阻燃電纜范文第1篇
PVC微發泡護墻板是近幾年發展較快的新型室內墻體裝飾用板材,具有無毒環保、防蟲防潮、隔音降噪、隔熱阻燃、安裝簡便等特點,產品規格及圖案繁多,可按需要選擇裝飾方案、美化空間。
階梯式阻燃PVC微發泡護墻板主要設備為PVC微發泡板材擠出生產線,同時,配置了輔助生產設施。PVC微發泡護墻板基材實現物料輸送、加料以及產成品稱量、包裝等生產工藝自動化,基材表面包覆采用在線和離線兩種工藝,在線包覆生產效率高,離線包覆產品質量有保證?；炫淞宪囬g實行封閉作業,避免粉塵污染,并由中控系統管理控制。
普通PVC護墻板主要成分PVC樹脂本身具有難燃屬性,低溫阻燃性能較好,但高溫明火燃燒后迅速粉化難以阻斷火焰,同時產生大量濃煙,導致難以估量的生命財產損失。本文介紹的階梯式阻燃PVC微發泡護墻板克服了傳統阻燃材料的弱點,具有較好的抑煙、消煙性能,隨著溫度的升高,具有多級阻燃效果,并可快速形成具有一定強度的陶瓷化結殼阻燃層,從而隔絕空氣,阻斷燃燒,有效防止火勢蔓延,為逃生和消防營救爭取時間。
2.工藝方案
(1)工藝流程
階梯式阻燃PVC微發泡護墻板生產工藝流程,見圖1。
(2)工藝設計
①階梯式阻燃料預處理
階梯式阻燃料在PVC樹脂混和料中的相容性以及均勻分散直接影響PVC微發泡護墻板消煙、阻燃性能。阻燃料預處理就是除去過高的水分含量,若粉體粒徑過大或者大小不均,還需要專用設備研磨,并添加偶聯劑均勻包覆粉體顆粒表面。經過處理的粉體依據需要可制成阻燃母?；蜃枞挤哿?并可直接用于混和料生產。
②物料無塵輸送
物料無塵輸送通過無塵倒料站將PVC樹脂粉、階梯式阻燃料以及各種助劑小料經真空吸料機送至高速混和機中。這里的階梯式阻燃料經過預處理,各種助劑小料也按配方要求稱量混和。
③混和料配制
PVC樹脂粉、階梯式阻燃料、助劑小料在高速混料機中充分攪拌混和,當混和料溫度達到120℃時排料至冷卻混料機中攪拌冷卻,混和料溫度冷卻至50℃以下時排料至過渡料倉,再經螺旋上料機輸送至成品料倉待用。
④混和料輸送
成品料倉中混和料經由螺旋上料機、管鏈輸送機輸送至PVC微發泡護墻板擠出成型生產線加料斗中。當料斗缺料時,阻旋式料位計發出信號到中控系統,管鏈輸送機啟動,打開缺料機臺卸料閥卸料。每臺管鏈輸送機可同時供應5臺板材擠出生產線用料,管鏈輸送不會導致混和料分層、無粉塵、低能耗、壽命長。
⑤階梯式阻燃PVC微發泡護墻板生產
設定好板材成型生產線螺桿各區段及成型模具加熱溫度,調節下料螺桿轉速、主機螺桿轉速、牽引速度等工藝參數匹配,混和料經雙螺桿擠出機塑化、微發泡專用模具成型、冷卻定型模具定型、在線覆膜機包覆、牽引機拉送、定長切割、自動稱重監測,最后生產出合格的階梯式阻燃PVC微發泡護墻板。
在線覆膜適用于W300×9mm、W400×9mm的小規格板材,W600×9mm以上規格板材建議離線包覆。包覆粘接材料應選擇環保、健康型膠粘劑。
⑥中控系統
中控系統用于生產監控并發出動作指令。通過程序設計將倒料站、真空吸料機、高低溫混和機、螺旋上料機、管鏈輸送機等所有動作指令集成為一個軟件控制操作系統,通過電腦終端顯示并控制運行,保證階梯式阻燃PVC微發泡護墻板生產持續、穩定運行。
3.生產自動化
(1)主要生產設備
