烟台供应电缆料成炭剂

随着人们安全和环保意识的增强,在塑料阻燃领域越来越重视绿色环保的无卤阻燃体系。常用的工业化绿色环保无卤阻燃剂主要为氢氧化镁(MH)和氢氧化铝(ATH)等金属水合物。但是该类金属水合物表面极性很强,亲水疏油,与非极性材料亲和性差,直接添加到高聚物中分散性及相容性差,在聚合物基体中难以均匀分散,容易团聚,界面难以形成良好的黏结,并且需要添加到质量分数50%以上才能达到良好的阻燃效果,这就地劣化了阻燃PP的力学性能。解决该问题的主要方法是对金属水合物进行表面改性,并尽量细化阻燃剂粒径,添加界面相容剂等。

经过表面改性的MH和ATH在PP基体中分散均匀颗粒大都以原级颗粒形式分散于材料中。另一个行之有效的方法是,在体系中添加蒙脱土(MMT)等阻燃协效剂,以降低金属水合物的添加量。MMT是一种纳米级层状硅酸盐,添加到聚合物中,能降低燃烧时的热释放速率增加炭层连贯性。聚合物材料中直接添加无机MMT时,由于其与聚合物基体相容性较差,制备的复合材料性能往往难以达到实际应用要求因此需对其进行改性。

MMT本身具有无机物的刚性、热稳定性、尺寸稳定性等优点,有机改性的MMT(O-MMT)则能同时改善材料的阻燃性能力学性能及热稳定性能,且材料的阻隔性能及耐候性、耐油性均有所提高%3。将常规阻燃剂与纳米有机蒙脱土(O-MMT)和聚合物组成三元纳米复合材料,发现仅将少量纳米层状MMT加人到聚合物中即可降低聚合物的可燃性。研究还表明,使用了界面相容剂的O-MMT协局MH阻燃PP体系，其力学性能、阻燃性和耐热性都有了显著提高!

当复合聚烯烃材料用作绝缘料时,其介电性能是重要的参数之一,而其吸水性则会影响介电性能及长期使用稳定性。当聚合物的单体是亲水性的极性单体,或带有鞍酸盐基团时,吸水性会更强从而导致材料电阻率降低,绝缘性能变差,甚至绝缘层被击穿导致漏电,并且存在终引燃电缆材料发生火灾的风险。大多数电缆材料用聚合物可燃.有的在燃烧时会产生大量的有毒气体和浓烟,对环境造成危害并威胁生命财产安全。因此要控制绝缘材料的吸水量。

蒙脱土又名胶岭石、微晶高岭石，是一种硅酸盐的天然矿物质粘土，为膨润土矿的主要成分。蒙脱土具有层状结构，层间有可交换的阳离子如Na+等，通过离子交换反应，插层剂有机阳离子能嵌入蒙脱土片层问，使层间距离增大，并使蒙脱土由亲水性转变为亲油性，在剪切力作用下熔融聚合物插入蒙脱土层间使其剥离成纳米厚的片层分散到聚合物基体中，可以降低热释放速率，而且成炭性好，同时和其他阻燃剂有协同作用。
成炭剂在聚合物阻燃中有重要的作用，常用的成炭剂，如季戊四醇等，与聚合物相容不好、加工温度低、影响材料性能，且多元醇易水解，加入后增加了材料的吸水性，由于多元醇存在上述问题，限制了阻燃材料的应用，因此开发新型成炭剂成为阻燃材料一个十分重要的领域。
这种纳米结构和形态特性不同于其他二维、三维无机纳米粒子，从而赋予聚合物/蒙脱石复合材料以一些的机械性能，热性能，功能性能和其他的物理性能。已有的实践结果表明聚合物/蒙脱石纳米复合材料，机械性能明显提高，例如拉伸强度，弯曲强度提高20-50%，模量提高1-2倍；摩擦系数，耐磨性提高1倍。热变形温度，结晶聚合物（如PA）提高80-90℃，非结晶聚合物提高10-30℃；热膨胀系数减少约40%，材料的吸湿速度降低50%，尺寸稳定性提高提高2-5倍；水蒸气、O2、CO2紫外光透过率降低到1/2至1/5；热释放速度明显延缓，阻燃性显著提高，熔融流动性增加，成型收缩率降低，加工性能改善；复合材料的比重与单一聚合物相近，比常规无机填料改性的聚合物比重降低20-30%。材料的透光性也有不同程度的提高。因此聚合物/蒙脱石纳米复合材料成为新一代高阻隔性包装材料，高强度轻量化工程材料，高阻燃绝缘电器材料和抗疲劳弹性体材料。
纳米蒙脱土系蒙皂石粘土（包括钙基、钠基、钠-钙基、镁基蒙粘土）经剥片分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合而成，平均晶片厚度小于25nm，蒙脱石含量大于95%。具有良好的分散性能，可以广泛应用高分子材料行业作为纳米聚合物高分子材料的添加剂，提高抗冲击、抗疲劳、尺寸稳定性及气体阻隔性能等，从而起到增强聚合物综合物理性能的作用，同时改善物料加工性能。在聚合物中的应用可以在聚合物时添加，也可以在熔融时共混添加（通常采用螺杆共混）。
蒙脱土主要成分蒙脱石，是由两层Si—O四面体和一层Al-O八面体，组成的层状硅酸盐晶体，层内含有阳离子主要是钠离子，镁离子，钙离子，其次有钾离子，锂离子等。蒙脱土的纳米有机改性目的是为了：将层内亲水层转变为疏水层，从而使高聚物与蒙脱土有更好的界面相容性。