无卤阻燃绝缘材料TPO.docx

1、无卤阻燃绝缘材料TPO无卤阻燃绝缘材料摘要：随着经济与技术的高速发展，人们对于电器产品的使用也越来越广泛。如电脑，微波炉，电磁炉，电视机等。而这些电子产品或电器产品的使用都需要电能的驱动，这样随着电子产品或电器产品应用越来越广泛，用电安全也越来越受到大家的重视。为了防止这些电器在使用过程中短路引起火灾，电缆的绝缘材料必须具有良好的阻燃性能。而现在常用的含卤阻燃剂的绝缘材料在燃烧时会产生较多的烟雾和有毒，腐蚀性气体。在发生火灾的时候，这不仅给火场逃生和救援工作带来困难或会危害到逃生的人员的生命安全，同时还会造成二次污染。因此无卤低烟阻燃电缆绝缘材料的研制成为电缆行业的热点问题。这次我们探讨的就是

2、两种新型的无卤阻燃绝缘材料：TPE和EPDM。关键词：无卤，阻燃绝缘材料，TPE,TPO一、认识电绝缘材料。1.1什么是电绝缘材料 ？绝缘材料：电阻率为1091022 Cm的物质所构成的材料在电工技术上称为绝缘材料，又称电介质。简单的说就是使带电体与其他部分隔离的材料。绝缘材料对直流电流有非常大的阻力，在直流电压作用下，除了有极微小的表面泄漏电流外，实际上几乎是不导电的，而对于交流电流则有电容电流通过，但也认为是不导电的。绝缘材料的电阻率越大，绝缘性能越好。 电工常用的绝缘材料按其化学性质不同，可分为无机绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料。常用的无机绝缘材料有：云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃

3、、硫黄等，主要用作电机、电器的绕组绝缘、开关的底板和绝缘子等。有机绝缘材料有：虫胶、树脂、橡胶、棉纱、纸、麻、人造丝等，大多用以制造绝缘漆，绕组导线的被覆绝缘物等。混合绝缘材料为以上两种材料经过加工制成的各种成型绝缘材料，用作电器的底座、外壳等。绝缘材料的作用主要是在电气设备中把电势不同的带电部分隔离开来。如：发电机的绝缘漆；高压电缆；绝缘手套、绝缘棒；各种电器的线路连接的绝缘套等。1.2 影响绝缘材料介电性能的重要因素。影响绝缘材料介电性能的重要因素是分子极性的强弱和极性组分的含量。极性材料的介电常数、介质损耗均高于非极性材料，并且容易吸附杂质离子增加电导而降低其介电性能。故在绝缘材料制造过

4、程中要注意清洁，防止污染。电容器用电介质要求有高的介电常数以提高其比特性。 电机、电器在运行中，不可避免地要受到温度、电、机械的应力和振动，有害气体、化学物质、潮湿、灰尘和辐照等各种因素的作用。1.3 电绝缘材料要求。绝缘材料首先应具有较高的绝缘电阻和耐压强度，并能避免发生漏电、击穿等事故。其次耐热性能要好，避免因长期过热而老化变质；此外，还应有良好的导热性、耐潮防雷性和较高的机械强度以及工艺加工方便等特点。根据上述要求，常用绝缘材料的性能指标有绝缘强度、抗张强度、比重、膨胀系数等。 绝缘耐压强度：绝缘体两端所加的电压越高，材料内电荷受到的电场力就越大，越容易发生电离碰撞，造成绝缘体击穿。使绝

5、缘体击穿的最低电压叫做这个绝缘体的击穿电压。使1毫米厚的绝缘材料击穿时，需要加上的电压千伏数叫做绝缘材料的绝缘耐压强度，简称绝缘强度。由于绝缘材料都有一定的绝缘强度，各种电气设备，各种安全用具（电工钳、验电笔、绝缘手套、绝缘棒等），各种电工材料，制造厂都规定一定的允许使用电压，称为额定电压。使用时承受的电压不得超过它的额定电压值，以免发生事故。 抗张强度：绝缘材料单位截面积能承受的拉力，例如玻璃每平方厘米截面积能承受1400牛顿的拉力二、电绝缘材料的绝缘机理。2.1 聚合物的导电机理。材料的导电性是由于物质内部存在传递电流的自由电荷，这些自由电荷通常称之为载流子，它们可以是电子、空穴，也可是正