①無塵倒料站、真空吸料系統;②冷熱混攪拌機組;③過渡料斗及螺旋上料機;④管鏈自動上料系統;⑤阻旋式料位計、氣動蝶閥、管道及附件;⑥電柜、電腦終端和軟件;⑦板材擠出成型生產線。
(2)生產自動化
生產設備運行分為兩個階段,第一階段從無塵倒料站開始到混和料送入成品料倉,為混和料配制與輸送系統,由中控系統控制操作,設備布置見圖2。第二階段從成品料倉到生產出合格護墻板,為板材生產系統,可實現連續自動生產。設備布置見圖3。
4.結果與討論
(1)階梯式阻燃料阻燃機理
常用塑料阻燃劑只有一級阻燃的效果,當塑料溫度不斷升高時,其阻燃性能會隨溫度的升高而失效;而階梯式阻燃塑料在溫度不斷升高時,其阻燃性能會隨溫度的升高發生陶瓷化反應形成具有一定強度的陶瓷層[1],從而隔絕空氣,起到多級阻燃效果。
具體分析,階梯式阻燃PVC微發泡護墻板遇明火開始燃燒時,火焰起始溫度達到300℃左右的時候,護墻板主要組分PVC樹脂和阻燃料起到內阻燃作用。溫度達到600℃左右的時候,阻燃料中助溶劑玻璃粉、硼酸鋅逐漸軟化熔融成液相狀態,并滲透到二氧化硅粉末和成瓷材料之間,將兩者很好的粘接在一起,防止粉化。此時,起阻燃作用的主要是阻燃料中的硼酸鋅/氫氧化鎂等阻燃材料。溫度達到900℃以上時助溶劑和成瓷材料發生陶瓷化反應,形成具有一定強度的陶瓷外殼,隔絕空氣,阻斷火焰,形成梯次阻燃。
(2)階梯式阻燃料組分
通過阻燃機理分析,阻燃料有效阻燃成分主要包含三大類,一是常規阻燃劑氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅等。二是成瓷組分,主要包括硅微粉、云母、硅灰石、粘土等。三是助溶劑,主要包括玻璃添加劑、含硼化合物以及氧化鋅等無機粉體。
成瓷組分和助溶劑與PVC相容性較差,也存在顆粒大小不均、易吸收水分等問題,作為阻燃材料在使用之前需要進行預處理。依據生產經驗,通過研磨等方法使阻燃材料粒徑控制在10μm左右較為適宜,即1250目左右。再者,選用適宜的偶聯劑對阻燃材料顆粒表面改性,更能促進阻燃材料與PVC樹脂的相容性,并可改善產品性能。
①玻璃粉。
玻璃粉主要是由一些金屬氧化物和SiO2進行原料混合,然后再進行高溫固相反應,形成無序結構的玻璃熔渣,最后進行研磨粉碎,形成化學性能穩定的玻璃粉末,根據原料中金屬氧化物含量的不同,玻璃粉軟化熔融溫度也不同。軟化熔融溫度為300℃-600℃的玻璃粉稱之為低溫玻璃粉,軟化熔融溫度為800℃以上的玻璃粉稱之為高溫玻璃粉。高低溫玻璃粉配合使用可有效降低成瓷材料陶瓷化溫度。
②硼酸鋅。
硼酸鋅的熔點在300℃-700℃,它既是阻燃劑也是助溶劑,可以提升材料的氧指數,也可以起到良好的消煙、阻燃作用[2]。硼酸鋅在300℃-700℃以液相狀態存在,低溫玻璃粉在此溫度區間也開始熔融,二者滲透并均勻分布于SiO2粉末與成瓷材料之間,將SiO2粉末與成瓷材料很好的粘接在一起,有效改善300℃-700℃溫度區段阻燃性能。超過800℃,開始出現陶瓷化反應,并形成具有一定強度的多孔陶瓷層[3]。
③氫氧化鎂。
