无卤阻燃三元乙丙橡胶的研究

三元乙丙橡胶阻燃配方的报告，800字
三元乙丙橡胶阻燃配方报告
本报告介绍了使用三元乙丙橡胶制备可燃性材料的阻燃剂配方。

三元乙丙橡胶是一种常见的丙烯酸树脂，主要由乙烯、丙烯和丁二烯组成。

作为一种可燃性耐热材料，它常用于制造塑料制品、机械零部件、电子电器配件等。

但是它对火焰有一定的脆弱性，如果不加以防护，容易被火焰所破坏。

这就要求我们在制备可燃性材料时，必须添加合适的阻燃剂来防止火焰的蔓延。

首先，我们需要准备两种类型的阻燃剂，即氯碳酸盐阻燃剂和氟碳酸酯阻燃剂。

氯碳酸盐阻燃剂的优势是能够提高塑料的阻燃性能，能有效阻止火焰扩散，有助于延长物品的使用寿命。

氟碳酸酯阻燃剂有效地防止了物品上有毒物质的蒸发，并减少了被火焰烧毁后可能会释放的有毒物质。

然后，在制备三元乙丙橡胶阻燃剂时，我们应该按照如下步骤进行：首先，将三元乙丙橡胶以比例2:1加入搅拌器中，加热
至180℃，使其完全溶解；其次，将氯碳酸钙和氯碳酸钠以比
例7:3添加到搅拌器中，缓慢搅拌至混合物均匀；最后，将氟
碳酸酯阻燃剂加入搅拌器中，持续搅拌均匀后，即可得到最终的复合阻燃剂。

最后，我们需要对三元乙丙橡胶阻燃剂进行测试，以确定其最终的阻燃性能。

在测试过程中，我们将以火焰燃烧测试以及扰流火焰燃烧测试的方式，测试阻燃剂的阻燃性能，并结合测试数据对其进行分析，最终确定其阻燃性能是否达到要求。

以上内容是对三元乙丙橡胶阻燃剂配方的简要报告，三元乙丙橡胶将与合理比例的氯碳酸盐阻燃剂和氟碳酸酯阻燃剂共同配制，能够有效地抑制可燃性物体发生燃烧，满足可燃性材料燃烧时可能释放的有毒气体的减量要求，有助于提高可燃性材料的使用寿命和安全性。

三元乙丙橡胶：Hf-EPDM无卤环保阻燃方案
∎阻燃EPDM的应用：牌号Hf-EPDM
目前对于线缆、家电、汽车制品方面上的阻燃要求越来越严格，尤其是无卤环保阻燃的应用日益受到关注。

阻燃EPDM的应用领域：EPDM橡胶密封条、EPDM泡棉、阻燃橡胶制件、EPDM绝缘电线等等。

∎产品体系：氮磷无卤体系环保体系阻燃剂；
本产品设计遵循聚三元乙丙橡胶EPDM的化学键而设计，可形成强烈氢键络合，耐热性高、稳定性强；
产品参数：
外观白色粉末添加量35~40%
UL-94 V-0 粒径2500目
阻燃机理：本产品是以自由基捕捉以及固相覆盖综合阻燃机理，燃烧的温度区间可以抑制橡胶的分解气化产生火焰，且可产生硬质保护层，切断燃烧的持续性、无滴落和抑制烟的产生。

阻燃EPDM配方设计：
EPDM3092 40份
EPDM3062 60份
阻燃剂(Hf-EPDM) 80份
水杨酸甲酯1份
石蜡10份
RD 10份
硫磺0.8份
膨胀石墨（200目） 25份
ZnO 3份
HSt 0.5份
PETS 1.0份
TMTD 3份
注意事项：产品加填充时不要加碳酸钙填充，可以采用高岭土填充，如果想要尝试其他无机粉体填充，可以与工程师沟通。

