Chọn ngôn ngữ 
Ngoại trừ một số loại cao su tổng hợp, hầu hết sản phẩm cao su tổng hợp , giống cao su tự nhiên , là vật liệu dễ cháy hoặc dễ cháy . Trong các ngành công nghiệp như năng lượng mới, hệ thống pin , Và thiết bị điện tử , yêu cầu về khả năng chống cháy cao hơn được áp dụng cho các thành phần cao su, đặc biệt đối với các sản phẩm như Miếng pin Và Bộ giảm chấn rung chống cháy không chứa halogen.
Hiện nay, các phương pháp kỹ thuật chính để cải thiện khả năng chống cháy của sản phẩm cao su bao gồm:
Thêm chất chống cháy hoặc chất độn chống cháy
Pha trộn sửa đổi bằng vật liệu chống cháy
giới thiệu nhóm chức năng chống cháy trong quá trình trùng hợp
Tăng mật độ liên kết ngang sản phẩm cao su
Các phần sau đây cung cấp sự phân loại và giải thích ngắn gọn về công nghệ chống cháy cao su.
1. Công nghệ chống cháy cho cao su hydrocarbon
1.1 Đặc tính của Cao su Hydrocarbon
Cao su hydrocarbon chủ yếu bao gồm:
NR (Cao Su Thiên Nhiên)
SBR (Cao su Styren-Butadien)
BR (Cao su Butadien)
IIR (Cao su Butyl)
EPR/EPDM (Cao su Ethylene Propylene)
Mặc dù NBR (Cao su nitrile) không phải là một loại cao su hydrocarbon điển hình, nó phương pháp xử lý chống cháy tương tự nhau và thường được thảo luận cùng nhau trong các ứng dụng kỹ thuật.
Các đặc tính chính của cao su hydrocarbon bao gồm:
Chỉ số oxy giới hạn (LOI): khoảng. 19–21
Nhiệt độ phân hủy nhiệt: 200–500°C
Khả năng chống cháy và chịu nhiệt kém
Tạo ra số lượng lớn khí dễ cháy trong quá trình đốt
Vì vậy, khi sử dụng trong Miếng pin, đệm giảm chấn công nghiệp , hoặc thành phần cách ly rung động chung , việc sửa đổi chất chống cháy là cần thiết.
1.2 Các phương pháp chống cháy phổ biến cho cao su hydrocarbon
(1) Pha trộn với polyme chống cháy
Bằng cách trộn cao su hydrocarbon với các polyme chống cháy như:
Polyvinyl clorua (PVC)
Polyetylen clo hóa (CPE)
Polyetylen clorosulfon hóa (CSM)
Ethylene-Vinyl Acetate (EVA)
khả năng chống cháy có thể được cải thiện ở một mức độ nhất định. Trong quá trình trộn phải đặc biệt chú ý đến:
Khả năng tương thích vật liệu
Thiết kế hệ thống liên kết ngang
Phương pháp này thường được sử dụng để tấm pin cấu trúc hoặc bộ phận giảm chấn không có độ đàn hồi cao.
(2) Bổ sung chất chống cháy (Phương pháp cơ bản)
Việc bổ sung chất chống cháy là phương pháp quan trọng nhất để tăng cường khả năng chống cháy trong cao su hydrocarbon và có thể được cải thiện hơn nữa thông qua hệ thống hiệp lực.
Chất chống cháy gốc halogen hữu cơ (giải pháp truyền thống):
Dẫn xuất hexachlorocyclopentadiene
Decabromodiphenyl ete
Parafin clo hóa
Chất chống cháy tổng hợp vô cơ:
Antimon trioxit (Sb₂O₃) (thường được sử dụng)
kẽm borat
Nhôm hydroxit
Amoni clorua
⚠ Ghi chú quan trọng:
Chất chống cháy gốc halogen không được chứa halogen tự do , nếu không họ có thể:
Ăn mòn thiết bị gia công và khuôn mẫu
Giảm hiệu suất cách điện
Ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng chống lão hóa
trong năng lượng mới Và ngành công nghiệp điện tử, Bộ giảm chấn rung chống cháy không chứa halogen đã trở thành xu hướng chủ đạo, dẫn đến sự ưa thích mạnh mẽ đối với hệ thống chống cháy không chứa halogen.
