مطاط الإيثيلين بروبيلين (EPR) ، بما في ذلك مطاط الإيثيلين البروبيلين الثنائي ومطاط الإيثيلين البروبيلين الثلاثي (EPDM) ، عبارة عن فئتين من المطاط المشبع ، مع عزل كهربائي ممتاز ومقاومة للرطوبة والحرارة والبرودة والشيخوخة ، ويستخدم على نطاق واسع في إعداد الأسلاك والكابلات ، وقد كان بديلاً شاملاً للجسم الرئيسي لمطاط ستايرين بوتادين كمادة عازلة للكابلات.مع المتطلبات المتزايدة لبيئة التمديد ، يتم تطوير الأسلاك والكابلات نحو مثبطات اللهب منخفضة الدخان الخالية من الهالوجين ، مع نفس درجات الضغط المنخفض من البولي إيثيلين المتقاطع ، ينتمي EPR أيضًا إلى المواد القابلة للاشتعال ، الجزيئية الخاصة بها تكوين وهيكل أداء مثبطات اللهب لهما تأثير ضئيل ، فقط مع كمية كبيرة من مثبطات اللهب من أجل تحقيق الغرض من مثبطات اللهب ، لذلك من أجل جعل المواد المثبطة للهب منخفضة الدخان خالية من الهالوجين يمكن إضافتها فقط إلى فئة مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين.أظهرت الدراسات أن الخواص الكهربائية لـ EPDM تتأثر بشكل كبير بمثبطات اللهب ، فقط أضف 80 جزءًا من مثبطات اللهب الهيدروكسيد ستؤدي إلى الانخفاض السريع في المقاومة الكهربائية ، من أجل تحقيق IEC 60502 ((الفولتية المقدرة من 1 ~ 30 كيلو فولت) الكابلات المعزولة المبثوقة وملحقاتها) في المطاط العازل EPR في التشغيل العادي للموصل عند أعلى درجة حرارة لمقاومة العزل /> 3.67 MΩ -km ومقاومة الحجم ≥ 3.67 MΩ -km ومقاومة الحجم 3.67 MΩ -km ومقاومة الحجم ≥ 3.67 MΩ -km.Km ومقاومة الحجم ≥ 1 × 1012 Ω - cm من أحكام المعيار ، وفي نفس الوقت من خلال اختبار الاحتراق العمودي الفردي الأساسي EPR ، هناك درجة عالية من الصعوبة. وقد أدى ذلك إلى التطور البطيء للمطاط العازل EPR ذو الدخان المنخفض والخالي من الهالوجين على مر السنين ، في حين تتطلب المناسبات المزدحمة مثل مترو الأنفاق والمباني الشاهقة مثبطات اللهب الكلية لعزل الكابل والغمد لتحسين السلامة من الحرائق .مع تكنولوجيا تعديل السطح لمثبطات اللهب غير العضوية مثل هيدروكسيد الألومنيوم وهيدروكسيد المغنيسيوم والبحث والتطوير لطرق إنتاج جديدة ، من الممكن تلبية المتطلبات المذكورة أعلاه.
1 تأثير أنواع مثبطات اللهب غير العضوية على أداء مادة المطاط العازلة للهب EPDM منخفضة الدخان الخالية من الهالوجين
تعد قوة الشد للمواد اللاصقة العازلة EPDM مع هيدروكسيد المغنيسيوم هي الأكبر ، ويرجع ذلك أساسًا إلى حقيقة أن
هيدروكسيد المغنيسيوم بلوري يشبه الإبرة ، وحجم الجسيمات أقل من 2 ميكرومتر ، ومن خلال تعديل عامل اقتران silane لتعزيز قوة الربط والتوافق مع هيدروكسيد المغنيسيوم و EPDM.