氫氧化鎂作為無鹵阻燃劑,具有低煙、低毒、低腐蝕以及價廉、不產生二次污染等優點,并能和多種物質產生協同阻燃效應。若氫氧化鎂用量大,會導致塑膠產品物理性能降低。但加入硼酸鋅可減少氫氧化鎂的用量,提高材料的加工性能。研究表明氫氧化鎂與硼酸鋅質量份比50:40,較為合適[4]。
④成瓷組分。
成瓷組分主要包括硅微粉、云母、硅灰石、高溫玻璃粉等,這些材料熔點較高,陶瓷化反應所需溫度也較高。當添加助溶劑后可以有效降低陶瓷化溫度,使其較低溫度下結殼成瓷[5]。
(3)階梯式阻燃PVC微發泡護墻板阻燃性能
參照火焰垂直蔓延試驗方法,設計如圖4的試驗裝置,用于測試火焰垂直蔓延的能力,該試驗產品添加了階梯式阻燃材料,從現場圖片可以看到,產品燃燒后硬化結殼。
PVC微發泡護墻板阻燃性能參數見表1,從列表中可以看出,氧指數提升較大,煙密度減低,垂直燃燒性能達到V-0級,表明階梯式阻燃PVC微發泡護墻板阻燃性能良好。
5.結論
(1)階梯式阻燃PVC微發泡護墻板達到了消煙、阻燃的技術要求,生產工藝及設備皆為成熟技術,無粉塵污染、實現自動化生產。
(2)階梯式阻燃PVC微發泡護墻板材隨燃燒溫度的升高發生陶瓷化反應形成具有一定強度的陶瓷層,從而隔絕空氣,降低煙密度,起到多級阻燃效果。
摘要：介紹了階梯式阻燃PVC微發泡護墻板生產工藝和自動化技術。詳述了生產涉及的階梯式阻燃物料的預處理、混和料配制、管鏈輸送等。分析了阻燃物料阻燃機理、阻燃成分,并討論了護墻板阻燃性能。
關鍵詞：階梯式阻燃PVC微發泡護墻板,管鏈輸送,阻燃機理
參考文獻
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阻燃電纜范文第2篇
1.1 高分子材料的燃燒機理
由于熱量的影響, 高分子材料的化學性質會產生極大的變化, 能夠分解揮發出許多可燃物質, 受熱分解的產物在固相和氣相環境下又迅速分解。若燃燒未遵守熱平衡的原理, 那么高分子就會伴隨其產生的熱量和燃燒的熱量的改變而產生質的變化。
1.2 高分子材料的阻燃機理
高分子材料的阻燃技術是針對于其燃燒機理而研發的。如果高分子材料穩定燃燒, 那么必須具有可燃性、穩定性, 可以把重質物質隔離起來。因而阻燃技術就是冷卻、稀釋材料進而達到阻燃的最終目的。
當前的高分子材料阻燃技術的主要方法是添加型, 反應型利用較少, 所以在阻燃材料的研究過程中, 添加劑的應用成為重中之重。
2 高分子材料阻燃添加劑的種類
2.1 磷系阻燃劑
含鹵磷酸酯在磷系阻燃劑中應用的最為廣泛, 它是在高分子受熱降解的過程中促使高分子材料發生脫水碳化反應, 一方面減少可燃氣體, 另一方面利用磷化合物不揮發的特性, 隔絕或凝結碳化物, 限制其與外界熱量和空氣的接觸。
2.2 鹵系阻燃劑
這是如今使用最廣泛的一種阻燃劑, 因為它具有使用量少、效果明顯等優勢, 是一種有機阻燃劑。鹵系阻燃劑也有一些缺點, 比如它在阻燃過程中也會產生許多有毒和腐蝕性的氣體。因此, 無鹵的阻燃劑, 減少有毒氣體的產生成為阻燃劑的研發方向。
2.3 含硅阻燃劑
有機含硅阻燃劑作為一個一項新型的阻燃劑, 主要有硅浣共聚物和有硅樹脂這兩種。當前由美國通用公司生產出來的SFR—100有機硅阻燃劑是應用最為典型的, 它是將硅酮聚合物與氫氧化物和聚磷酸銨協同使用, , 進一步增強阻燃效果。
2.4本質阻燃劑