适用的加工工艺：
1、开炼机塑化：属于低温塑练，做出来胶料质量好，但生产效率较低。

2、密炼机塑练：属于高温塑练塑练，产量大。

建议加工温度110℃-120℃。

3、螺杆机塑练：属于高温连续塑练，混炼程度较高。

加工温度95℃-120℃。

产品应用展示：。

三元乙丙橡胶阻燃配方三元乙丙橡胶（EPDM）是一种优良的橡胶材料，具有优异的耐老化、耐候性和化学稳定性。

然而，在一些特殊条件下，如高温、有机溶剂接触或火焰直接接触等，EPDM橡胶容易燃烧。

因此，为了提高EPDM橡胶的阻燃性能，需要进行阻燃配方设计。

EPDM橡胶阻燃配方的设计需要从以下几个方面考虑：阻燃剂、增塑剂、抗氧剂和填充剂。

首先，选择适合的阻燃剂是提高EPDM橡胶阻燃性能的关键。

常用的阻燃剂有氯化磷、氯化铝和氧化镁等。

这些阻燃剂能够在燃烧过程中发生各种化学反应，吸收大量热能，形成稳定的阻燃层，有效延缓燃烧过程。

其次，增塑剂在EPDM橡胶阻燃配方中起到降低橡胶硬度、提高橡胶的柔韧性和延展性的作用。

常用的增塑剂有酯类和丁基酮等。

这些增塑剂能够与橡胶发生物理或化学反应，形成一种新的体系，有助于提高EPDM 橡胶的加工性能和耐热性。

此外，抗氧剂是防止EPDM橡胶老化和劣化的重要添加剂。

常用的抗氧剂有二戊基二硫代碳酸、二异丙基二硫代碳酸和硫酸亚锡等。

这些抗氧剂能够抑制橡胶分子链的自由基引发的氧化反应，提高EPDM橡胶的耐热性和抗老化性能。

最后，填充剂的选择和添加量对EPDM橡胶的阻燃性能也有影响。

常用的填充剂有无机盐类、纳米材料和纤维素类等。

这些填充剂能够在燃烧过程中产生惰性气体，稀释可燃物质浓度，抑制燃烧反应的进行。

根据以上原理，以下是一种EPDM橡胶阻燃配方示例：1.EPDM橡胶：100份2.阻燃剂（氯化磷）：50份3.增塑剂（酯类）：30份4.抗氧剂（二戊基二硫代碳酸）：5份5.填充剂（无机盐类）：200份以上配方中，EPDM橡胶为基础材料，阻燃剂氯化磷起到阻止燃烧的作用，增塑剂酯类提高橡胶的柔韧性，抗氧剂二戊基二硫代碳酸抑制橡胶的老化，填充剂无机盐类稀释可燃物质浓度，抑制燃烧反应。

三元乙丙橡胶阻燃检测标准三元乙丙橡胶是一种常用的阻燃材料，广泛应用于电线电缆、汽车零部件、建筑材料等领域。

为了确保其阻燃性能符合要求，需要进行阻燃检测。

那么，三元乙丙橡胶阻燃检测标准是什么呢？首先，需要了解三元乙丙橡胶的阻燃性能指标。

目前，国内外通用的三元乙丙橡胶阻燃性能指标有UL94、GB/T 2408、GB/T 5169.7等。

其中，UL94是美国安全实验室（UL）制定的防火试验标准，被广泛应用于电子电器行业；GB/T 2408是我国国家标准，适用于电线电缆、汽车零部件等领域；GB/T 5169.7是我国建筑行业使用的防火试验标准。

以GB/T 2408为例，其测试方法如下：1. 样品制备：将三元乙丙橡胶制成2mm厚的板材，长度和宽度均为120mm。

2. 试验设备：防火测试箱、燃烧器、计时器、钳子等。

3. 试验过程：将样品固定在测试箱内，点燃燃烧器，使其燃烧10秒钟后撤离。

然后观察样品的燃烧情况，包括燃烧时间、燃烧高度、滴落情况等。

4. 评定标准：根据样品的燃烧情况，评定其防火等级。

GB/T 2408将防火等级分为V-0、V-1、V-2三个级别，其中V-0为最高级别，要求样品的燃烧时间不超过10秒钟，并且在试验过程中不能滴落火星或灰渣。

除了GB/T 2408之外，还有其他的三元乙丙橡胶阻燃检测标准。

不同的标准可能会有不同的测试方法和评定标准，但其本质都是为了评估样品的防火性能是否符合要求。

因此，在进行三元乙丙橡胶阻燃检测时，需要根据具体的应用领域和要求选择相应的标准进行测试。

总之，三元乙丙橡胶阻燃检测是保障产品质量和安全的重要措施。

通过选择合适的检测标准和方法，可以确保产品的防火性能符合要求，并为产品的应用提供可靠保障。

无卤阻燃型EPDM材料研究进展前言三元乙丙橡胶( EPDM) 具有优良的耐热变形性、耐老化性、耐水性及电绝缘性等, 在汽车工业、家用电器和建筑业等领域都有大量应用。

同大多数高聚物材料一样，三元乙丙橡胶也很容易燃烧, 其纯胶氧指数只有19 左右，在很多情况下不能满足阻燃要求, 为此必须开发具有阻燃性的三元乙丙橡胶材料, 以满足其使用要求。

