PVC共混阻燃材料的研究概况.pdf

第8期林龙等．PVC共混阻燃材料的研究概况

PVC共混阻燃材料的研究概况

林龙，张军
(南京工业大学材料科学与工程学院，江苏南京210009)

摘要：介绍PVC与氯化聚乙烯、氯化聚氯乙烯、NBR、乙烯一醋酸乙烯共聚物和热塑性聚氨酯的二元和三元共混阻
燃材料的研究概况。与PVC单用阻燃材料相比，PVC共混阻燃材料的物理性能和阻燃性能好，燃烧时放出的有毒烟
气量小，其配合技术已在电线电缆和胶带等生产中应用。
关键词：PVC；共混阻燃材料；氯化聚乙烯；氯化聚氯乙烯；NBR；乙烯一醋酸乙烯共聚物；热塑性聚氨酯

中图分类号：TQ325．3文献标识码：B文章编号：1000—890X(2006)08—0503—04

PVC强度高，阻燃、绝缘和耐候性能好，价格二锑3，其它适量。其中，异癸基联苯磷酸酯
低，在电线电缆生产中应用广泛。但单用PVC作和溴化芳香酯类增塑剂是阻燃型增塑剂。该材料
主体材料时，加工过程中添加的小分子增塑剂会的氧指数达到41．3，明燃时的烟密度为260，阴燃
降低材料的阻燃和绝缘性能。而PVC与其它聚时为290。ElcikRG_2采用阻燃型磷酸酯类增塑
合物共混作主体材料时，可在保证材料加工性能、剂与阻燃剂氢氧化镁、硼酸锌和三氧化二锑配合
物理性能和耐候性能的条件下，进一步提高其阻制备了PVC／CPE防火膜材料，该材料不仅阻燃
燃和交联成炭性能，同时减小燃烧时放出的有毒抑烟性能好，而且耐蒸汽渗透性能优良。然而，这
烟气量。因此，目前常采用PVC与其它聚合物共两种材料的耐低温性能及在较高剪切速率下的热
混制备阻燃材料。本文介绍PVC与氯化聚乙烯稳定性不理想。
(CPE)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、NBR、乙烯一醋酸williamCA等采用多种增塑剂、热稳定
乙烯共聚物(EVA)和热塑性聚氨酯(TPU)的二剂、阻燃剂和阻燃抑烟协效剂配合制备了加工性
元和三元共混阻燃材料的研究概况。能和物理性能好，阻燃抑烟、绝缘、耐低温和热稳
定性能优良的低成本PVC／CPE电缆材料，并用
1二元共混阻燃材料氧指数法、锥形量热计法、烟密度法、楔形剪切强
1．1PVC／CPE度法、动态热力学分析法等研究了材料性能的影

一般采用氯质量分数为0．3～0．4的非结晶响因素。
或微晶橡胶类CPE与PVC共混制备阻燃材料。钼化合物与含硫聚合物[多硫化物、聚亚苯基
为制得阻燃性能好且柔软的CPE／PVC共混材硫醚和氯磺化聚乙烯(CsM)等]配合使用对提高
料，一般将阻燃剂、阻燃协效剂和阻燃型增塑剂配PVC／CPE共混材料的阻燃抑烟性能有协同作
合使用。用[4]，共混材料中含硫聚合物和钼质量分数分别
NaseemH_1制备PVC／CPE阻燃电缆材料控制为0．03～0．06和0．005～0．02。加入CSM
所用配方为：PVC／CPE100，异癸基联苯磷酸酯和三氧化钼后，PVC／CPE共混材料氧指数增大
l1，溴化芳香酯类增塑剂18，邻苯二甲酸酯类6．0左右。CSM中氯含量越大，越有利于提高材
增塑剂6，偏苯三酸三(正辛正癸)酯15，氢氧料的阻燃性。
化铝25；钼酸锌20，煅烧硅酸铝20，三氧化1．2PVC／CPVC
CPVC是PVC氯化反应的产物，其氯质量分

作者简介：林龙(1981一)，男，江苏南京人，南京工业大学在读数一般为0．62～0．72。CPVC具有强度和熔融
硕士研究生，从事PVC共混阻燃材料的研究。温度高、耐化学腐蚀和自熄阻燃性能好、燃烧时生

504橡胶工业2006年第53卷

成的有毒烟气量小的特点。PVC／CPVC共混阻燃4O，硫黄1．3。该优化配方材料的燃烧时间为
材料常用的阻燃剂有氢氧化铝、碳酸钙镁石、三氧1．8s(按MT1l31995测试)。
化二锑、硼酸锌、钼酸铵等，常用的阻燃型增塑剂有与NBR相比，羧基丁腈橡胶(XNBR)具有模
聚卤化烷基磷酸酯类、聚卤化烷基硫代磷酸酯类、量和强度高、耐磨性能好和低温下柔软等特点，
柠檬酸酯类、磷酸酯类和溴化邻苯二甲酸酯类增其与PVC的共混材料强度高，耐磨、耐溶剂、耐臭
塑剂等。氧和耐候性能优异，因此XNBR／PVC共混材料
少量CPVC与PVC共混就可以发挥其自熄阻广泛用于电缆护套、输送带覆盖胶等部件中。
燃作用，制得阻燃性能优异的共混材料。Naseem另外，NBR可作为固体增塑剂加入PVC阻
Hl_】制备PVC／CPVC阻燃电缆护套材料所用配方燃材料中以减小小分子增塑剂用量，从而提高材
为：PVC85，CPVC15，溴化芳香酯类增塑剂料的阻燃、绝缘和低温柔顺性能。具体配方l9为：
25，异癸基联苯磷酸酯8，癸二酸二辛酯5。偏PVC100。NBR3～25。C～C。烷基偏苯三酸
苯三酸三(正辛正癸)酯12，丙烯酸一乙烯一醋酸三酯30t80，氢氧化铝和三氧化二锑等阻燃