بمقارنة مؤشر الأكسجين ودرجة الاحتراق العمودي ، يمكن ملاحظة أن تأثير مثبطات اللهب لهيدروكسيد المغنيسيوم أفضل بكثير من تأثير هيدروكسيد الألومنيوم ، ويرجع ذلك إلى أن درجة حرارة التحلل الحراري لهيدروكسيد المغنيسيوم أعلى من تلك الخاصة بهيدروكسيد الألومنيوم بواسطة 140 ℃ ، والذي يتجنب حدوث تفاعل الجفاف الذي يحدث مسبقًا بسبب ارتفاع درجة حرارة عملية المعالجة ، علاوة على ذلك ، سيشكل هيدروكسيد المغنيسيوم طبقة من الفيلم المؤكسد الممتص على سطح المادة اللاصقة بعد الجفاف ويعزز تكوين الفحم ، والذي سيتشكل طبقة من القشرة الصلبة على سطح المادة اللاصقة بالإضافة إلى ذلك ، بعد الجفاف ، سيشكل هيدروكسيد المغنيسيوم طبقة من الفيلم المؤكسد الممتص على سطح مادة المطاط ، ويعزز تكوين الكربون ، ويشكل قشرة صلبة على سطح المادة المطاطية. مادة مطاطية ، عزل الأكسجين بشكل فعال ، وبالتالي تحسين نظام مثبطات اللهب.يمكن استنتاج مقارنة مقاومة الحجم ، هيدروكسيد الألومنيوم على المطاط العازل EPDM مطاط الإيثيلين البروبيلين (EPR) ، بما في ذلك مطاط الإيثيلين البروبيلين الثنائي ومطاط الإيثيلين البروبيلين الثلاثي (EPDM) ، وهو مطاط مشبع ، مع عزل كهربائي ممتاز ، والرطوبة ، تُستخدم مقاومة الحرارة والبرودة والشيخوخة على نطاق واسع في تحضير الأسلاك والكابلات ، وقد كانت بديلاً شاملاً للجسم الرئيسي لمطاط ستايرين بوتادين كمادة عازلة للكابلات.مع المتطلبات المتزايدة لبيئة التمديد ، يتم تطوير الأسلاك والكابلات نحو مثبطات اللهب منخفضة الدخان الخالية من الهالوجين ، مع نفس درجات الضغط المنخفض من البولي إيثيلين المتقاطع ، ينتمي EPR أيضًا إلى المواد القابلة للاشتعال ، الجزيئية الخاصة بها تكوين وهيكل أداء مثبطات اللهب لهما تأثير ضئيل ، فقط مع كمية كبيرة من مثبطات اللهب من أجل تحقيق الغرض من مثبطات اللهب ، لذلك من أجل جعل المواد المثبطة للهب منخفضة الدخان خالية من الهالوجين يمكن إضافتها فقط إلى فئة مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين.أظهرت الدراسات أن الخواص الكهربائية لـ EPDM تتأثر بشكل كبير بمثبطات اللهب ، فقط أضف 80 جزءًا من مثبطات اللهب الهيدروكسيد ستؤدي إلى الانخفاض السريع في المقاومة الكهربائية ، من أجل تحقيق IEC 60502 ((الفولتية المقدرة من 1 ~ 30 كيلو فولت) الكابلات المعزولة المبثوقة وملحقاتها) في المطاط العازل EPR في التشغيل العادي للموصل عند أعلى درجة حرارة لمقاومة العزل /> 3.67 MΩ -km ومقاومة الحجم ≥ 3.67 MΩ -km ومقاومة الحجم 3.67 MΩ -km ومقاومة الحجم ≥ 3.67 MΩ -km.Km ومقاومة الحجم ≥ 1 × 1012 Ω - cm من أحكام المعيار ، وفي نفس الوقت من خلال اختبار الاحتراق العمودي الفردي الأساسي EPR ، هناك درجة عالية من الصعوبة. وقد أدى ذلك إلى التطور البطيء للمطاط العازل EPR ذو الدخان المنخفض والخالي من الهالوجين على مر السنين ، في حين تتطلب المناسبات المزدحمة مثل مترو الأنفاق والمباني الشاهقة مثبطات اللهب الكلية لعزل الكابل والغمد لتحسين السلامة من الحرائق .مع تكنولوجيا تعديل السطح لمثبطات اللهب غير العضوية مثل هيدروكسيد الألومنيوم وهيدروكسيد المغنيسيوم والبحث والتطوير لطرق إنتاج جديدة ، من الممكن تلبية المتطلبات المذكورة أعلاه.
