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基本信息

項(xiàng)目名稱：
高性能無鹵環(huán)保阻燃橡膠
小類：
能源化工
簡介：
高性能無鹵環(huán)保阻燃橡膠是將無鹵阻燃劑復(fù)配體系與原位生成技術(shù)并用所制備的橡膠，不僅具有良好的阻燃性能，達(dá)到環(huán)保阻燃的要求，且較普通阻燃橡膠具有良好的力學(xué)性能，解決市場上現(xiàn)有的阻燃橡膠高溫條件下釋放大量有毒煙氣與力學(xué)性能較差的缺陷。
詳細(xì)介紹：
高性能無鹵環(huán)保阻燃橡膠，在橡膠混煉過程中采用新型無鹵阻燃劑水滑石（LDH），經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH-570表面處理，復(fù)配微膠囊紅磷，構(gòu)成無鹵復(fù)配阻燃體系，使橡膠具有良好的阻燃性能。并加入氧化鋅(ZnO)與丙烯酸(AA)，以阻燃橡膠本身作為介質(zhì)，在硫化條件下發(fā)生原位生成反應(yīng)，原位生成丙烯酸鋅（ZDA）作為補(bǔ)強(qiáng)劑,與橡膠分子形成化學(xué)鍵合，從而達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)的目的。與普通阻燃橡膠相比，擁有無可比擬的優(yōu)勢，更進(jìn)一步拓寬阻燃橡膠的應(yīng)用領(lǐng)域，滿足社會(huì)更高的需求。

作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

一、設(shè)計(jì)目的 阻燃橡膠因優(yōu)異的耐高溫性，被廣泛應(yīng)用于煤礦開采等領(lǐng)域。但普通阻燃橡膠常存在含鹵素及機(jī)械性能差等缺陷，故需尋求橡膠無鹵化、提升力學(xué)性能的工藝方法。 二、創(chuàng)新點(diǎn) 1、采用無鹵復(fù)配阻燃體系，水滑石復(fù)配微膠囊紅磷，達(dá)到環(huán)保阻燃。 2、運(yùn)用原位生成技術(shù)，氧化鋅與丙烯酸原位反應(yīng)補(bǔ)強(qiáng)橡膠力學(xué)性能。 三、技術(shù)關(guān)鍵及指標(biāo) 原料選取、助劑添加量確定、工藝方法實(shí)施等，性能指標(biāo)參考國內(nèi)阻燃橡膠執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16583-2008及GB10707-1989。

科學(xué)性、先進(jìn)性

一、科學(xué)性 1、無鹵復(fù)配阻燃體系以水滑石與微膠囊紅磷高溫下釋放阻燃?xì)怏w、形成隔離層，達(dá)到阻燃。 2、原位生成技術(shù)運(yùn)用，獲得補(bǔ)強(qiáng)功能的丙烯酸鋅，與橡膠分子化學(xué)鍵合，形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，有效提高力學(xué)性能。 二、先進(jìn)性 1、生產(chǎn)技術(shù)，將無鹵復(fù)配阻燃體系與原位生成技術(shù)共同運(yùn)用于橡膠制備。 2、產(chǎn)品性能，較普通阻燃橡膠，技術(shù)指標(biāo)均有顯著提高。 3、生產(chǎn)工藝，采取原料直接共混改性，省去單獨(dú)合成、處理改性劑等，簡化工藝。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

Ⅰ 經(jīng)教育部科技查新工作站（L03）查新，查新結(jié)論為：“原位生成丙烯酸鋅（ZDA）改性無鹵環(huán)保阻燃三元乙丙橡膠”在國內(nèi)未見文獻(xiàn)報(bào)道。（見附錄一） Ⅱ 已形成論文一篇，投稿于《橡塑技術(shù)與裝備》（已發(fā)表）。（見附錄二）

