Page 96 - 《橡塑技术与装备》2024年2期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

玻璃粉对陶瓷化 PVC 复合材料性能影响

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郑雨欣 ，肖红杰 ，梁国超 ，黄兆阁 1
(1. 青岛科技大学高分子科学与工程学院，山东 青岛 266042 ；
2. 广东祥利科技有限公司，广东 广州 527400)

摘要 ： 探讨了玻璃粉用量对陶瓷化聚氯乙烯（PVC）复合材料性能的影响。结果表明，添加 60 份自制玻璃粉，PVC 复合材
料综合性能较好，材料硬度（邵氏 D）可达 41，氧指数达到 30%。随着玻璃粉含量增大，复合材料内部孔洞变多自支撑力改变，
在 600 ℃烧蚀 30 min 后所形成的陶瓷体成瓷效果好，结构密实且强度高、自支撑能力强、内部孔洞少、瓷化作用明显。
关键词 ： 聚氯乙烯 ；低熔点玻璃粉 ；陶瓷化
中图分类号 ： TQ314.3 文章编号 ： 1009-797X(2024)02-0042-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2024.02.010

0 前言 本文将 PVC 作为基体，添加合适比例的成瓷填料
人们对于防火耐火、阻燃环保材料的要求越来越 （云母和硼酸锌）、阻燃剂 ( 氢氧化镁、氢氧化铝、三
高，改性陶瓷化材料作为一种在常温下能保持原本性 氧化二锑 )、助熔剂碳酸钠、偶联剂、增塑剂 DOTP
能，在高温或燃烧后能够转变成结构强度高、自支撑 等等，并通过改变填料和助剂的配比，制备出陶瓷化
能力强且有很好的防火耐火能力的陶瓷体材料，在多 PVC 复合材料。实现了 PVC 材料的陶瓷化阻燃，可
领域得到应用，如电线电缆的防火护套、防火涂料等。 以在防火耐火的同时也很好地保证了一定的结构强度
LI 等人 [1] 采用乙烯 - 醋酸乙烯共聚物（EVA）为基 和自支撑能力，从而有效地保护了电线电缆等设施的
体制备陶瓷化聚烯烃，当玻璃粉 ： EVA ： OMMT ：云 正常使用，使电路系统的信号不会立刻中断。
母粉 =23:55:5:17 的质量比时，所制备的陶瓷化聚烯
烃的最大的断裂伸长率能达到 79%，拉伸强度达到 8.5 1 实验部分
MPa，650 ℃以上时弯曲强度可达 11.8 MPa。 1.1 原材料
聚氯乙烯是目前仅次于氯乙烯的世界前第二大通 聚氯乙烯（S-1000），齐鲁石化公司 ； DOTP，
用结构塑料 , 其成本低 , 来源广 , 并且力学性能较优 , 齐鲁增塑剂股份有限公司 ；硬脂酸锌（工业级），青
[2]
抗张强度能达到 60 MPa 。, 但是稳定性差 , 加工性 岛红星化工集团自力实业有限公司 ； Ca-Zn 稳定剂
能低 [3] ，可以在 PVC 基体中加入阻燃剂、稳定剂、成 （CZ-1160），江苏联盟化学有限公司 ；氧化镧（工业
瓷填料等改善 PVC 复合材料的性能 , 使其满足人们的 级），郑州生裕化工有限公司 ；绢云母（20 µm），安
需要和电线电缆的加工要求。相关研究表明 [4] ，几种 徽格锐新材料科技有限公司 ；硼酸锌（化学纯），山东
不同的助燃剂与其他的助剂复配使用时，具有很好的 星苑锌业科技有限公司 ；碳酸钠（食品级），青岛碱业
协同阻燃作用 , 对材料的阻燃性能、力学性能等有所 发展有限公司 ； Mg(OH) 2 （2.1 µm），寿光市辉煌化
改善。贡玉圭等人 [5] 研究结果表明 : 增加云母粉中含 工股份有限公司 ； Sb 2 O 3 （工业级），济南金盈泰化工
量能够显著改善硅橡胶产品的表面物理特性交联密度 有限公司。
和硬度。赵田贵等人 [6] 研究表明，适量的氧化锂（Li 2 0） 1.2 仪器与设备
和氧化锌（ZnO）, 能够有效的降低低熔点玻璃粉的始 D 型邵氏硬度计，高铁科技股份有限公司 ；电子
熔温度 ；引入适量的氧化纳（Na 2 O）、氧化硼（B 2 0 3 ）
也会有效的降低玻璃粉的始熔温度，这大大的降低了
作者简介 ：郑雨欣（1999-），女，硕士研究生，主要从事
陶瓷化基体成瓷所需要的高温条件。 高分子材料高性能化。
收稿日期 ：2022-09-29

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