所謂本質阻燃劑指的是利用那些高分子材料本身具有的化學結構阻燃性來生產和制作高分子材料的一種阻燃技術。例如芳基乙訣聚合物, 它的炭化層能夠承受住1500—2000度的高溫, 可以應用于宇宙飛船、火箭等當中。根據本質阻燃劑研發的高分子材料可以從本質上解決其易燃的問題, 是未來高分子材料阻燃技術的發展方向。
2.5 無機阻燃劑
無機阻燃劑的原理是, 阻燃劑受熱分解后, 一方面產生水蒸氣降低燃燒的溫度, 阻止燃燒的繼續, 稀釋可燃氣體;另一方面產生氧化鎂和氧化鋁等, 與高分子材料燃燒表面所產生的炭化合物進行反應, 形成一層保護膜, 有效隔絕可燃氣體和外界的熱量、氧氣, 從而實現阻燃的目的?？梢? 無機阻燃劑具有不產生有毒的氣體、阻燃效果較好、無二次污染、穩定性好等優勢。
3 高分子材料阻燃技術的運用
3.1 阻燃劑
阻燃劑的使用能夠大幅降低高分子材料的可燃性, 緩和燃燒速度。根據高分子結構分子分散的形式, 阻燃劑分為反應型和添加型兩種:
3.1.1 反應型
當阻燃劑和熱塑性高分子產生化學反應時, 會強烈干擾分子結構的固熱性, 此時阻燃劑中的氮系、磷系、銻系、無機磷系、鋁鎂系等的結構都能夠隔絕分子間傳輸熱量。
3.1.2 添加型
添加型阻燃劑是利用催化劑的原理, 對高分子的阻燃結構進行熱量轉化, 其實際效果比反應型的要好。但因為阻燃過程中阻燃劑會產生出毒性氣體, 所以應當增加阻燃劑的吸附能力, 采用有機鹽、磷酸脂、多元醇等來提升阻燃劑的安全系數。
3.2 阻燃技術
阻燃技術在消防領域中的應用程度最高, 而阻燃劑作為阻燃技術落實的重要載體, 其高分子結構對阻燃效果的影響巨大, 阻燃技術也是根據阻燃劑的化學性質改變其分子結構, 因此阻燃技術要求在增強高分子材料的脫水碳化時不產生多余可燃性氣體和有毒氣體。
3.2.1 碳膜
可燃材料在與阻燃劑產生化學反應時, 會生成碳化膜, 碳化膜可以有效隔絕可燃材料和外部環境的進一步接觸, 同時還可以隔絕空氣, 增強阻燃劑的阻燃效果。
3.2.2 無機阻燃技術
無機阻燃技術的機理是阻燃劑在受熱情況下會產生許多有吸熱功能的水晶體, 這些水晶體的蒸發能夠轉換掉大量的熱量, 使得高分子材料的溫度降低, 其熱分解的速率也進一步降低。這一技術主要是根據阻燃劑的導熱、蓄熱作用及其周期性的變化, 循環吸收多余熱量, 擴大阻燃面積。
4 高分子材料阻燃技術未來的發展方向
4.1 接枝和交聯改性技術
這一技術主要是利用化學接枝和光敏技術, 把多種無機化合物相結合, 形成共聚化合物, 這種共聚化合物會在燃燒時生成無機絕緣層, 以此來吸收易燃材料中的高分子, 減少助燃成分, 同時這一技術還能夠減少燃燒產物, 增強阻燃性能, 達到理想效果。
4.2 納米技術
隨著納米技術的迅速發展, 其應用領域也不斷拓展, 日本曾研發的納米硅酸鹽粘土材料, 阻燃性能非常好, 它的直徑為0.4-0.5nm, 燃燒過程中所生成的凝聚產物可以較好的封閉氣孔, 隔絕和空氣的接觸。納米材料能在燃燒時產生抑制劑, 使物質內部發生質變, 同時延緩熱釋放速率, 阻燃性能優良, 因而是未來高分子材料阻燃技術的發展方向。
4.3 膨脹技術