作品所處階段

本產(chǎn)品現(xiàn)處于企業(yè)中試階段。

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

無

作品可展示的形式

1、實(shí)物、產(chǎn)品 2、圖片 3、樣品

使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測

一、技術(shù)優(yōu)勢及適應(yīng)范圍 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本產(chǎn)品技術(shù)新穎、工藝簡單，具有阻燃性好、力學(xué)性能高等優(yōu)勢，已可實(shí)現(xiàn)建筑、煤礦開采等領(lǐng)域應(yīng)用，稍加改進(jìn)可進(jìn)入國防科技領(lǐng)域，因性能優(yōu)勢，拓寬阻燃橡膠應(yīng)用領(lǐng)域。二、市場分析、前景及效益預(yù)測 國內(nèi)阻燃橡膠大型生產(chǎn)廠家有30～40家，產(chǎn)品多處中低檔，據(jù)中國化工信息中心預(yù)測，阻燃橡膠近幾年需求量將以15%速度增長。本產(chǎn)品具有良好的綜合性能，若得到推廣必有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

同類課題研究水平概述

通過查閱文獻(xiàn)總結(jié)出近年來國內(nèi)外橡膠無鹵阻燃技術(shù)的研究現(xiàn)狀及在研究中應(yīng)用的新技術(shù)、新方法。目前無鹵阻燃橡膠的研究方向?yàn)椋?、制備高效化、多功能化的新型無鹵阻燃劑；2、發(fā)展大分子技術(shù)、交聯(lián)技術(shù)等新型現(xiàn)代技術(shù)；3、利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)優(yōu)化無鹵阻燃橡膠復(fù)合材料的工藝。 隨著對阻燃要求的提高和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，阻燃橡膠的無鹵化、抑煙及減毒己經(jīng)成為當(dāng)今阻燃橡膠研究領(lǐng)域的前沿性課題，要求開發(fā)出性能更優(yōu)異、效果更好，更環(huán)保的新型阻燃橡膠，目前國內(nèi)外在無鹵阻燃領(lǐng)域己經(jīng)開展了大量的研究工作。 國內(nèi)：專利(CN1903895)“一種無鹵阻燃三元乙丙橡膠的制備方法”,提供了一種無鹵阻燃EPDM的制備方法, 即將EPDM 、金屬氫氧化物、不飽和羧酸和過氧化物經(jīng)共混、硫化制得產(chǎn)品。該無鹵阻燃EPDM 具有良好的物理性能,尤其是硫化膠拉伸強(qiáng)度有較大幅度的提高。朱春旭，采用加入甲基丙烯酸鎂(MDMA)的方法來制備具有優(yōu)良力學(xué)性能的高填充氫氧化鎂(Mg(OH)2)的三元乙丙橡膠(EPDM)和采用以硅橡膠(MVQ)、甲基丙烯酸鎂(MDMA)為阻燃體系制備的無鹵阻燃三元乙丙橡膠(EPDM)，獲得力學(xué)性能和阻燃性能相對較好的無鹵阻燃材料。 國外：在最近幾年，國外主要以研制新型阻燃劑或阻燃系統(tǒng)為主要方向。如德國Clariant公司開發(fā)了兩種以次膦酸鹽為基的阻燃劑，牌號(hào)為ExolitOP1311和 ExolitOP1312M1，工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)于2004年底開始。美國大湖(GreatLake)公司于2001年推出的Reogard1000膨脹型阻燃劑，DSM公司推出的新型三聚氰胺磷酸鹽阻燃劑，死海溴化物公司的Safron系列，瑞士汽巴(Ciba)公司的FlamestabNORll6及 Tin2uviFR等。這類產(chǎn)品國內(nèi)尚未有工業(yè)生產(chǎn)。 綜上所述，無鹵阻燃橡膠制備普遍存在以下現(xiàn)狀：1、技術(shù)難點(diǎn)：無機(jī)無鹵阻燃劑用量大，效率低，平衡阻燃劑添加量與各項(xiàng)性能等性能間關(guān)系較困難。2、市場環(huán)境：我國環(huán)保型阻燃橡膠生產(chǎn)尚未形成規(guī)模，環(huán)保型阻燃橡膠存在著工藝落后，成本過高，使用范圍窄等缺點(diǎn)。 對比結(jié)論：1、本課題采用水滑石與微膠囊紅磷復(fù)配阻燃體系，填充量小，阻燃效率高。2、原位生成技術(shù)對無鹵阻燃橡膠的改性，有效平衡了阻燃劑添加量與各項(xiàng)性能間關(guān)系，優(yōu)勢明顯，前景良好。
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