(3) Bổ sung chất độn vô cơ chống cháy
Chất độn thường được sử dụng bao gồm:
Canxi cacbonat
đất sét cao lanh
bột talc
kết tủa silic
Nhôm hydroxit
Phương pháp này cải thiện khả năng chống cháy bằng cách:
Giảm tỷ trọng của chất hữu cơ dễ cháy
Sử dụng hiệu ứng phân hủy thu nhiệt chất độn
Ví dụ:
Canxi cacbonat Và nhôm hydroxit hấp thụ nhiệt đáng kể trong quá trình phân hủy
Tuy nhiên, cần phải chú ý đến thực tế là:
Tải chất độn quá mức làm giảm tính chất cơ học
Không thích hợp cho độ đàn hồi cao hoặc thành phần cách ly rung động giảm xóc cao
(4) Tăng mật độ liên kết ngang cao su
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng:
Mật độ liên kết chéo cao hơn → Chỉ số oxy cao hơn → Cải thiện khả năng chống cháy
Cơ chế này có lẽ liên quan đến tăng nhiệt độ phân hủy nhiệt.
Cách tiếp cận này đã được áp dụng thành công ở Hệ thống cao su EPDM và phù hợp cho:
Tấm pin được sử dụng trong môi trường nhiệt độ trung bình đến cao
Cấu trúc cao su giảm rung chống cháy
2. Đặc tính chống cháy của cao su halogen hóa
Cao su halogen hóa vốn có chứa các nguyên tố halogen và thường thể hiện:
Chỉ số oxy: 28–45
Chỉ số oxy FPM (Fluor cao su) vượt quá 65
Hàm lượng halogen cao hơn → chống cháy tốt hơn
Hành vi tự dập tắt sau khi loại bỏ ngọn lửa
Do đó, việc xử lý khả năng chống cháy của cao su halogen hóa tương đối dễ dàng, thường chỉ cần gia cố nhẹ bằng chất chống cháy.
⚠ Tuy nhiên, do quy định môi trường (chẳng hạn như RoHS Và VỚI TỚI ) và xu hướng trong ngành năng lượng mới, dung dịch không chứa halogen đang ngày càng được ưa chuộng. Đây là lý do chính cho việc áp dụng rộng rãi các Bộ giảm chấn rung chống cháy không chứa halogen.
3. Công nghệ chống cháy cho cao su Heterochain
Đại diện nhất cao su dị vòng là:
Cao su silicon Dimethyl (VMQ)
Đặc điểm chính của nó bao gồm:
Chỉ số oxy khoảng 25
Nhiệt độ phân hủy nhiệt lên tới 400–600°C
Độ ổn định nhiệt độ cao tuyệt vời
Cơ chế chống cháy của cao su silicon chủ yếu liên quan đến:
Tăng dần nhiệt độ phân hủy nhiệt
Tăng số lượng than còn sót lại sau khi phân hủy
Giảm tốc độ tạo ra khí dễ cháy
Kết quả là, cao su silicon được sử dụng rộng rãi trong:
Tấm pin nhiệt độ cao
Linh kiện giảm chấn chống cháy không chứa halogen cao cấp
Bộ phận đệm bảo vệ cho thiết bị điện tử và năng lượng mới
Phần kết luận
Thiết kế chống cháy của sản phẩm cao su phải được xem xét toàn diện dựa trên loại cao su, môi trường ứng dụng , Và yêu cầu quy định.
Đối với các ứng dụng như:
Miếng pin
Bộ giảm chấn rung chống cháy không chứa halogen
nên ưu tiên:
Hệ thống chống cháy không chứa halogen
Thiết kế mật độ liên kết ngang phù hợp
Giải pháp cân bằng giữa chất độn chống cháy và hiệu suất cơ học
Ngoại trừ một số loại cao su tổng hợp, hầu hết sản phẩm cao su tổng hợp , giống cao su tự nhiên , là vật liệu dễ cháy hoặc dễ cháy.
