陶瓷化防火耐火硅橡胶-防火料

新型耐火电缆材料———陶瓷化耐火硅橡胶及复合带赵源一、概述耐火电缆是指在火焰燃烧情况下能够保持一定时间安全运行的电缆。

我国国家标准GB12666.6（等IEC331）将耐火试验分A、B两种级别，A级火焰温度950~1000℃，持续供火时间90min，B级火焰温度750~800℃，持续供火时间90 min，整个试验期间，试样应承受产品规定的额定电压值。

耐火电缆广泛应用于高层建筑、地下铁道、地下街、大型电站及重要的工矿企业等与防火安全和消防救生有关的地方，例如，消防设备及紧急向导灯等应急设施的供电线路和控制线路。

目前，国内外的防火电线电缆大多采用的氧化镁矿物绝缘电缆和云母带缠绕的耐火电缆；其中，氧化镁矿物绝缘电缆的结构如图1。

.氧化镁矿物绝缘电缆是耐火电缆中性能较优的一种，它是由铜芯、铜护套、氧化镁绝缘材料加工而成的，简称MI（minerl insulated cables）电缆。

该电缆完全由无机物构成耐火层，而普通耐火电缆的耐火层是由无机物与一般有机物复合而成，因此MI电缆的耐火性能较普通耐火电缆更优且不会因燃烧而分解产生腐蚀性气体。

MI电缆具有良好的耐火特性且可以长期工作在250℃高温之下，同时还有防爆、耐腐蚀性强、载流量大、耐辐射、机械强度高、体积小、重量轻、寿命长、无烟的特点。

但价格贵、工艺复杂、施工难度大，在油灌区、重要木结构公共建筑、高温场所等耐火要求高且经济性可以接受的场合，可采用这种耐火性能好的电缆，但只能用于低压耐火电缆。

云母带缠绕的耐火电缆是在导体外部反复缠绕多层云母带，借以阻挡火焰的燃烧，从而延长安全运行的时间，保持线路在一定的时间内畅通。

二、氧化镁白色无定型粉末。

无臭、无味、无毒。

具有极强的耐高低温（高温2500℃，低温-270℃）、抗腐蚀性、绝缘性和良好的导热性和光学性能、无色透明的晶体，熔点2852℃。

氧化镁有高度耐火绝缘性能，熔点很高。

用于生产氧化镁矿物绝缘耐火电缆。

三、云母带云母，是一种片状的无机矿物材料，其特性是绝缘、耐高温、有光泽、物理化学性能稳定，具有良好的隔热性、弹性和韧性和不燃性，又有被剥成具有弹性的透明薄片的性能。

陶瓷化耐火硅橡胶材料的制备及其阻燃机理研究硅橡胶（SR）是一种环保型高分子材料,完全燃烧生成SiO₂和CO₂,无有毒物质产生,不会对环境造成污染,在医学、材料、涂料等方面应用广泛。

特别是硅橡胶本身优异的热稳定性,配合成瓷填料、助熔剂等可实现硅橡胶复合材料的陶瓷化。

作为一种新型的复合防火材料,陶瓷化硅橡胶在防火电缆领域具有广阔的市场前景。

硅橡胶陶瓷化机制主要为高温燃烧时Si-O键会转变成连续、绝缘的网络状SiO₂,助熔剂融化形成流动性液体填充在成瓷填料与SiO₂之间,起到连接性“桥梁”的作用,冷却后形成陶瓷结构,进而有效保护金属基材。

如何降低硅橡胶防火复合材料的陶瓷化温度,提高陶瓷化转化率和陶瓷化强度,是陶瓷化硅橡胶材料研究中亟待解决的重要问题。

本文合成了热稳定性好、阻燃性能优良的聚磷腈微球（PZS）并以此为载体,成功将铂负载于聚磷腈微球的表面（Pt/PZS）,并将其与成瓷填料共用,探索催化成炭剂的有效负载、陶瓷化耐火硅橡胶材料的阻燃耐火机制及催化机理,力求提高硅橡胶复合材料的耐火性能与陶瓷化性能。

具体研究内容如下:首先采用六氯环三磷腈（HCCP）和4,4-二羟基二苯砜（BPS）为反应单体,合成了一种不熔不溶且具有高度交联结构的聚磷腈微球（PZS）,并以PZS微球为载体成功将纳米金属铂粒子（Pt）负载在其表面。

