氯丁膠的耐燃性
發(fā)布時間:2013-12-25 12:00
由于氯丁膠含有約占聚合物質(zhì)量1/3的氯，因此它具有一離火焰即能熄火的白身滅火性，即所謂的不自燃性。它是為數(shù)不多的強耐燃性的彈性體之一。要想進一步提高氯丁膠的耐燃性，就必須在配合劑上下工夫。各類型氯丁膠的耐燃性也不一樣．共聚物中的含氯量增多，例如用增加i氯丁二烯含量的方法，則使橡膠的耐燃性明顯增強。
硫化對耐燃性的影響，試驗表明，在其他條件都相同的情況下，空間網(wǎng)密度增加使橡膠的耐燃性提高，自熄時間縮短，這是隨著硫化膠密度增加可燃的分解產(chǎn)物難于擴散的緣故。
填充劑對耐燃性影響很大。當加入填充劑并增加其用量時（15%～20%，體積分數(shù)），橡膠的耐燃性提高，自燃時問縮短，像炭黑這樣的可燃性填充劑也是如此。試驗表明，最適宜填充景應(yīng)為25～50份，繼續(xù)加大用量不會使耐燃性有多大變化，一般認為，填充劑是一種加和助劑，兼有增加膠料體積和提高膠料導熱性的作用，因此它吸收了一部分熱能并減慢叮燃氣體的生成。另一方面，加入填充劑增加了硫化膠的密度，使分解的可燃產(chǎn)物難于擴散。隨著填充劑的活性增高，及橡膠的機械強度、硬度和應(yīng)力的增加，耐燃性提高。
無機填料特別有效，因為它們都是不燃物，由于能分離出水汽（如從含水結(jié)晶體和金屬氫氧化物中析出）而沖淡了熱分解揮發(fā)物的濃度，同時進行著無機物分解的吸熱反應(yīng)，從而使燃燒過程的放熱性減輕。陶土和氧化鋁特有價值，它們使硫化膠具有最好的耐燃性，無論在火焰中還是在高溫下，都使得質(zhì)量損失及其速度為最小。
在實際中推薦較廉價的陶土作為主填充劑。此外，還可采用其他無機填充劑，如碳酸鎂、硅酸鈣、水合二氧化硅等。應(yīng)著重指出，用無機填料時，也有如上述炭黑耐燃性和補強作用那樣的相輔相成的關(guān)系。當用表面改性劑（十八烷基胺）改性陶土表面時，使橡膠的耐燃性增加的同時，也使硬度、應(yīng)力和強度相應(yīng)提高。
用氧化鈦、氫氧化鐵或氫氧化鋁填充氯丁膠時，可使耐燃性和力學性能都令人滿意。使白炭黑加濕到20%以下時，耐燃性明顯提商；此時硫化膠和膠料的性能并未變壞。使用白炭黑，在有阻燃劑，如氯化石蠟存在時，可以制造不燃硫化膠。
在實踐中常常見到的情況是：由于無機填料的影響，在保證提高橡膠耐燃性時，膠料的工藝性能、橡膠的物理機械性能、介電性能以及其他主要的使用性能卻變壞。將炭黑與無機填充料按一定配比并用，能制得耐燃性不次于相應(yīng)無機填料的硫化膠。此時，力學性能有明顯改善。
增塑劑對耐燃性有較大影響。切勿用可燃性增塑劑，有增塑劑比無增塑劑時的分解時間縮短，用氯化烴和磷酸酯時分解時間縮短最少。其次應(yīng)考慮在分解過程中含氯物質(zhì)使聚合物能在較低溫度下就釋放出不燃氣體，所以它們都宜做耐燃膠料的增塑劑。磷酸衍生物，如磷酸三甲酚酯也可作耐燃膠料的增塑劑，但可把它們看作是能使燃燒性能降低的阻燃劑。
本文參考《氯丁橡膠加工與應(yīng)用》一書。 相關(guān)鏈接
