文 献 综 述

1. 阻燃剂的介绍

阻燃剂又称难燃剂、耐火剂、防火剂，通过若干机理发挥其阻燃作用的，如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等，多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。阻燃剂主要分为有机和无机、卤素和非卤。有机是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂，无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，硅系等阻燃体系。根据组成，添加型阻燃剂主要包括无机阻燃剂、卤系阻燃剂（有机氯化物和有机溴化物）、磷系阻燃剂（赤磷、磷酸酯及卤代磷酸酯等）和氮系阻燃剂等。

2. 研究背景及研究目的

随着人们生活水平和消防安全意识的提高，以及城市(特别是我国城市)人口急剧增长所带来的居住压力，消防安全问题已引起人们的高度重视。电线/电缆的防火性能关系着人民的生命和财产安全，世界各国都十分重视。一旦发生火灾，如何在有限的时间内保障电力和通讯线路的畅通，减少人员伤亡和生命财产损失，是研究和工程技术人员必须认真考虑和不断探索的课题[1]。

目前国内外采用的防火电线/电缆主要是氧化镁矿物绝缘防火电缆和云母带绕包的耐火电缆。氧化镁绝缘防火电缆的外护套由无缝铜管构成，质量是普通电缆的 2 倍，生产成本高，造价比云母带绕包的耐火电缆高出 30%左右。另外，氧化镁极易与空气中的水发生化学反应，生成导电的氢氧化镁，施工时如未做好密封防潮处理，会造成短路，致使电缆无法正常使用。云母带绕包的耐火电缆生产速度慢，成本较高，且着火后电缆绝缘层转变为碳化层，遇水导电，起不到真正的防火作用[2]。

3. 可瓷化硅橡胶

硅橡胶具有优异的性能,虽自身强度较低 ,但通过补强可得以改善。现有耐火电缆在生产、施工、成本等方面存在诸多问题，人们一直想开发一种生产效率高、施工方便、价格低的产品。可瓷化聚合物的诞生为耐火电缆的制造提供了新的选择，简化了耐火电缆的生产、施工工艺，降低了成本。除用于耐火电缆外，可瓷化聚合物还可用作其他耐火制品。目前在可瓷化聚合物复合材料的研究工作中，基材多为有机硅基体。这是因为有机硅分解产生大量的SiO₂可为残余物瓷化提供物质基础，有机硅分解形成的SiO₂ 可覆盖在物体表面，起到保护作用，但其强度太低,经不起机械冲击，因此需添加成瓷填料[3-5]。

3. 可瓷化高分子复合耐火硅橡胶的防火机理

陶瓷化高分子复合耐火硅橡胶,主体材料是硅橡胶(HTV)，在常温下它具备了硅橡胶的基本特性，无毒、无味、耐高低温、耐臭氧老化、耐候老化、优良的电绝缘性能，也具备了普通硅橡胶的良好的加工性能。陶瓷化高分子复合耐火硅橡胶在火焰的烧蚀下，首先由配方中的结构控制剂作用，溢出有机物质，燃烧2 ～ 4 min 后即开始烧结(催化)，生成陶瓷状壳体的绝缘层，这种瓷状壳体的隔绝层可以非常有效的阻挡火焰的继续燃烧，在接下来的烧蚀过程中(瓷状壳体在 700 ℃～900 ℃高温火焰煅烧催化下)，瓷状壳体生成SiO₂ 陶瓷即为经得起700 ℃～1300 ℃高温火焰烧蚀的绝缘体或隔绝火焰护套；瓷状壳体坚硬，具备一定的机械性能，能够抵御火灾现场水浇和间接的机械震动。陶瓷化高分子复合耐火硅橡胶就是利用其有机硅链组合氧化硅家族，在火焰温度500 ℃即开始发生催化燃烧结壳，”瓷化”成比热容很小的隔温挡火固体，利用这一固体完成耐火使命[6]。