通过红外（FTIR）测试、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）以及热重分析（TG）探究了Pt粒子晶型结构以及阻燃剂的微观形貌和热稳定性能。

分析结果表明:金属Pt粒子均匀负载在PZS表面,粒子大小约为6 nm。

Pt/PZS微球热稳定性好,初始分解温度421.7℃,且残留率（800℃）可达56.0%,Pt/PZS 微球成炭性能优良。

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关于陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶的分析
关于陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶相信很多人还不是很了解，下面针对这类硅橡胶的产品作简单介绍。

普通阻燃、低烟高分子材料及硅橡胶燃烧后的残留物为灰烬，被火烧后很快短路；陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶具有非常好的防火、耐火、阻燃、低烟、无毒的性能，同时其燃烧后的残余物为陶瓷状硬壳，硬壳在火灾（600-1300℃）环境下不熔融，不滴落，保障在火灾的情况下线路畅通，起到坚固的保护作用。

陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶可用于生产防火耐火电线电缆的耐火层、绝缘层和护套。

陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶的挤出成型工艺与普通硅橡胶一样，其基本工艺流程为：加硫→挤出→硫化：
1、加硫
硫化剂：双二.四
硫化剂用量：混炼胶的0.8～1.2%
加硫设备：开炼机
加硫操作：由于硅橡胶的结构化效应，加硫前需将混炼胶在开机上翻炼，待胶料包辊后，再往胶料上逐次添加硫化剂双二.四；最后打三角包或打卷(各3-5次)，硫化剂混合均匀后即可下片。

建议开炼机辊距在10mm 左右。

2、挤出
挤出设备：硅橡胶电线电缆挤出机
根据所挤出电线电缆规格选择合适的模具，安装调试好模具。

3、硫化
硫化设备：热空气硫化炉或微波硫化烘道硫化温度160℃～230℃ ，具体设定需根据挤出速度及线缆规格来定，建议温度逐渐升高。

从以上三个步骤，相信对于陶瓷化防火耐火电线电缆硅橡胶的产品特点有了初步的了解，这类产品目前得到了广泛的应用，并且得到了人们普遍的认可，相信在不久的将来会取代传统硅橡胶只是时间的问题。

陶瓷化耐火硅橡胶配方实例刘思阳黄科陈屿恒倪茂君王静霞郭丹陈竹平（成都众一高材科技有限公司，四川成都610101）这几年来，国内几家大型公共娱乐场所、化工、煤矿、商厦火灾造成惨痛的人民生命和财产重大损失后，人们对消防、防火安全有了更加深刻的认识。

随着城市人口的急剧增长，高层建筑、宾馆酒店、大型超市、医院、车站、机场不断的增加，地铁、隧道交通的建设，以及大型公共体育、娱乐场所、公共交通设施的增加，消防、防火安全的重要性凸现出来。

如何在火灾的情况下，在一定时间内保障电力和通讯的畅通，最大限度地赢得宝贵的抢救时间，减少人员的伤亡和生命财产的损失，这是人们一直在不断探索的课题。

目前，国内外采用的大多是氧化镁矿物防火绝缘电缆和云母带缠绕的耐火电缆，由于这种结构的电缆需要专门的生产加工设备，加之生产氧化镁矿物防火绝缘电缆的设备不仅需要进口，而且非常昂贵，资金投入太大；另外，氧化镁矿物防火绝缘电缆的外护层是全铜的，造价上较高，在实际应用方面受到一定程度的限制；再加上铜护套氧化镁矿物防火绝缘电缆在生产加工、运输、线路的敷设安装和使用等过程中的特殊要求，如氧化镁矿物防火绝缘电缆的生产加工不能像高分子材料那样便捷，敷设安装难度大，原材料成本造价高，很难大规模地普及使用，特别难以在民用建筑上推广等。

而云母带缠绕的耐火电缆，在生产过程中需要多层缠绕，由于工艺条件的限制，往往易造成搭接缝处出现缺陷，火烧后云母带发脆，容易脱落，也造成耐火效果差，从而难以保障通讯、电力在火灾情况下的安全畅通。