顧名思義, 膨脹技術利用發泡做阻燃物質, 而發泡劑具有無毒、無排煙、無滴落等優點, 因此利用膨脹技術做阻燃處理不會產生有毒或腐蝕性的氣體, 那么也就不會污染環境和危害人體健康, 不會使腐蝕性液體滴落導致局部被腐蝕。
摘要：隨著工業技術的迅速發展, 高分子材料材質的抗破壞能力和阻燃性能也越來越強。但由于高分子燃料在燃燒過程中無法在很短的時間里釋放出熱量, 有時候還可能產生很多的有毒物質, 所以因高分子的阻燃性能仍然較低所造成的火災事故還很頻繁, 由此而造成的各項經濟損失也很大。因此, 如何進一步增強高分子材料的阻燃性能, 還需要加大對其的研究力度。本文將從高分子材料的燃燒及阻燃機理入手, 通過分析高分子阻燃劑的種類, 探討高分子阻燃技術的實際應用以及未來的發展方向。
關鍵詞：高分子材料,阻燃技術,實際應用,發展方向
參考文獻
[1] 李備戰, 高分子材料的阻燃技術探析[J], 化工管理, 2014.
阻燃電纜范文第3篇
石墨烯是世界上最薄的晶體材料,它是一種單層碳原子組成的2D納米片層材料,單層厚度約為0.33nm。石墨烯在功能復合材料、電子材料、新能源、儲氫裝置和催化劑領域中具有非常廣泛的應用,被科學家們稱為“新材料之王”,從而受到了全球科學家的關注。
石墨烯及其衍生物由于納米效應而有良好的阻燃性能,特別是石墨烯作為阻燃助劑與無機納米材料結合可形成用途廣泛的阻燃材料。與傳統碳系阻燃劑如石墨、膨脹石墨、氧化石墨等相比,石墨烯獨特的二維片層結構具有更高的阻燃效率;而與碳納米管相比,石墨烯價格相對低廉,更適合工業應用。
2.石墨烯的制備及改性方法
最近幾年,為了充分開發石墨烯在各個領域的應用,如何低成本、高質量的生產石墨烯引起了科學家們的關注。目前,制備石墨烯的方法主要有化學氣相沉積法、氧化還原法、碳化硅外延生長法、石墨液相剝離法以及微機械剝離法等等。但由于完整的石墨烯結構本身具有惰性,難以溶解和熔化,且易產生不可逆聚集,所以在實際應用過程中人們需要對其進行改性,以滿足在不同環境和基體中的應用。
石墨烯修飾改性的方法分為共價方式和非共價方式。從本質上來講,石墨烯平面的共價功能化是通過加成反應使得碳原子從sp2雜化轉變為sp3雜化,最終引起了石墨烯幾何結構的雜化扭曲,使得邊緣的碳原子具有更高的活性,邊緣缺陷的存在有利于化學反應的進行,進而被改性。改性后的石墨烯由于含有不同的活性官能團而具備了不同的性質,應用領域被不斷拓展。
氧化石墨烯是石墨烯的一種衍生物,因其結構中含有大量含氧官能團(羥基、羧基、羰基等)而具有很好的親水性,易溶于水溶液和各類有機溶劑中。因其特殊的物理化學性能而廣泛應用于高分子復合材料的改性[1]、空氣凈化[2]、污水處理[3]、防腐涂料[4]等領域。
3.阻燃機理
雖然目前石墨烯單獨用作阻燃劑還面臨許多挑戰,但是作為助劑與阻燃劑結合實用仍然具有非常廣闊的應用前景。一方面,阻燃劑可以抑制石墨烯的聚集,另一方面,石墨烯與阻燃劑基體的界面相互作用,可以顯著改善復合阻燃劑的力學性能、熱穩定性以及阻燃性。
首先,石墨烯以及氧化石墨烯都具有獨特的二維層狀結構,在反應過程中能夠分解成致密且連續的碳層。這些碳層結構起到了物理隔離屏蔽的作用,能夠有效阻止熱量的傳遞,也能夠有效抑制熱解產物從基體中的脫離。作為碳納米材料,石墨烯和氧化石墨烯的碳骨架具有非常高的熱穩定性,可以作為高效的成炭劑,促進多重堆疊的焦炭形成。這種多重堆疊的焦炭在聚合物材料的燃燒層中形成了更為“曲折的路徑”,也就是增加氣相和凝聚相之間的質量和熱量的交換路徑,以提高聚合物的熱穩定性和防火安全性[5,6]。