1. تأثير نوع مثبطات اللهب غير العضوي على أداء مادة المطاط العازلة EPDM المقاومة للهب منخفضة الدخان الخالية من الهالوجين
قوة الشد للمواد اللاصقة العازلة EPDM مع هيدروكسيد المغنيسيوم هي الأكبر ، ويرجع ذلك أساسًا إلى حقيقة أن هيدروكسيد المغنيسيوم هو بلوري يشبه الإبرة ، وحجم الجسيمات أقل من 2 ميكرومتر ، ومن خلال تعديل عامل اقتران silane لتعزيز قوة الربط والتوافق من هيدروكسيد المغنيسيوم و EPDM.بمقارنة مؤشر الأكسجين ودرجة الاحتراق العمودي ، يمكن ملاحظة أن تأثير مثبطات اللهب لهيدروكسيد المغنيسيوم أفضل بكثير من تأثير هيدروكسيد الألومنيوم ، ويرجع ذلك إلى أن درجة حرارة التحلل الحراري لهيدروكسيد المغنيسيوم أعلى من تلك الخاصة بهيدروكسيد الألومنيوم بواسطة 140 ℃ ، الذي يتجنب حدوث تفاعل الجفاف الذي يحدث مسبقًا بسبب ارتفاع درجة حرارة عملية المعالجة ، علاوة على ذلك ، سيشكل هيدروكسيد المغنيسيوم طبقة من الفيلم المؤكسد كثف على سطح المادة اللاصقة بعد الجفاف ويعزز تكوين الفحم ، والذي سيتشكل طبقة من القشرة الصلبة على سطح المادة اللاصقة بالإضافة إلى ذلك ، بعد الجفاف ، سيشكل هيدروكسيد المغنيسيوم طبقة من الفيلم المؤكسد الممتص على سطح مادة المطاط ، ويعزز تكوين الكربون ، ويشكل قشرة صلبة على سطح المادة المطاطية. مادة مطاطية ، عزل الأكسجين بشكل فعال ، وبالتالي تحسين نظام مثبطات اللهب.يمكن استنتاج مقارنة مقاومة الحجم ، هيدروكسيد الألومنيوم على أداء العزل الكهربائي للمواد المطاطية العازلة EPDM للتأثير أصغر بكثير من هيدروكسيد المغنيسيوم ، وذلك لأن موصلية ATH 104E لا تزيد عن 60 pS-cm ~ ؛وهيدروكسيد المغنيسيوم العادي ، مثل أنواع مختلفة من طريقة إنتاج الخام ، بسبب المصدر المحلي لتأثير المنجم ، ومحتوى عالٍ من الشوائب ، ونقاوة منخفضة ، بالإضافة إلى سطحه بشحنة موجبة ، وقطبية عالية ، وضغط داخلي مجهري ، لذلك أن الموصلية تصل إلى 250 pS-cm.1 أو أكثر ، فإن عددًا كبيرًا من هيدروكسيد المغنيسيوم المضاف إلى مادة المطاط EPDM سيجعل خصائص العزل للمواد المطاطية تنخفض بشكل كبير ، على الرغم من أن هيدروكسيد المغنيسيوم بعد معالجة خاصة لتعديل السطح يمكن أن يحسن خصائص العزل لمادة المطاط ، لكن النتائج لا تزال غير مثالي.بالنظر إلى نفس الكمية من هيدروكسيد المغنيسيوم لها خصائص مثبطة للهب أفضل من هيدروكسيد الألومنيوم ، نحن ومصنعي هيدروكسيد المغنيسيوم نعمل معًا على تحسين المؤشرات الفيزيائية لهيدروكسيد المغنيسيوم ، وأنواع المعدلات السطحية وطرق الإنتاج ، وما إلى ذلك ، وننتج نوعين من هيدروكسيد المغنيسيوم المناسب. لإنتاج المواد اللاصقة العازلة EPDM - MH3005 و MH3005 و MH3005Z.
يتميز المطاط العازل MH3005 و MH3005Z EPDM بمقاومة عالية الحجم ، حيث يلبي جوهر العزل المصنوع من مطاط MH3005Z متطلبات IEC 60502 ، ولكن خصائص العزل لمطاط MH3005 عالية نسبيًا.ومع ذلك ، فإن أداء العزل لللب المصنوع من مطاط MH3005 منخفض نسبيًا ، ويقدر أن هيكل سطح القلب قد تضرر أثناء عملية البثق بالكبريت ، والسبب بحاجة إلى مزيد من الاستكشاف.
بشكل عام ، بالمقارنة مع المطاط العازل EPDM مع هيدروكسيد المغنيسيوم المعدل وحده ومطاط العزل EPDM بهيدروكسيد الألومنيوم وحده ، فإن الأول يتمتع بخاصية مثبطة للهب جيدة ، وقوة شد عالية ، وخاصية عزل أفضل بعد تعديل السطح الخاص ، ولكن لا يزال هناك خطر تدهور خاصية العزل في قلب السلك العازل ، بينما تكون خاصية العزل لهيدروكسيد الألومنيوم أفضل ، ويمكن أن تلبي مقاومته المتطلبات حتى بدون تعديل.