目前市场上的阻燃材料有添加型阻燃材料和本质阻燃材料两大类,前者在聚合物基体中加入阻燃剂从而达到阻燃，后者是由与聚合物本身分子结构或组成的原因【1】。

但本质阻燃材料一般价格昂贵,不利于大范围使用,所以目前市场上主要使用的是添加型阻燃材料。

含卤体系阻燃剂虽具有优良的阻燃性能，但燃烧时释放出大量烟气和有毒或腐蚀性的卤化氢,易造成“二次污染”和臭氧层破坏。

新一代阻燃剂要求提高材料抗燃性的同时,还应当高效、低毒,与被阻燃材料相容性好,不易迁移,具有足够的热稳定性,不恶化基材性能,对紫外线及光稳定性优良,且价格适中。

因此各国都在积极开发无卤、高效、材料综合性能优良的新型阻燃技术。

1.橡胶的阻燃机理在聚合物燃烧过程中,阻燃剂的阻燃机理一般有以下三种【2】：（1）气相阻燃机理气相阻燃是指在气相中使燃烧中断或延缓链式燃烧反应的阻燃作用。

气相阻燃的特点为：在材料燃烧过程中,从材料基体中释放出阻燃元素；基体本身结构与火焰的阻燃无关；阻燃环境对阻燃性能的影响很大,燃烧情况将随着氧化剂的改变而改变；基体热分解最终产物的成分不随阻燃剂的改变而改变。

能够实现气相阻燃的手段有以下几种。

在受热或燃烧时,阻燃剂可以放出活性气体化合物,该气体化合物能使燃烧链反应中断,从而抑制火焰的形成或自由基产生；在受热或燃烧时,阻燃剂能够生成细微的烟粒子,该粒子能够加快燃烧中所产生的自由基间的相互作用,进而使链反应终止；在受热或燃烧时,阻燃剂可以释放出大量的惰性气体,从而稀释气态可燃物和氧气的浓度,使可燃气体的温度降低至燃点以下,阻止燃烧；在受热或燃烧时,阻燃剂释放出重质蒸汽,重质蒸汽覆盖在聚合物表面,而隔绝氧气,使燃烧窒息。

EPDM的性能及其并用研究1、前言1.1 EPDM的结构三元乙丙橡胶(EPDM)是以乙烯和丙烯为主要原料，并用少量的非共轭二烯烃在Zeigler-Netta催化剂作用下聚合而成的一种通用合成橡胶。

目前世界上约有20多个公司生产，共有100多个牌号（1），。

EPDM 具有优异的耐热、耐臭氧、耐老化和电绝缘性，且易与聚烯烃塑料共混，已广泛用于汽车配件、防水卷材、电线电缆及塑料改性等众多领域。

EPDM 与丁基橡胶并用制造汽车内胎，可延长内胎使用寿命。

由于用途广泛，在世界合成橡胶消费总量中，EPDM约占7%，其产耗量在合成橡胶中位居第三（2）。

在汽车用橡胶中，EPDM 是耗用量最大的胶种，主要是制造门窗密封胶条、散热器胶管及其他零件。

EPDM也称为饱和橡胶，与不饱和橡胶如NR(天然橡胶)、NBR(丁睛橡胶)等相比，其主链完全饱和，不饱和的第三单体为侧挂基团作为其硫化的活性点而存在;故其化学稳定性和热稳定性较高。

EPDM 分子主链和侧基上均无极性基团存在，因此，它也是非极性橡胶。

乙烯和丙烯的组成比例对EPDM的性能有着决定性的影响。

一般丙烯用量在30%-40% (mol)之间，且当丙烯用量增加，EPDM的玻璃化温度(Tg)升高。

丙烯用量低于27%时，其硫化胶及生胶强度均增加，但永久变形会增大，弹性会下降（3）”根据第三单体加入的种类不同，EPDM分为E、D和H型，即加入的第三单体分别为亚乙基降冰片烯(ENB)、双环戊二烯(DCPD)和1, 4己二烯(HD),第三单体用量高，EPDM不饱和度高，硫化速度快，但其耐热性能变差。

1.2 EPDM的性能总的来说，EPDM具有高度的化学稳定性、卓越的耐天候性，其耐臭氧、耐热性能及其耐水蒸气性能也相当优异，同时还具有良好的电绝缘及耐磨性能；与硅橡胶、氟橡胶相比，其物理机械性能和综合性能比较均衡。

但其硫化速度较慢，黏结性及耐脂肪族溶剂性能较差。

（1）耐热空气老化性能EPDM具有优异的耐臭氧、耐热、耐天候性能，在通用橡胶中其老化性能最好。

低烟无卤阻燃三元乙丙橡胶绝缘胶料的研究甘胤嗣，蒋正勇，夏明慧，冷　静（中国航空工业宝胜科技创新股份有限公司，江苏扬州　225800）摘要：介绍低烟无卤阻燃三元乙丙橡胶（EPDM）绝缘胶料的研究。