第二,石墨烯和氧化石墨烯的層狀結構使得它們具有了較大的比表面積,能夠更加有效地吸附可燃性有機揮發物,或者阻礙這些有機揮發物的釋放和擴散,同時還可以為金屬氧化物等材料的催化和碳化提供平臺[7]。
第三,石墨烯尤其是氧化石墨烯材料表面都含有豐富的活性基團,包括位于邊緣的羧基和位于石墨烯平面上的環氧基和羥基,這些活性基團的存在為石墨烯的功能化創造了條件,同時也為石墨烯在阻燃方面的應用提供支撐。在低溫下,氧化石墨烯上的含氧基團分解和脫水反應,在燃燒過程中,這種反應產生的氣體會能夠吸收大量的熱量降低聚合物基體溫度,同時,脫水氣體還能夠稀釋火焰周圍的氧氣濃度,達到阻燃效果。
第四,石墨烯和氧化石墨烯還能夠與聚合物材料的分子鏈之間產生相互作用,形成獨特的填料-基體三維網絡結構。在燃燒過程中,這種獨特的三維網絡結構既有助于提高聚合物的粘度,還能夠改變聚合物的流變行為,防止了熔融滴落現象的發生,同時有利于聚合物材料形成多重堆疊的碳層,這種多重碳層的結構能夠有效阻礙揮發性分解產物的釋放和擴散,提高復合材料的阻燃性。
4.石墨烯及其衍生物在阻燃材料中的應用
(1)Lee[8]等人研究了氧化石墨烯(GO)的不同氧化程度對環氧樹脂阻燃劑的影響。實驗結果表明GO因其有效膨脹而被適當氧化時,方能表現出最佳的阻燃性能,氧化不全或氧化過度均不利于GO發揮阻燃效能,因為GO需要產生足夠有效的膨脹,才能將環氧樹脂基體推開,并以產生的固體殘炭作為有效的屏障。
(2)張家輝[9]等研究了氧化石墨烯(GO)對聚氨酯泡沫(PU)阻燃性能的影響。研究表明,GO的加入雖然能起到明顯的阻燃效果,但并不是量越多越好。其中,GO的添加量為1%時,氧指數為19.1%,繼續增加GO的量,氧指數上升幅度較小;GO的添加量為1%時,總釋熱量最低,比純PU降低20%,但繼續增加GO的量,總釋熱量反而大幅提升;此外,GO的少量加入還能有效減緩煙釋放速率和CO釋放速率。
(3)Huang等人[5]探索了石墨烯對聚乙烯醇(PVA)的阻燃效能,實驗表明,當石墨烯的加入量為3%時,熱釋放速率峰值降至最低,達到49%,其阻燃作用優于鈉基蒙脫土和碳納米管。
(4)黃國波課題組[10]在聚乙烯醇(PVA)的水溶液中將GO用水合肼還原為石墨烯,再加入三聚氰胺聚磷酸鹽(MPP),最終得到了石墨烯與MPP協同阻燃的PVA。研究結果表明,樣品的氧指數(LOI)達到29.6%,熱釋放速率峰值下降了60%,而力學性能未出現明顯下降。
(5)還有研究表明通過長鏈烷烴接枝的石墨烯均勻分散在二甲苯中與聚苯乙烯共混,制得的復合材料具有顯著的熱穩定性[11];將氧化石墨烯經磷改性后在硅橡膠中有較理想的阻燃效果,經氮改性后對煙氣釋放有明顯的抑制作用[12]。
5.前景展望
