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APP／ATH阻燃剂体系
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2017-1-27 15:39:26 |
APP在火焰或高温作用下分解释放NH3H2O和磷酸，磷酸进而热解脱水放出聚偏磷酸和焦磷酸(不燃性的粘稠熔融体)，将硅橡胶表面覆盖起来，隔绝空气；所产生的NH3和H2O可以稀释燃烧中生成的可燃性气体和空气中的氧气浓度，降低可燃气体温度，抑制有焰燃烧的发生。
ATH受热分解生成大量水蒸气，稀释可燃性气体；ATH分解过程吸收大量热量(2kJ/g)，迅速降低硅橡胶的表面温度，抑制硅橡胶的热分解和燃烧；同时，ATH分解生成一层致密的三氧化二铝(Al2O3，)保护膜覆盖在硅橡胶表面，与其它碳化物一起形成一道阻燃屏障，起到较好的阻燃抑烟作用。
APP和ATH复配使用可产生明显的协同效果。在整个燃烧过程中，APP／ATH阻燃剂体系发生了化学反应。
APP／ATH阻燃剂体系用量对硅橡胶力学性能的影响可知，硅橡胶的拉伸强度与拉断伸长率均随APP／ATH复配阻燃剂用量的增加而降低。
这是因为APP／ATH阻燃剂体系的加入填充了硅橡胶柔性分子链间的空隙，导致分子链运动受阻，影响了硅橡胶受力时的变形能力；另一方面，随着APP／ATH用量的增加，破坏了硅橡胶一补强填料的补强体系，使APP／ATH与硅橡胶的界面结合变差，易发生与硅橡胶基体的分离，从而导致硅橡胶的拉伸强度和拉断伸长率降低。
硅橡胶的邵尔A硬度则随APP／ATH用量的增加而增加，当APP／ATH用量为80份时，硅橡胶的邵尔A硬度达到61度。这主要归因于随着APP／ATH添加量的增加，复合材料中的柔性组分含量逐步降低，导致其硬度逐步增加。
APP／ATH阻燃剂体系用量对硅橡胶介电性能的影响图3为质量比为3：2的APP／ATH复配阻燃剂的用量对硅橡胶介电性能的影响。随着APP／ATH复配阻燃剂用量的增大，介电常数和介质损耗因数总体呈增大趋势。
这是因为APP和ATH的介电常数和介质损耗因数均大于硅橡胶，因此APP／ATH的含量是决定硅橡胶最终介电性能的主要因素。由此可见，APP／ATH的加入在一定程度上损害了硅橡胶的电绝缘性能，但仍保持了良好的电绝缘性能。
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随着APP、ATH用量的增加，硅橡胶的阻燃性能增加；同等填充量下，APP／ATH复配阻燃剂填充硅橡胶的阻燃性能比单一APP或ATH填充硅橡胶更佳；随着APP／ATH复配阻燃剂用量的增加，硅橡胶的拉伸强度与拉断伸长率降低，邵尔A硬度、介电常数和介质损耗因数增加。
当100份硅橡胶中加入80份APP／ATH复配阻燃剂(APP与ATH的质量比为3：2)时，硅橡胶的氧指数达44％，拉伸强度、拉断伸长率、邵尔A硬度、介电常数及介质损耗因数分别为6.8MPa、438％、62度、3.92、249％。
将膨胀型阻燃剂聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)和可膨胀石墨(EG置于电热鼓风干燥箱中，100℃恒温干燥10h以上，冷却后按配方比例混合，研磨分散，然后逐次分批加入用工业白油稀释后的钛酸酯偶联剂(二者体积比为1∶1)，加入高速混合机，在80℃、2000rmin下搅拌15min，冷却待用。
双螺杆挤出机在挤出物料时，采用加热、加压和剪切等方式，将固态LDPE原料和相应的添加助剂等物料变成均匀一致的熔体，并以足够大的压力将熔体送到机头，在机头上有形成制品截面的口模，以形成具有固定截面的连续制品。为了获得较强的挤出压力、良好的流动性和均匀性，双螺杆挤出机在工作时采用连续进料、分段独立加热的方法。第一段，为加料段，让物料以一个相对平稳的速率进入挤出机，为避免在加料段的塑料过早熔化造成堵塞，这部分将保持相对低的温度；第二、三、四段为压缩段，物料在这几段形成熔体并且压力增加，这部分保持相对较高的加热温度；第五、六段为计量段，主要功能是使挤出的物料变成均匀一致的熔体，为确保组成成分的均匀性和物料具有良好的流动性，物料应在这部分有足够的停留时间，并保持更高的加热温度。
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