隨著城市人口的急劇增長,高層建筑、賓館酒店、大型超市、醫院、車站、機場不斷增加,地鐵、隧道以及大型公共娛樂場所、公共交通設施也在急劇增加,消防安全的重要性凸現出來;特別是如何在火災情況下,在一定時間內保障電力和通訊線路的暢通,大限度的贏得寶貴的時間,減少人員的傷亡和生命財產的損失,是人們不斷探索的課題。
目前,國內外的防火電線電纜大多采用的氧化鎂防火絕緣電纜和云母帶纏繞的耐火電纜;氧化鎂防火絕緣電纜的結構
生產這種結構的電纜需要進口價格昂貴的專門設備,資金投入太大;另外,此種電纜的外護層是全銅的,所以造價也較高;再加上這種電纜在生產、加工、運輸、線路敷設安裝和使用等過程中的特殊要求,很難大規模的普及使用,特別是在民用建筑中。云母帶纏繞的耐火電纜在生產過程中需要多層纏繞,由于工藝條件的限制,往往造成接縫出現缺陷,燒蝕后云母帶發脆,容易脫落,造成耐火效果不好,從而難以保障通訊、電力線路在火災的情況下安全暢通。陶瓷化耐火硅橡膠的主體材料是熱硫化硅橡膠,
在常溫下具備硅橡膠的基本特性,如無毒、無
味、耐高低溫、耐臭氧老化、耐候老化、優良的電絕緣性能及良好的加工性能等。硅橡膠中加入助劑制成的電線、電纜在常態下仍具備硅橡膠的特性,在500度高溫甚至其500度以上的火焰燒蝕下,硅橡膠形成堅硬的陶瓷化保護層,從而起到隔絕火焰、防火的作用,在火災情況下保證了電力、通訊的暢通。
陶瓷化耐火硅橡膠的性能
陶瓷化耐火硅橡膠是在硅橡膠生膠中，加入白炭黑、硅油、結構化控制劑及其它助劑，經過真空捏合機混煉,在開煉機上加入硫化劑制成的。成形方法有模壓成形、擠出成形。陶瓷化耐火硅橡膠的防火機理
普通的高分子材料經過火焰燒蝕后絕大部分
都變成了灰燼，不能變成陶瓷狀物體，所以起不到防火的作用。
ZR-KGGP、KGGP、HGGP、AGGP、HGCP、YGCP、YGGP、JGGP、KFGP、JFGP、KGGPB、HGGPB、HGCPB、YGCPB、YGGPB、AGGB、JGGPB、KFGPB、JFGPB、KGGRP、HGGPR、HGCPR、YGCRP、AGGB、JGGB、YFGB、KFGB、AGRP、ZR-YGCP、Z 、KGGP22、YGCP2、KGGRP、ZR-YGGR、ZRC-YGVF、YGVFP、NH-KGG、1.0、YFGC、YFGC22、YFGCRP、YGCRP、YFG32、YGC29、KGGP29、KGG32、ZR-YGG32、YGCR32、
謝泉等用指數型弛豫方程描述和擬合在外力作用下硅橡膠的弛豫過程,結果表明,外力越大,橡膠弛豫時間越短。同時他們利用根據量子漲落隧道導電理論的方程描述了導電橡膠平衡電阻與拉力的關系。電阻溫度特性
電阻溫度特性是指電阻隨著溫度變化而發生變化的現象,主要包括三種類型:正溫度系數、負溫度系數和臨界溫度系數。
結果表明,導電硅橡膠低溫時表現出負溫度系數,高溫時表現出臨界溫度系數。
將氣相法白炭黑加入到導電炭黑填充的硅橡膠體系中,體系的電阻率隨著溫度的升高而增大,而未添加導電炭黑的體系電阻率隨著溫度的升高而減小。
將乙炔炭黑和炭黑N234分別加入硅橡膠中,結果發現,乙炔炭黑填充的導電硅橡膠體積電阻率隨著溫度的升高而增大,而填充炭黑N234的硅橡膠體積電阻率隨溫度的變化情況較復雜。這可能是由于填料與聚合物基體間的熱力學行為不匹配所造成的。
提高硅橡膠導電性能的途徑：開發新型導電填料
開發納米級及超微導電填料是提高硅橡膠導
電性能的途徑之一。當粉體粒徑達到納米級時,導電填料會表現出很多優異的性能。寧英沛等研究發現,在MVQ中加入自制的納米乙炔導電纖維可得到性能良好的導電硅橡膠,當納米乙炔導電纖維用量為十到三十五份時,混煉膠的導電性能接近導電乙炔炭黑填充混煉膠;當納米乙炔導電纖維用量大于30份時,硫化膠的體積電阻率當納米乙炔導電纖維用量達到五十份時,硫化膠體積電阻率降至。陳克正等將納米導電纖維和導電炭黑并用填充硅橡膠,得到的復合材料具有較高的導電性能,其電阻率在二十五到四十度時呈負溫度系數,而在四十到一百二十度時具有較好的穩定性。將納米石墨填充到硅橡膠中,得到的導電硅橡膠逾滲閾值為零點零零九,該值大大小于用其它填料填充的硅橡膠。
優化加工工藝
加工工藝也是影響硅橡膠導電性能的重要因素。
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