Al(OH)_3及其复合阻燃体系对电缆护套料阻燃和力学性能的影响

研究了氢氧化铝-氢氧化镁[Al(OH)3-Mg(OH)2]和Al(OH)3-有机蒙脱土(OMMT)这两种不同的阻燃体系以及不同生产工艺制备的单组分Al(OH)3对电缆护套料的阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,Al(OH)3和Mg(OH)2的添加量为1∶1时,电缆护套料的阻燃性能达到比较理想的效果;加入3%的OMMT能与Al(OH)3在燃烧过程中产生良好的协同效应,生成致密且坚固的炭层,改善了电缆护套料的阻燃性能;不同生产工艺制备的Al(OH)3用作电缆护套料的阻燃剂,能明显提高其阻燃性能。

Mg(OH)_2/Al(OH)_3阻燃电缆护套料性能的研究

采用低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯/三元乙丙橡胶(PE-LD/EVA/EPDM)共混物为电缆护套料的基材,分别以复配的氢氧化镁/氢氧化铝[Mg(OH)2/Al(OH)3]和单组分的Mg(OH)2为阻燃体系,研究了这两种阻燃体系对材料的阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,随着Mg(OH)2/Al(OH)3比例的增大,材料的拉伸强度和极限氧指数增加,但断裂伸长率不断下降;在以Mg(OH)2为阻燃剂的体系中,材料的极限氧指数与Mg(OH)2的添加量成正比,而拉伸强度和断裂伸长率与其成反比,当Mg(OH)2的添加量在40～50份时,材料的极限氧指数能够达到29%以上,力学性能也优于Mg(OH)2/Al(OH)3体系阻燃的材料。

高密度聚乙烯/铅硼复合材料屏蔽性能和力学性能研究

研究了高密度聚乙烯/铅硼复合材料的屏蔽性能和力学性能,通过屏蔽仿真比较了密度及碳化硼(B4C)含量对屏蔽性能的影响,通过试验比较了B4C含量对屏蔽性能、弯曲强度及冲击强度的影响。仿真结果表明,随聚乙烯/铅硼复合材料密度升高,快中子屏蔽性能下降,热中子屏蔽性能和γ屏蔽性能提高;保持聚乙烯/铅硼复合材料密度不变,随B4C含量的提高,中子屏蔽性能提高而γ屏蔽性能下降;实验数据表明,随B4C含量的升高,高密度聚乙烯/铅硼材料的快中子屏蔽性能、热中子屏蔽性能升高,γ屏蔽系数下降,冲击强度和弯曲强度下降明显,屏蔽性能测试结果和仿真结果规律性相符;综合仿真结果和实验数据表明,含B4C 2%左右的高密度聚乙烯/铅硼复合材料同时具有较好的屏蔽性能和力学性能。

舰船用辐射交联无卤阻燃电缆护套料的研究

应用γ射线辐射交联技术,制备出以乙烯-醋酸乙烯/茂金属聚烯烃弹性体/纳米级改性氢氧化铝(EVA/POE/ATH)为基材的舰船用无卤阻燃电缆护套料,探讨了共混物配比、ATH的种类与用量以及辐射剂量对材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,随着POE用量的增加,材料的拉伸强度和断裂伸长率增加,耐热老化性能提高,但硬度降低;纳米ATH的加入使材料具有较好的阻燃性能;材料的辐射交联工艺可弥补阻燃剂对材料力学性能的影响,在辐射剂量为80 kGy的条件下,采用EVA/POE/ATH=90/10/60(质量份数,下同)的共混体系可制备出综合性能优异的护套料。

有机硅粉对阻燃电缆护套管性能的研究

以低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯、聚烯烃弹性体(LDPE-EVA-POE)共混为主体基体,膨胀型阻燃剂聚磷酸铵(APP)为主阻燃剂,使用有机硅粉作为体系的改性助剂,研究了膨胀型阻燃剂、有机硅粉对材料力学性能、阻燃性能和发烟性的影响。结果表明,随着APP含量的增加,材料的阻燃性明显增加,但拉伸强度和断裂拉伸应变下降。有机硅粉与APP可产生较好的协同效应,提高氧指数。经烟密度测试,有机硅粉在阻燃材料燃烧时能降低发烟量。电子显微镜扫描结果表明,有机硅粉有助于阻燃剂在基体材料中的分散,提高阻燃材料的力学性能。

辐射改性电缆护套管的性能研究

采用低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯(PE-LD/EVA)为电缆料的主体基材,氢氧化镁[Mg(OH)2]为主阻燃剂,研究了乙烯-辛烯共聚物(POE)和有机蒙脱土(OMMT)对电缆料力学性能和阻燃性能的影响;并利用γ射线交联技术,探讨了辐射剂量对材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,随着POE用量的增加,材料的拉伸强度和断裂伸长率增加,但硬度降低;OMMT的添加量为4份时,其与Mg(OH)2可以产生最佳的协同效应,改善了材料的力学性能和阻燃性能;当辐照剂量在90~100kGy时,PE-LD/EVA/Mg(OH)2/OMMT=50/50/60/4的共混体系的综合性能达到比较理想的水平,其极限氧指数超过32%,拉伸强度为11MPa,断裂伸长率超过900%。