一、陶瓷化耐火硅橡胶的研究陶瓷化耐火硅橡胶不同于普通的橡胶，也不同于阻燃橡胶，它具有优于普通橡胶和阻燃橡胶的特性：在常温下陶瓷化耐火硅橡胶具备了普通硅橡胶的性能，在高温火焰的烧蚀后形成坚硬的壳体，保护被烧的物体不受损坏。

用陶瓷化耐火硅橡胶做成的电线电缆，被烧蚀后形成的坚硬壳体保护着电线电缆，从而保证了电力、通讯的畅通，为火灾情况下人员的疏散和抢救赢得了宝贵的时间。

陶瓷化耐火硅橡胶1. 简介陶瓷化耐火硅橡胶是一种高温耐火材料，具有独特的陶瓷化特性和优良的耐高温性能。

它是在橡胶的基础上引入陶瓷材料，并通过特殊的工艺加工而成。

陶瓷化耐火硅橡胶广泛应用于高温环境中，如化工、冶金、电力等行业。

2. 特性与优势陶瓷化耐火硅橡胶具有以下特性和优势：2.1 耐火性能陶瓷化耐火硅橡胶具有优异的耐火性能，能够在高温环境下稳定使用。

它可以耐受高达1000摄氏度以上的温度，且在长时间高温下不会发生变形或降低性能。

2.2 陶瓷化特性陶瓷化耐火硅橡胶在加工过程中引入了陶瓷材料，使其具备了陶瓷的特性。

这使得它不仅具有橡胶的柔性和弹性，还具有陶瓷的硬度和耐磨性。

2.3 耐腐蚀性能陶瓷化耐火硅橡胶在化学腐蚀环境下表现出色，能够耐受酸、碱等腐蚀性介质的侵蚀。

这使得它可以在化工行业中广泛应用，用于储罐、管道等设备的密封和防腐。

2.4 密封性能陶瓷化耐火硅橡胶具有优良的密封性能，能够有效防止介质泄漏和气体渗透。

它可以在高温高压的环境中保持良好的密封效果，防止设备发生泄漏事故。

2.5 耐磨性能由于陶瓷化耐火硅橡胶具有陶瓷的硬度和耐磨性，因此在摩擦、磨损的环境中依然能够保持较高的耐久性。

这使得它在冶金、矿山等行业中得到广泛应用，用于承受高速物料的冲击和磨损。

3. 应用领域陶瓷化耐火硅橡胶在以下领域中得到广泛应用：3.1 化工行业陶瓷化耐火硅橡胶常用于化工设备的密封和防腐，如储罐、管道、阀门等部件的密封，能够有效地防止介质泄漏和化学腐蚀。

3.2 冶金行业在冶金行业中，陶瓷化耐火硅橡胶常被用于高温环境下的各种设备，如高炉、冶炼炉等。

它可以承受高温高压的环境，保持良好的密封性能和耐久性。

3.3 电力行业在电力行业中，陶瓷化耐火硅橡胶常用于电力设备的隔热、防护和密封。

它可以有效地防止电力设备在高温环境下受损，并保持设备的正常运行。

3.4 其他行业除了上述行业，陶瓷化耐火硅橡胶还可以应用于其他领域，如石油、航空航天、建筑等。

耐火陶瓷化硅橡胶产品参数全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：耐火陶瓷化硅橡胶是一种具有出色耐高温性能的特种橡胶制品，主要用于热工行业的耐火材料制作。

