常州江苏大学工程技术研究院
Changzhou Engineering and Technology Institute of Jiangsu University
所属领域:新材料、汽车及零部件
技术概要:
本技术基于自制的超共轭型有机硅橡胶,通过混炼、硫化等手段成功研发了一种可陶瓷化硅(橡胶)复合材料。这是一种新型的防火材料。其特点为:
(1)可陶瓷化。在常态下该复合材料保持着良好的柔韧性能,而在烧蚀条件下,该材料可以转变为形状、尺寸几乎不改变的坚硬陶瓷体,具备自支撑性,且在表面形成一层致密的B-O氧化层,从而阻隔外界热量向材料内部扩散,抑制橡胶内部结构分解与挥发损耗,从而阻隔火焰的蔓延。
(2)阻燃。可陶瓷化硅(橡胶)复合材料具备火焰自响应性,能够在60-180分钟内抵御600-1000oC的明火烧蚀。氧指数不小于32,达到UL94-V0与VW-1等级。此外发烟量小、无熔融滴落。
(3)力学强度优秀。硫化前有机硅橡胶的拉伸强度不小于10MPa,断裂伸长率不低于600%。明火烧蚀陶瓷体三点弯曲强度不小于10MPa。
(4)无毒环保。试验动物30min染毒期内及染毒后3日内未死亡,且平均体重恢复。依据国家标准GB/T20285-2006《材料产烟毒性危险分级》判断,该材料烟气毒性达到准安全一级。
应用领域:
高速铁路/列车、核电线缆、船舶潜艇、家居装修等。
本技术生产的产品力学性能与阻燃指标优于德国瓦克公司R402/R501/R510等牌号产品,且具备成本优势。目前产品准备进行中试阶段研究。
图1 改性有机硅橡胶实物图
表1 改性硅橡胶无焰燃烧时的燃烧性能
硅橡胶种类 | Ds,10min | Ds,max |
瓦克公司同类产品 | 57.8 | 80.8 |
自制改性硅橡胶 | 34.8 | 52.1 |
图2 本技术硅橡胶与瓦克公司产品无焰燃烧之后的形貌
图3 改性硅橡胶的热失重曲线
技术指标:
测试项目 | 单位 | 产品指标 | 参考标准 |
适用温度 | ℃ | -70oC-1000oC | |
阻燃要求 | UL94 V0, VW-1 | UL94, VW-1 | |
耐火性能 | IEC60331/GB 18380 BS 6387 | IEC 60331/GB 18380 BS 6387 | |
拉伸强度 | MPa | 10.5~12MPa | GB/T 528-2009 |
断裂伸长率 | % | 560%~641% | GB/T 528-2009 |
烟密度(有焰) | V/AL·D | 5~40 | GB/T 10671-2008 |
烟密度(无焰) | V/AL·D | 7~52 | GB/T 10671-2008 |
比重 | g/cm3 | 1.18---1.40 | 排水法 |
热分解温度(2%) | oC | ≥432(氮气) ≥403(空气) | |
800oC下残炭率 | % | 68% | |
氧指数 | % | 30 | GB/T10707-2008 |
拟合作方式:技术转让,合作开发,技术咨询,技术服务