傳統的阻燃材料以鹵素阻燃、無機阻燃劑為主,鹵素阻燃劑燃燒時會產生有毒有害氣體,對環境不友好,造成二次危害。無機阻燃劑介電性差、分散性差,且耐熱耐酸性也比較差。隨著我國環保政策的日益嚴苛,過去大量使用的有毒性的鹵系阻燃劑或污染環境的磷系阻燃劑將逐漸被淘汰,而更加環保的阻燃體系將被大規模應用。石墨烯及其衍生物因其具有無鹵、高效、原料豐富、成本低廉等優點,有望成為“綠色”阻燃劑,應用前景廣闊。
摘要：石墨烯因其獨特的2D納米片層結構而具有良好的阻燃性能,應用前景廣闊。研究了石墨烯及其衍生物氧化石墨烯的阻燃機理,并介紹了其在阻燃材料中的應用,證明了石墨烯及其衍生物作為助劑與阻燃劑復合使用能更好的提高熱穩定性和阻燃性能。
關鍵詞：石墨烯,氧化石墨烯,阻燃性能
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阻燃電纜范文第4篇
1 抗靜電高分子材料
為切實實現具備優良抗靜電物理性能的高分子聚合材料, 在通常技術條件下具有兩種基本的實現思路。
第一, 添加具備一定導電性能的填充材料, 并運用這些實際加入的填充材料在混合材質中形成導電通道, 從而促使相應的高分子材料切實獲取穩定有效的抗靜電性能, 這里經常使用的填充材料包括導電炭黑、碳纖維、石墨、以及金屬粉等物質。第二, 直接在高分子材料內部添加抗靜電劑, 并通過這一技術方式直接賦予高分子材料抗擊靜電的物理性能。
(1) 抗靜電劑的基本作用機理分析將抗靜電劑運用于高分子材料中, 其發揮抗靜電的技術效用主要通過三種技術方式:平滑、電中和、以及導電作用。
第一, 平滑作用。絕大部分的抗靜電劑都屬于表面活性劑, 在其實際添加到高分子聚合物中之后, 能夠通過滲透作用遷移到材料表面。而伴隨著高分子材料內部分子層聚集數量的不斷增多, 分子之間的取向度參數將會逐漸降低, 使得不同的分子層之間將會難以避免地出現平滑現象。這種現象能夠有效降低高聚物材料與摩擦體之間的物理距離, 充分有效減小兩者之間的摩擦系數, 實現對靜電荷產生現象的有效避免。第二, 電中和作用。表面活性劑分子結構之中同時具備親水和親油集團, 通常情形之下, 親水基團具備極性。親油基團具備非極性, 在電廠作用環境之下, 兩者之間的對電場技術環境的反應行為共同決定表面活性劑分子的實際活躍度水平, 并且有技術資料佐證, 抗靜電劑 ( 表面活性劑) 的分子活躍度越高, 高分子材料實際具備的抗靜電性能就越強。第三, 導電作用。對于表面活性劑型抗靜電劑而言, 其導電性能的發揮, 主要與表面活性劑分子在高分子聚合物表面結構實際形成的具備連續性特征的吸附層密切相關。實際形成的吸附層能夠通過吸附空氣中處于自由漂浮狀態的水蒸氣來改變高分子聚合材料表面的濕度, 并將吸附過程結束之后形成的水層, 轉化為導電離子或者是導電電子。
(2) 不同抗靜電劑物質對高分子材料性能的影響導電炭黑、金屬粉末等填充物質在高分子材料制造過程中的應用, 能夠使得高分子材料獲取較好的抗靜電效果, 但會導致材料的整體顏色加深, 對于研制淺色高分子材料造成了明顯的阻礙。與此同時, 金屬添加劑降低此材料的整體性防腐性能以及物理性能, 對材料的長期使用造成明顯的影響。
而表面活性劑型的小分子抗靜電劑, 在使用過程中會出現活性分子遷移現象, 在影響材料的外部觀感特征的同時, 也會導致材料出現永久性抗靜電性能的喪失現象。緣于這類抗靜電劑本身具備吸附空氣中懸浮水蒸氣的功能, 使得這類抗靜電劑的實際作用效果與空氣環境的實際濕度水平密切相關。
