Page 33 - 网络电信2023年9月刊

光 通 信

氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆

PVC阻燃护套料力学特性研究

李贝贝 于浩凡 董明涛 谭凯伦 张雪越 邵璇
哈尔滨理工大学(威海)

摘 要：为提高光缆PVC阻燃护套力学特性，采用一种全新的减少无机阻燃剂掺入量方法，对氢氧化镁/氢
氧化铝/硼酸锌三元复合阻燃剂协效阻燃光缆PVC材料的力学特性影响进行研究。采用熔融共混法制备五组不
同复配比MH/ATH/ZB/PVC光缆护套料。利用活化指数、沉降体积、红外光谱分析，对MH、ATH、ZB表面改
性效果进行讨论。利用万能实验机，对MH/ATH/ZB/PVC光缆护套料力学特性进行讨论。对添加一元阻燃剂、
二元阻燃剂和三元阻燃剂的PVC光缆护套料力学特性进行研究。结果表明添加三种阻燃剂的PVC光缆护套料力
学特性最佳，当MH∶ATH∶ZB复配比例为1∶1∶1时，极限断裂应力最大，达7.13 MPa，断裂延伸率最大，达
73.79%。
关键词：PVC阻燃护套;复合阻燃剂;力学特性;光缆;

现阶段，光缆PVC阻燃护套料广泛采用的是利用一元或二 后，将干燥后MH、ATH容器放入预热恒温水浴锅中，缓慢滴入
元无机阻燃剂制备无卤低烟阻燃光缆护套料 [1,2,3,4] ，此种技术 适量无水乙醇稀释后的硅烷偶联剂溶液（0、0.5、1、1.5、
虽然可以达到无毒抑烟阻燃的目的，但是，其阻燃效果与无机 2、2.5wt/%）。利用磁力搅拌器均匀慢速搅拌20min，再进行
阻燃剂的掺入量多少有直接关系，一般需掺杂40%～50%无机阻 10 min的快速搅拌，转速大于600r/min。最后放到120℃干燥箱
燃剂，才能获得较好的阻燃效果，无机阻燃剂掺入量过多，导 中，干燥2 h处理。
致材料混炼、成型时流动性差，不仅严重影响材料微观结构和 1.2 硼酸锌表面改性处理
表观性能，而且使挤出加工性能变差，且掺入大量无机阻燃剂 将计量所需ZB放入容器中，放到120℃干燥箱中，干燥处
颗粒将在护套内部形成众多的应力集中点，使光缆护套力学性 理2h，设定恒温水浴锅温度为90℃，20min预热，将干燥后ZB容
能降低，是一种牺牲光缆护套本身力学性能下得到的阻燃特性 器放入预热恒温水浴锅中，缓慢滴入适量无水乙醇稀释后的硬
[5,6,7] 。 脂酸钠溶液（0、1、1.5、2、2.5、3wt/%）。利用磁力搅拌器
本文采用一种全新的减少无机阻燃剂掺入量方法，利用氢 均匀慢速搅拌20min，再进行10min的快速搅拌，转速大于600r/
氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌（MH/ATH/ZB）三元复合阻燃剂协效阻 min。最后放到120℃干燥箱中，干燥2h处理。
燃光缆PVC材料，在光缆PVC材料阻燃特性大幅提升的同时，力 1.3 MH/ATH/ZB/PVC光缆护套料制备
学性能得到改善。 采用熔融共混法制备五组不同复配比（0.5∶1∶1、
1∶0.5∶1、1∶1∶0.5、0.5∶1∶0.5、1∶1∶1)MH/ATH/ZB/
一、实验部分 PVC光缆护套料。保持总阻燃剂含量不变30%，改变三种阻燃剂
1.1 氢氧化镁、氢氧化铝表面改性处理 间混合比例。探寻三元阻燃剂协同阻燃聚氯乙烯护套料阻燃性
将所需计量的MH、ATH分别放入容器中，放到120℃干燥 能影响，并根据实验效果对三种阻燃剂复配比进行优化，选取
箱中，干燥处理2h，将恒温水浴锅预热至90℃，预热20min 最佳复配比。

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