6、、负离子。这些载流子在外加电场作用下，在物质内部作定向移动，便形成了电流。 塑料是小分子聚合体，如果它要导电，就必须像金属一样，其中的电子可以自由移动,而不是被束缚在原子上。因此，聚合物具有导电性的第一个条件是它必须具有共轭的电子体系，第二个条件是它必须经过化学或电化学掺杂,即通过氧化还原过程使聚合物链得到或失去电子。对于聚合物来说，大部分的有机高分子材料的导电性是很低的，在本质上属于绝缘体范围，单并非所有的聚合物都是如此。从导电机理来看，聚合物中存在离子电导与电子电导，即载流子可以是正、负离子也可以是电子、空穴。一般来说，大多数聚合物都存在粒子电导，可以是由于带强极性基团、原子的聚合物的本征

7、竭力，也可以在合成、加工与使用过程中，进入聚合物材料的各种催化剂，各种添加剂、填料以及水分和其他杂质的解离，都可以提供离子。而共轭聚合物、聚合物电荷转移络合物、聚合物自由基-离子化合物、有机金属聚合物等聚合物中则是电子电导。例如，在共轭聚合物中，分子内存在共轭双键体系，电子轨道的相互交叠是得电子中具有类似金属自由电子的特征，可以在共轭体系内自由运动，分子间的电子迁移则是通过“跳跃”机理实现。另外要注意的是，在一般的聚合物中，特别是那些主要由杂质解离提供载流子的聚合物中，载流子的浓度是很低的。尽管离子杂质的浓度低到对于其他性质可以忽略的等级，但其对于高绝缘材料的影响还是不可忽视的。三、聚合物燃烧

8、机理。3.1 聚合物燃烧条件和过程。燃烧是可燃剂与氧化剂之间的一种快速氧化反应，是一个复杂的物理化学过程，且通常伴随放热及发光等特征，并生成气态凝固态产物。 燃烧必须具备三个先决条件： a、一定温度。任何物质必须待周围的环境温度达到该物质的燃烧点后才能起燃。由于不同物质的起燃温度高低不一，故有易燃和难燃之分。b、燃烧条件。氧气作为阻燃剂，是不可或缺的条件，要使燃烧得以继续，氧的供应不能中断。c、对象物可燃。具备了上述两项之外，对象物的可燃性也是必不可少的。聚合物的燃烧过程可以按时间划分为4个阶段：受热升温，热分解，点燃，燃烧。（1）受热升温。聚合物材料从外部热源获得热量，表面温度逐渐升高，然后

9、从表面至内部形成温度梯度，并随着时间而变化。这一步通过热传导、热对流或热辐射来实现。温度上升的快慢通常取决于材料的比热容，热导率和材料在加热过程中发生的相变或结构变化是吸收或发出热量的大小。（2）热分解。聚合物分子链中往往存在热稳定性较差的弱键，这些弱键在受热时容易发生一系列的化学反应，引起聚合物的分解。在外部热源的作用下，达到一定温度（起始分解温度）时，聚合物分子链中的弱键首先发生断裂，此时尽管材料整体仍可能是稳定的，但最薄弱键的断裂经常会使其整体性能发生变化，然后引发其他链的断裂，是大分子迅速分解。在此阶段无明火可见，可视为燃烧的前奏。单一旦升温到聚合物的燃烧分解点后，就会分解出可燃气体，

10、其生成量的大小决定燃烧的速度、难易。 热分解有两种形式，一种是非氧化热分解，另一种是氧化热分解。这两种分解反应都可能在其分解过程中都可能产生。一般聚合物表层多发生氧化热分解，而内部因为表层隔离而发生非氧化热分解。在起始阶段，空气的氧气附着于材料表面，聚合物分子链在热氧作用下，发生热氧分解。随着分解反应的进行，会有大量的分解产物生成。其中气相挥发物汇聚在固体表面，与空气中的氧气复合形成气相混合物，作为接下来燃烧的“燃料”。由于氧气难以进入材料基体内部，内部大分子发生热分解，生成大量气体，溢出至表面与氧气混合。其分解产物有：1、可燃气体，如甲烷、乙烷、乙烯、甲醛丙酮、一氧化碳等；2、不可燃气体，如