得出低烟无卤阻燃EPDM绝缘胶料优化配方为：EPDM　100，复合阻燃剂PF　15，氢氧化铝ATH 104E　90，氢氧化镁MH3005Z　30，蒙脱土　5，氧化锌　5，硬脂酸　1，石蜡油　10，防老剂RD　1.5，偶联剂A172　1.5，硫化剂DCP　3，促进剂　1.5，其他　5。

采用该配方胶料制成的电缆绝缘线芯阻燃性能、电绝缘性能和物理性能完全满足要求。

关键词：三元乙丙橡胶；低烟；无卤；阻燃；电绝缘性能中图分类号：TQ333.4；TQ336.4＋2 文章编号：1000-890X（2019）06-0456-05文献标志码：A DOI：10.12136/j.issn.1000-890X.2019.06.0456乙丙橡胶（EPR）包括二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶（EPDM）两个大类，是一种饱和橡胶，具有优良的电绝缘、耐湿、耐热、耐寒及耐老化性能，被广泛应用于电线电缆的制备，并且已经全面替代丁苯橡胶作为电缆绝缘层的主体材料。

随着铺设环境要求越来越高，电线电缆正向低烟无卤阻燃化方面发展[1]，同低压等级的交联聚乙烯一样，EPR也属于易燃材料，本身的分子组成和结构对阻燃性能影响很小，只有配合相当数量的阻燃剂才能达到阻燃目的，因此为了制成低烟无卤阻燃材料，只能添加无卤类阻燃剂。

研究[2-3]表明，EPDM的电性能受阻燃剂影响巨大，仅仅加入80份氢氧化物阻燃剂便会使电阻率快速下降，要达到IEC 60502《额定电压1～30 kV挤出绝缘电缆及其附件》标准中EPR绝缘胶料在正常运行时导体最高温度下绝缘电阻≥3.67 MΩ·km和体积电阻率≥1×1012Ω·cm的规定，并同时通过EPR绝缘线芯单根垂直燃烧试验，有较高的难度。

无卤阻燃剂在三元乙丙橡胶中的探索近年来由于人们对消防安全及环保等问题的重视，火灾时溴系列阻燃剂产生的大量毒烟给逃生人员带来了致命的伤害，所以无卤阻燃材料的研究一直是人们研究的重要方向，其中无卤阻燃剂更是研究热点。

三元乙丙橡胶本身易燃，氧指数在18%左右。

为了实现阻燃，一般都要加很多阻燃剂，这样一来做出的三元乙丙橡胶硬度会比较大。

目前制备无卤阻燃三元乙丙橡胶用的比较多的办法是采用金属氢氧化物阻燃，另一个办法是采用磷氮系阻燃剂阻燃。

采用氢氧化物阻燃有很多缺点，金属氢氧化物的添加量比较大，相比之下，用磷氮系的阻燃剂比较容易实现较高的垂直燃烧等级而且添加量相对较少。

本文采用的磷氮阻燃剂及氢氧化镁阻燃剂均为无卤阻燃剂，在减少烟毒方面做到了很好的环保性，将它应用于无卤阻燃三元乙丙橡胶中，主要研究其同等量的阻燃剂的阻燃效率问题试样基本配方基本配方（phr，质量份）：配方A : EPDM生胶及油 100，碳黑 30，氢氧化镁阻燃剂 60，硫化剂及助交联剂 4.0；配方B ：EPDM生胶及油100，碳黑 30，磷氮阻燃剂(NT119)60，硫化剂及助交联剂 4.0。

A、B阻燃剂对三元乙丙橡胶阻燃性能的影响不同阻燃剂对三元乙丙橡胶阻燃性能的影响如表1所示。

从表1可以看出，在填充60份的情况下，无卤磷氮系阻燃剂FRNT119的垂直燃烧等级可以过V0级，氧指数达33%；而填充氢氧化镁的一经点燃就一直燃烧下去，氧指数才25%。

分析认为，两个阻燃剂的阻燃效果不一样是和它们的作用机理有关。

磷氮系阻燃剂通过在燃烧过程中膨胀发泡、成碳，阻止和终断热交换的原理来实现阻燃。

B 组样条被烧过后，过火部分表面有很多泡鼓出，样条体积增大。

可以看出，60份阻燃剂即可达到V0级。

氢氧化镁是通过分解吸收热量的原理来实现阻燃。

A 组氧指数样条被点燃后烧过的部分从表层向内部开裂、剥离。

由于60份氢氧化镁用量太少，吸收的热量有限，这些氢氧化镁不足以阻止燃烧过程，因而A组配方的垂直燃烧及氧指数都很差。