2. تأثير مثبطات اللهب غير العضوية على أداء المواد اللاصقة العازلة EPDM ذات الدخان المنخفض والخالية من الهالوجين
لا يمكن أن يفي الاستخدام الفردي لهيدروكسيد المغنيسيوم أو مثبطات اللهب غير العضوي بهيدروكسيد الألومنيوم بمتطلبات الخصائص الكهربائية وخصائص مثبطات اللهب في نفس الوقت ، لذلك فإن هيدروكسيد الألومنيوم وهيدروكسيد المغنيسيوم وتأثيره على أداء مثبطات اللهب الخالي من الهالوجين منخفض الدخان EPDM المادة اللاصقة العازلة ، جرعة ATH 104E و MH3005Z لما مجموعه 120 جزءًا ، مع زيادة جرعة MH3005Z ، زادت لزوجة Menni وقوة الشد للمادة اللاصقة العازلة EPDM ، وزادت خصائص مثبطات اللهب ، وانخفضت مقاومة الحجم.مع زيادة MH3005Z ، تزداد لزوجة Menni وقوة الشد للمادة اللاصقة العازلة EPDM ، وتزداد خاصية مثبطات اللهب ، وتقل مقاومة الحجم.عندما تكون نسبة ATH 104E / MH3005z 90/30 ، فإن خصائص العزل ومثبطات اللهب للمادة اللاصقة العازلة EPDM تلبي المتطلبات.مقارنة بين ATH 104E / MH3005z ونسبة 110/10 و 120 / lo حالتين ، على الرغم من زيادة 10 أجزاء من ATH 104E بعد خصائص مثبطات اللهب اللاصقة العازلة EPDM ، ولكن الخصائص الفيزيائية للانخفاض السريع.LATH 104E / MH3005Z ونسبة 70/50 و 70/40 حالتين ، تقلل 10 أجزاء من MH3005Z على الرغم من أنها يمكن أن تحسن خصائص العزل للمطاط ، لكن خصائص مثبطات اللهب لا تلبي المتطلبات.من أجل ضمان خصائص مثبطات اللهب ، لا يمكن تقليل الكمية الإجمالية لمثبطات اللهب.
مادة المطاط العازل EPDM كثافة الدخان عديمة اللهب 355 أو نحو ذلك ، مع كمية مثبطات اللهب غير العضوية وبدون علاقة واضحة مع النسبة ، وهذا بسبب صيغة جميع المكونات ، يكون تكوين الدخان بشكل أساسي EPDM ، على الرغم من اللهب غير العضوي يمكن أن يحسن مثبطات اللهب خصائص مثبطات اللهب ، كما أنه لا ينتج دخانًا ، ولكن لا يمكن أن يقلل الدخان المنبعث من احتراق مادة المصفوفة المطاطية.
3. عامل تقليل الدخان على أداء مركب العزل EPDM المثبط للهب منخفض الدخان والخالي من الهالوجين
JB / T 10707 - 2007 'مواد الكابلات المثبطة للهب منخفضة الدخان الخالية من الهالوجين بالحرارة ' تتطلب ألا تزيد كثافة الدخان عديمة اللهب للمواد المطاطية عن 250 ، من أجل تقليل كثافة الدخان للمواد المطاطية يجب تضاف إلى مانع الدخان.يحتوي المونتموريلونيت على مونتموريلونيت قائم على الكالسيوم ، قائم على الصوديوم ، قائم على المغنيسيوم ، بعد التجريد والتشتت والتنقية والتعديل ، مركب عضوي خاص ، متوسط سمك الطبقة أقل من 25 نانومتر.تم اختيار المونتموريلونيت لتحقيق تأثير دخان أفضل.
المونتموريلونيت على كثافة دخان مادة المطاط العازل EPDM واضحة جدًا ، ولكن يمكن أيضًا أن تكون زيادة طفيفة في خصائص مثبطات اللهب ، في حين أن الخصائص الأخرى لها تأثير أقل ؛مع زيادة كمية montmorillonite ، تنخفض كثافة دخان مادة المطاط العازل EPDM تدريجيًا ، وتميل إلى الاستقرار ، مع مراعاة عوامل التكلفة ، اختر كمية montmorillonite لمدة 5 أجزاء.
4. الخلاصة
(1) في اللاصق العازل EPDM المقاوم للهب منخفض الدخان الخالي من الهالوجين ، يكون تأثير مثبطات اللهب لهيدروكسيد المغنيسيوم المعدل بنفس الجرعة أفضل من تأثير هيدروكسيد الألومنيوم ، لكن هيدروكسيد المغنيسيوم له تأثير أكبر على خصائص العزل الكهربائي.
(2) هيدروكسيد الألومنيوم وهيدروكسيد المغنيسيوم وبنسبة 90/30 ، ودخان منخفض وخالي من الهالوجين ومثبط للهب مادة لاصقة عازلة EPDM تتميز بخصائص مثبطة للهب وخصائص عزل جيدة.
(3) يمكن أن يقلل استخدام المونتموريلونيت بشكل فعال من كثافة دخان مادة لاصقة عازلة للهب خالية من الهالوجين منخفضة الدخان ، ولكن مع زيادة جرعته ، تنخفض كثافة دخان المادة اللاصقة ببطء ، وأفضل جرعة من المونتموريلونيت هي 5 أجزاء.
