三乙氧基硅丙基)-四硫化物、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

硫化剂为过氧化物，包括：过氧化二异丙苯、1 ,4-双(叔丁基过氧基二异丙基)苯、1 ,4-双(叔丁基过氧基二异丙基)苯、2 ,5-二甲基-2 ,5-(二叔丁基过氧基)己烷、2 ,5-二甲基-2 ,5-(二叔丁基过氧基)-3-己炔、1 ,1-二叔丁过氧基-3 ,3 ,5-三甲氧基环己烷、4 ,4-双(叔丁过氧基)戊酸正丁酯中的一种或多种。

硫化助剂包括：三烯丙基氰脲酸酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、硫磺、双甲基丙烯酸乙二醇酯、N ,N `-双亚糠基丙酮、N ,N `-间亚苯基双马来酰亚胺、二甲基丙烯酸锌、三烯丙基异氰脲酸酯、偏苯三酸三烯丙酯中的一种或多种。

防老剂包括：二丁基二硫代氨基甲酸镍、2 ,2 ,4-三甲基-1 ,2-二氢化喹啉聚合体、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、丙酮和二苯胺高温反应产物、2-巯基苯并咪唑中的一种或多种。

成型后的产品移至模压机硫化，硫化温度为170℃，硫化压力12MPa。硫化的方式有：模压硫化、烘道硫化、硫化蒸缸高温高压硫化或盐浴硫化。

硫化好的管材经裁剪、扩张并内置支撑管，即可得到无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管。

低阻燃乙丙橡胶冷缩管具有以下性能：
硬度邵尔A：40-70；
拉伸强度MPa：9-13；
撕裂强度KN/m：25-49；
断裂伸长率％：550-900；
体积电阻率Ω·cm：10的14次方-10的16次方；
介电常数：2 .8-3 .2；
电气强度KV/mm：19-24；
阻燃等级：UL94V0。

为了使乙丙橡胶冷缩管获得阻燃性能，而随意在乙丙橡胶冷缩管的组分中添加阻燃剂和阻燃助剂会严重影响产品的力学性能，导致产品的拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率等大幅度下降，甚至不达标。为了解决上述问题，使乙丙橡胶冷缩管兼具有良好的力学性能和阻燃性能，需要乙丙橡胶冷缩管的组分及其含量进行优化，使阻燃剂与其他助剂之间产生良好的协同作用，不仅改善了产品在燃烧过程中的成炭状况，大幅度提高了产品的阻燃性能，而且不影响产品的力学性能，甚至还能对力学性能有所提升。

制造方法简单、操作方便，原料价格低廉，无有毒化学物质参与，绿色环保。同时，无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管具有优异的无卤低烟阻燃性能和电绝缘性能，并且耐天候性、耐臭氧老化性、耐紫外线性能好，耐水性和耐高低温性能优秀。其中，阻燃性能的测试中，对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在3秒内熄灭且没有任何燃烧物掉下。可以看出，改良后的产品具有优异的无卤低烟阻燃性能。

总结：无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管不仅具有优异的阻燃性能和电绝缘性能，而且耐天候、耐臭氧老化、耐紫外线性能好，耐水性和耐高低温性能优异；同时，制造方法简单、操作方便，生产成本低，易于实现大规模生产。无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管以及低阻燃乙丙橡胶冷缩管常在通讯电缆、同轴电缆、中低压电力电缆、阻燃电缆中应用。



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