冷縮管性能改良，無鹵阻燃環保型乙丙橡膠冷縮管成分解析

冷縮管一般是指采用冷收縮技術的橡膠管，具有優異的絕緣、密封、防護等功能。因其是在常溫下靠彈性回縮力收縮，而不需要進行加熱，故稱之為冷收縮。同時又由于其體積小、操作方便、無需像熱縮套管應用時需要專門的加熱工具。

冷縮管應用范圍廣泛，主要應用在電力電纜、通信電纜和光纜連接的絕緣保護、阻燃、防水、防潮密封，無線通訊塔及暴露的終端、接頭、天線等的連接，工具把手、管道修復或其他類型的密封。

目前，冷縮管常用的材料有硅橡膠和乙丙橡膠，但在長期使用中發現，由硅橡膠制成的冷縮管的耐酸堿性、耐潮濕性、耐磨性、阻燃性并不非常理想，且成本高。而乙丙橡膠的機械性能和電絕緣性能優異，耐天候、耐臭氧老化、耐紫外線性能好，且耐高低溫性能、耐水性、對加工工藝的適應性等優良，是通訊電纜、同軸電纜、中低壓電力電纜、阻燃電纜的理想密封材料。然而，現有的乙丙橡膠冷縮管的阻燃性能不佳，很容易引起火災造成重大損失，因此，有必要對現有冷縮管的阻燃性能進行改良。

改良方法如下：
按照各組分及其重量份比例，將乙丙橡膠和乙烯基彈性體進行塑煉；然后加入氧化鋅、硬脂酸、防老劑、加工助劑、白炭黑、偶聯劑、炭黑、阻燃劑、阻燃助劑、填料、增塑劑、硫化劑和硫化助劑，混煉均勻后成型（成型包括：擠出成型或注射成型）。

乙丙橡膠包括：二元乙丙橡膠、三元乙丙橡膠、充油三元乙丙橡膠中的一種或多種。

乙丙橡膠的門尼粘度為25-65，乙烯基含量為48％-73％，第三單體ENB含量為0-10％，其余為丙烯基含量。

乙烯基彈性體為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，其中，VA(醋酸乙烯)含量在18％-70％之間。

炭黑包括：N330、N550、N660、N774、N990、噴霧炭黑中的一種或多種。白炭黑包括氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑中的一種或兩者的混合物。白炭黑的比表面積為50-200m2/g。

阻燃劑包括：氫氧化鋁、氫氧化鎂、水滑石、三聚氰胺氰尿酸鹽、次磷酸鋁、磷酸三辛酯、磷酸三甲苯酯、包覆紅磷、二乙基次膦酸鋁、可膨脹石墨、聚磷酸銨、季戊四醇、三聚氰胺中的一種或多種。

阻燃助劑包括：硼酸鋅、云母粉、蒙脫石粉、硅酮、凹凸棒土、蛭石粉、硅酸鋁中的一種或多種。

填料包括：碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、硅藻土中的一種或多種。

增塑劑包括：石蠟油、鄰苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯、己二酸二辛酯、低分子量聚異丁烯、液體乙丙橡膠芳烴油、環烷油、鄰苯二甲酸二丁酯中的一種或多種。

助劑包括：聚乙二醇、WB42、聚乙烯蠟、WA48、WB212中的一種或多種。

偶聯劑包括：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-巰丙基三甲基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷、雙(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種或多種。

硫化劑為過氧化物，包括：過氧化二異丙苯、1 ,4-雙(叔丁基過氧基二異丙基)苯、1 ,4-雙(叔丁基過氧基二異丙基)苯、2 ,5-二甲基-2 ,5-(二叔丁基過氧基)己烷、2 ,5-二甲基-2 ,5-(二叔丁基過氧基)-3-己炔、1 ,1-二叔丁過氧基-3 ,3 ,5-三甲氧基環己烷、4 ,4-雙(叔丁過氧基)戊酸正丁酯中的一種或多種。

硫化助劑包括：三烯丙基氰脲酸酯、三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯、硫磺、雙甲基丙烯酸乙二醇酯、N ,N `-雙亞糠基丙酮、N ,N `-間亞苯基雙馬來酰亞胺、二甲基丙烯酸鋅、三烯丙基異氰脲酸酯、偏苯三酸三烯丙酯中的一種或多種。

防老劑包括：二丁基二硫代氨基甲酸鎳、2 ,2 ,4-三甲基-1 ,2-二氫化喹啉聚合體、N-異丙基-N’-苯基對苯二胺、丙酮和二苯胺高溫反應產物、2-巰基苯并咪唑中的一種或多種。

成型后的產品移至模壓機硫化，硫化溫度為170℃，硫化壓力12MPa。硫化的方式有：模壓硫化、烘道硫化、硫化蒸缸高溫高壓硫化或鹽浴硫化。

硫化好的管材經裁剪、擴張并內置支撐管，即可得到無鹵阻燃環保型乙丙橡膠冷縮管。

低阻燃乙丙橡膠冷縮管具有以下性能：
硬度邵爾A：40-70；
拉伸強度MPa：9-13；
撕裂強度KN/m：25-49；
斷裂伸長率％：550-900；
體積電阻率Ω·cm：10的14次方-10的16次方；
介電常數：2 .8-3 .2；
電氣強度KV/mm：19-24；
阻燃等級：UL94V0。

為了使乙丙橡膠冷縮管獲得阻燃性能，而隨意在乙丙橡膠冷縮管的組分中添加阻燃劑和阻燃助劑會嚴重影響產品的力學性能，導致產品的拉伸強度、撕裂強度、斷裂伸長率等大幅度下降，甚至不達標。為了解決上述問題，使乙丙橡膠冷縮管兼具有良好的力學性能和阻燃性能，需要乙丙橡膠冷縮管的組分及其含量進行優化，使阻燃劑與其他助劑之間產生良好的協同作用，不僅改善了產品在燃燒過程中的成炭狀況，大幅度提高了產品的阻燃性能，而且不影響產品的力學性能，甚至還能對力學性能有所提升。

制造方法簡單、操作方便，原料價格低廉，無有毒化學物質參與，綠色環保。同時，無鹵阻燃環保型乙丙橡膠冷縮管具有優異的無鹵低煙阻燃性能和電絕緣性能，并且耐天候性、耐臭氧老化性、耐紫外線性能好，耐水性和耐高低溫性能優秀。其中，阻燃性能的測試中，對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在3秒內熄滅且沒有任何燃燒物掉下。可以看出，改良后的產品具有優異的無鹵低煙阻燃性能。

總結：無鹵阻燃環保型乙丙橡膠冷縮管不僅具有優異的阻燃性能和電絕緣性能，而且耐天候、耐臭氧老化、耐紫外線性能好，耐水性和耐高低溫性能優異；同時，制造方法簡單、操作方便，生產成本低，易于實現大規模生產。無鹵阻燃環保型乙丙橡膠冷縮管以及低阻燃乙丙橡膠冷縮管常在通訊電纜、同軸電纜、中低壓電力電纜、阻燃電纜中應用。



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