本文将详细介绍耐火陶瓷化硅橡胶的产品参数，希望能够帮助读者更好地了解这一产品。

一、耐火陶瓷化硅橡胶的用途耐火陶瓷化硅橡胶主要用于制作各种高温耐火制品，如耐火砖、耐火浇注料、耐火涂料等。

其优异的耐高温性能和优异的抗磨损性能使其成为热工行业的重要材料。

二、产品参数1. 耐火陶瓷化硅橡胶的成分耐火陶瓷化硅橡胶主要由硅橡胶和陶瓷微粉组成。

硅橡胶具有良好的耐高温性能和优异的柔韧性，而陶瓷微粉则能够增加产品的硬度和耐磨性。

2. 耐火陶瓷化硅橡胶的耐高温性能耐火陶瓷化硅橡胶具有出色的耐高温性能，可以在1200℃以上的高温环境下长时间使用而不变形、不破裂。

这一优异的性能使其成为热工行业的理想选材。

4. 耐火陶瓷化硅橡胶的密度和硬度耐火陶瓷化硅橡胶的密度通常在1.5~2.0g/cm³之间，硬度通常在60~80 Shore A之间。

这一密度和硬度的范围可以根据实际需求进行调整，以满足不同工作环境下的需求。

5. 耐火陶瓷化硅橡胶的拉伸强度和断裂伸长率耐火陶瓷化硅橡胶的拉伸强度通常在5~10MPa之间，断裂伸长率通常在200~400%之间。

这一拉伸强度和断裂伸长率的范围表明其具有优异的柔韧性和延展性，可以在恶劣的工作环境下保持稳定的性能。

第二篇示例：耐火陶瓷化硅橡胶是一种具有优异耐热性能的高温材料，主要用于耐高温、绝缘、密封等领域。

在工业生产中，耐火陶瓷化硅橡胶产品被广泛应用于炉窑、炉灶、热风炉、高温管道、高温设备密封、保温等方面。

本文将介绍一些常见的耐火陶瓷化硅橡胶产品参数，希望能够帮助大家更全面了解这种高温材料。

一、产品特点：1. 耐高温性能：耐火陶瓷化硅橡胶产品能够在高温环境下长时间使用，耐温性能可达1000℃以上，具有良好的高温稳定性；2. 耐化学腐蚀性：耐火陶瓷化硅橡胶产品对酸碱性介质有较好的耐腐蚀性，能够在酸碱环境中长时间稳定使用；3. 良好的机械性能：耐火陶瓷化硅橡胶产品具有较好的弹性和耐磨性，能够满足不同工况下的使用需求；4. 优异的绝缘性能：耐火陶瓷化硅橡胶产品具有良好的绝缘性能，可以有效阻隔电流传导；5. 易于加工：耐火陶瓷化硅橡胶产品易于切割、成型和焊接，能够满足不同尺寸和形状的需求。

陶瓷化耐火电线电缆硅橡胶赵源河南机电高等专科学校电缆教研室一、概述随着电线电缆工业的发展，特别是对防火耐火电线电缆的要求进一步提高，简化工艺，降低成本成为了必然的发展趋势。

过去防火耐火电线电缆采用的氧化镁矿物防火绝缘电缆和云母带绕包的耐火电缆，由于这种结构的电缆需要专门的生产加工设备，加之生产氧化镁矿物防火绝缘电缆的设备，不仅要进口，而且非常的昂贵，资金投入太大；另外，氧化镁矿物防火绝缘电缆的外护层是全铜的，所以在造价上也使得这种产品价格较高，在实际应用方面，受到一定程度的限制，再加上铜护套氧化镁矿物防火绝缘电缆的在生产加工、运输、线路的敷设安装和使用等过程中的特殊要求，如氧化镁矿物防火绝缘电缆的生产加工不能像高分子材料那样加工便捷，敷设安装简单方便，原材料成本造价高，很难大规模的普及使用，特别是民用建筑等；云母带缠绕的耐火电缆，在生产过程中，需要多层缠绕，火烧后云母带发脆，容易脱落，造成耐火效果差，不能够承受喷淋、震动，从而难以保障通讯、电力在火灾的情况下的安全畅通。

在硅橡胶中加入特殊处理的瓷化粉，使得普通的硅橡胶具备了耐火性；也就是说，普通硅橡胶，包括阻燃硅橡胶在火烧后变成了粉末，特别是在震动的情况下很轻易的脱落，更不能承受水喷淋，普通硅橡胶也就不具备耐火性。

陶瓷化耐火硅橡胶在350℃以上的高温长时间作用下，和在600℃明火火焰15秒左右短时间的烧蚀下，烧结成具有自支撑体的坚硬壳体，类似陶瓷一样，所以叫“陶瓷化”；这种陶瓷化的自支撑体可以起到很好的隔火、挡火、隔温的效果，在喷淋和震动的情况下，也能够起到很好的保护作用。

自2005年研发、推广至今，已在电线电缆行业得到了广泛的应用，得到了电线电缆行业的肯定，主要用于中压耐火电缆和低压耐火电线电缆；国家电线电缆质量监督检验中心针对这一材料的运用于2012年制定发布了《额定电压6KV(Um=7.2KV)到35KV(Um=40.5KV)挤包绝缘耐火电力电缆技术规范》。

