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高压电缆接头是电缆连接的关键部件。 据统计,在非外力作用下造成的电缆故障,大部分是由于电缆接头的故障引起的。 因此,电缆接头灌封胶(简称电缆胶)要求具有良好的机械性能和耐候性。 、密封、防水和电绝缘性能。 聚氨酯(PU)电缆胶以其优异的附着力、良好的耐候性、良好的绝缘和密封性、广泛的机械性能和低成本而得到广泛应用。 普通PU电缆胶易燃,燃烧时存在火焰大、燃烧速度快、浓烟、有毒气体等问题。 随着高压电缆的普及,接头处的电子元器件体积越来越小,高压电缆的功率急剧增加,发热量也随之增加。 迫切需要PU电缆胶具有阻燃性能和一定的耐热性能。 .
为了制备透明阻燃聚氨酯高压电缆接头灌封料,本研究采用磷基液态阻燃剂来提高聚氨酯电缆胶的阻燃性能。 对性能和热性能等的影响。
实验部分
1.1 主要原材料及设备
聚醚二醇220(羟值56mgKOH/g)、聚醚三醇3050(羟值56mgKOH/g)、聚醚三醇330N(羟值35mgKOH/g)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、辛酸锡。 3,3'--二氯-4,4'-二氨基二苯甲烷(MOCA),邻苯二甲酸二辛酯(DOP),-工业级,购自上海上虞建筑防水材料有限公司; 液体填料CP-52,工业级,上海东明化工有限公司; 磷酸异丙苯苯酯(IPP),磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP),工业级,济南泰兴精细化工有限公司; 磷酸三乙酯(TEP)绝缘接头执行标准,工业级,青岛联美化工有限公司
1.2 样品制备
1.2.1:A组份(PU预聚体)的制备 将聚醚3050和聚醚220加入四口烧瓶中,120C.-0.09MPa脱水2h; 降温至80℃,滴加部分TDI,85℃反应1小时; 降温至80℃,加入剩余的TDI,85℃保温3h; 然后冷却至60℃,加入DOP搅拌30min,冷却至室温,出料。
1.2.2:B组份(固化剂)的制备
将聚醚330N、液体填料CP-52、MOCA加入四口瓶中,110℃、-0.075MPa脱水1h,降温至60℃,加入DOP、液体阻燃剂、辛酸亚锡,搅拌30min ,然后冷却至室温并出料。
1.2.3:PU电缆胶样品制备
室温下,将A组份和B组份按1:2的质量比混合均匀,使A组份中-NCO和-OH的摩尔比为4.5,-NCO和(one-OH+ - -NH ) mol比率为1.36。 在标准条件下,形成第二层膜。 在第一层膜的表面干燥后,应用下一层膜。 第二张贴膜的方向是垂直的,固化7天。
1.3:性能测试
氧指数按照GB/T 10707- -2008《橡胶燃烧性能的测定》标准测定,南京上元分析仪器有限公司,HC900-2氧指数测定仪; 燃烧试验按照GB/T10707- -2008《橡胶燃烧性能测定》标准,本生灯测定;拉伸性能按照GB/T 19250- -2013《聚氨酯防水涂料》标准,意大利Galdabini公司SUN500测定万能试验机;体积电阻率按GB/T1410-2006《材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》绝缘接头执行标准,用上海安标电子有限公司PC40B数显高阻计测量。 ;热性能测试采用德国Netzsch STA449F3同步热分析仪,升温速率10℃/min,温度范围30~450C,氮气流速40mL/min;透明度测试采用754N上海欧普勒仪器有限公司紫外可见分光光度计,样品厚度为3 mm。
综上所述
(1)添加磷系阻燃剂可显着提高聚氨酯电缆胶的阻燃性能,其阻燃等级均达到FV_0。 添加20%质量分数的TCPP阻燃剂可使PU电缆胶的氧指数提高到27.5%,达到良好的阻燃效果。
(2)磷系阻燃剂的加入会对聚氨酯电缆胶的机械性能、电绝缘性能和透明性产生一定的影响。 但当阻燃性添加质量分数在20%以下时,上述性能仍能满足使用要求。
(3)添加磷系阻燃剂可提高聚氨酯电缆胶的耐热性,其中阻燃剂TCPP和IPP效果突出。
助力电力安全运行
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