2 阻燃劑與抗靜電劑的選取以及復合運用技術
為了切實保障高分子塑料同時具備阻燃性以及抗靜電性, 則應當切實保障實際選取的阻燃劑與抗靜電劑物質之間具備較好的理化性質相容性, 要保證實踐添加劑能夠長期而穩定地均勻分布于高分子塑料材料中。
與此同時, 要切實保障實際添加物質與高分子材料之間的良好相容性, 保障相容性的良好狀態, 一方面可以保障高分子材料預期阻燃抗靜電技術效果的順利實現, 另一方面也可以降低填充物質對高分子材料本身具備的物理機械性能的影響。
促使阻燃劑、抗靜電劑同高分子材料之間具備良好的相容性, 除了保障高分子材料阻燃抗靜電性能的良好發揮之外, 還能保障材料在實際使用的過程中具備較好的耐持久性, 保障材料即使在經歷過較長時間的洗滌處理的前提下, 依然具備較好的綜合性能, 這一點對于阻燃抗靜電高分子材料的研究與應用工作具備著極其深遠的實踐意義。
3 結語
針對高分子材料阻燃抗靜電改性的研究進展問題, 本文具體選取兩個角度展開了簡要的分析論述, 預期為相關領域的研究人員提供借鑒。
摘要：針對高分子材料阻燃抗靜電改性的研究進展問題, 本文首先從抗靜電劑的基本作用機理和不同抗靜電劑物質對高分子材料性能的影響兩個方面對抗靜電高分子材料的研究發展現狀展開了簡要分析, 之后圍繞阻燃劑與抗靜電劑的選取以及復合運用技術展開了簡要的分析論述, 僅供參考。
關鍵詞：高分子材料,阻燃抗靜電改性,研究進展
參考文獻
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阻燃電纜范文第5篇
1、目前國內生產低壓架空電纜的企業，均以國家標準GB∕T 12527-2008《額定電壓1kV及以下架空絕緣電纜》為依據。此標準為2008年修訂更新的最新版國家標準。
架空絕緣電纜主要用于架空固定敷設、引戶線等場所，其絕緣材料采用耐候性專用架空絕緣電纜料，所以架空絕緣電纜有結構簡單、安全可靠、機械物理性能 和電氣性能優異、耐環境耐紫外線等優點，由于其絕緣采用耐候性專用架空絕緣電纜料，電纜的長期允許工作溫度高達70℃或90℃，且電絕緣性能優異，體積電 阻率達1.0×1012Ω•m以上;在敷設中，采用架空絕緣電纜可減小敷設間隙，節約線路走廊、減小電壓降;在使用中，可減少供電事故發生，確保人身安 全。
2、目前國內企業生產BLX型電纜，主要依據JB/T1601-1993 《額定電壓300/500V橡皮絕緣固定敷設電線》，此標準為1993制定發布的，至今近20年尚未更新，該產品在市場上已逐漸被架空電纜所取代。
BLX型橡皮絕緣固定敷設電線適用于交流額定電壓Uo/U為300/500V及以下的電氣設備及照明裝置系統，其電線的長期允許工作溫度為65℃。 其結構為鋁導體、擠制橡皮絕緣、外面編織絲然后涂脂瀝青材料，涂脂瀝青材料作用是抗紫外線。此電纜在使用兩年前后，往往出現因風刮日曬而導致編織玻璃絲發 生脫落、破損，致使自身使用壽命短、抗老化性能差，同時污染環境。
隨著電纜產品國家標準的不斷更新，根據國家用電安全可靠的要求，BLX型布電線在性能不如架空電纜，所以市場上架空絕緣電纜已逐漸開始替代BLX型電纜。