苏州沃尔兴电子科技有限公司SuZhou Volsun Electronics Technology CO.,LTD 版本号：A1 陶瓷化防火耐火复合带介绍主要用于替代云母带做电线电缆的防火耐火层，也可同时做绝缘层，广泛应用于生产高、中、低压耐火电线电缆、柔性防火电缆、舰船用线缆以及矿用线缆等。

特点在350℃～3000℃的有焰或无焰条件下可以结成陶瓷状的壳体，防火耐火性能优异密度1.45～1.50，比云母带低25%，防水、不吸潮强度高、机械性能优良、电绝缘性能优异生产工艺简单，可以绕包也可纵包使用本产品生产的防火耐火电线电缆，耐火等级可达到GB12666.6的A级标准(在950℃～1000℃火焰中燃烧90分钟，3A保险丝不熔断)，也可通过英国BS6387的CWZ最高级别测试(C---在950℃火焰中燃烧3小时；W---水喷淋；Z--- 震动)。

燃烧后的烟气---低烟、无卤、无磷氮、无重金属、无毒、无害，烟气毒性安全级别达到高分子材料的最高安全级别ZA1 级(实验动物在30分钟染毒期内及以后3天内不死亡且平均体重恢复)，对人不会造成二次伤害使用温度：-70℃～200℃环保标准：RoHS技术指标性能指标测试方法/条件密度 1.45～1.50 ASTM D 792拉伸强度≥3.5MPa IEC 60811撕裂强度≥20kN/m IEC 60811体积电阻率≥1015Ω.cm IEC 60093击穿强度≥30kV/mm IEC 60060烟气毒性ZA1 GB/T20285阻燃性V-0 UL 94吸水率0.75% ASTM D 570规格表产品宽度：25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、80mm。

产品厚度：0.2、0.4、0.8mm盘芯直径：58、76mm 注：可按要求定制特殊尺寸及包装。

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陶瓷化硅橡胶配方概述陶瓷化硅橡胶材料是一种新型的高分子耐火材料，广泛应用于电线电缆行业，近年来，随着城市人口急剧增长，高层建筑，大型超市，医院，机场不断增加，地铁，隧道交通的大力建设，消防防火安全的重要性凸显，如何在火灾的情况下，在一定时间内保障电力和通信的畅通，减少人员的伤亡。

目前国内外多采用的是氧化镁矿物绝缘防火电缆和云母带绕包的耐火电缆，而陶瓷化硅橡胶耐火电缆的研发，将为消防，防火提供了一种新型、安全、经济的耐火电缆，特别是为防火电线电缆的制造又开辟出了一条新思路和新方法，和传统耐火电缆相比将极大程度降低成本。

陶瓷化硅胶主要有以下几点要求1．在火焰中形成自支撑陶瓷体当含有无机填料的橡胶材料暴露在火焰中时，橡胶发生降解或燃烧，降解或燃烧产物挥发后留下强度较小的无机残余物或灰分。

这些残余物通常是不凝聚的或不自支撑的，甚至碎成颗粒或粉末，因此没有防火功效。

当特殊设计配方的陶瓷化橡胶暴露在火焰中时，可在350～800℃或以上范围内产生陶瓷化，烧结成多孔性自支撑的陶瓷体，在一定时间(0.5～2h）内能保持结构的完整性，可以很好地发挥“被动防火”的功效，为消防安全赢得宝贵时间。

2．有一定的强度，抗热冲击性好陶瓷化后的烧结体比较坚硬，敲击有陶瓷声，有一定的屈挠强度和压穿强度。

陶瓷化硅橡胶试件的弯曲强度远大于普通硅橡胶，而且随着温度的升高明显增大。

模拟救火过程给高温烧蚀的试件喷洒水，陶瓷化硅橡胶的烧结体不炸裂，显示出良好的抗热冲击性。

3．无卤、低烟、低毒、自熄和环保陶瓷化硅橡胶无需添加卤素阻燃剂就可以达到阻燃自熄的效果，阻燃性UL94V-0，氧指数可高达38。

在火焰的烧蚀下，被烧几分钟后便完全断烟，在接下来的烧蚀过程中，本身不再有烟雾产生。

4．电性能良好优化配方的陶瓷化硅橡胶的电性能，烧结前体积电阻率不小于1015Ω·cm，随着烧结温度的升高，其体积电阻率下降，在1000℃下燃烧30min后，其体积电阻率下降为107Ω·cm。