11、二氧化碳、氮气、氨气、氯化氢、水蒸气等；3、液体，通常是部分分解的聚合物和高分子量的有机化合物；4、固体，一般指碳化物即含碳残留物；5、固体颗粒和聚合物碎片。（3）点燃。在外部热源的持续作用下，聚合物的大多数键发生断裂，聚合物本身发生变化。分解产物大量在聚合物和空气临界处聚集，并和空气中的氧气混合成“燃料”，在外部引燃源存在下，当温度足够高时发生剧烈的氧化反应，引发火焰，聚合物就会被点燃而发生燃烧。点燃过程是聚合物火灾发生的最初阶段，也是火灾蔓延的关键阶段，是预防和控制聚合物燃烧的重要阶段。（4）燃烧。 聚合物被点燃后，分解反应会进一步加剧。一般认为聚合物燃烧是自由基连锁反应，聚合物的燃烧包括

12、一系列的基元反应，每一个基元反应都存在一些反应活性很高的自由基中间体。自由基来自分解反应，在燃烧中可能瞬间存在，迅速消耗燃料，反应放出的热量又会反馈于聚合物表面，并侵入内部，加快聚合物分解。因此燃烧过程中的活泼自由基浓度以及它们消耗氧的速率控制着聚合物的燃烧过程。 聚合物燃烧过程中既存在着化学反应的动力学过程，又存在着物质和能量的输运过程：质量传递和能量传递。质量传递包括分子扩散和热扩散等；能量传递包括热传导和辐射。自由基，氧和热通过以上两种传递机理来使聚合物燃烧持续进行。聚合物材料在燃烧阶段，决定其是否继续燃烧或者熄灭的因素是燃烧净热，即材料单位质量燃烧热和加热单位邻近材料到燃烧状态所需的热

13、量差。燃烧是正值时，则燃烧放出的热量返供给正在降解的聚合物，使之产生更多的分解产物，最终造成燃烧的继续进行；净热是负值时，离开热源后燃烧将停止。 3.2 聚合物阻燃的对策。根据聚合物的燃烧机理，我们知道在这种燃烧中，燃料(来自热降解或热分解 )、热(来自引燃和燃烧)和氧(来自空气)均作为主要成分发挥作用。为了中断这种机理，人们提出了5种方式(a)(e)。阻燃剂可在其中的一种或多种方式下发挥作用。以下所列为各个阶段及相关的阻燃作用：a)除热。b)提高分解温度。c)减少可燃挥发物的形成，增加炭量。d)减少与氧的接触或稀释火焰。e)干扰火焰化学反应和或提高燃料点燃温度(Tc)。四、聚合物阻燃机理。（

14、一） 聚合物阻燃机理。材料的阻燃性，常通过气相阻燃、凝聚相阻燃及中断热交换阻燃等机理实现。抑制促进燃烧反应链增长的自由基而发挥阻燃功能的属气相阻燃;在固相中延缓或阻止高聚物热分解起阻燃作用的属凝聚相阻燃;将聚合物燃烧产生的部分热量带走而导致的阻燃，则属于中断热交换机理类的阻燃。但燃烧和阻燃都是十分复杂的过程，涉及很多影响和制约因素，将一种阻燃体系的阻燃机理严格划分为某一种是很难的，实际上很多阻燃体系同时以几种阻燃机理起作用。以下为几种主要的阻燃机理。1、气相阻燃机理 气相阻燃系统指在气相中使燃烧中断或延缓链式燃烧反应的阻燃作用，下述几种情况下的阻燃都属于气相阻燃。(1)阻燃材料受热或燃烧时能产

15、生自由基抑制剂，从而使燃烧链式反应中断。(2)阻燃材料受热或燃烧时生成细微粒子，它们能促进自由基在其表面相互结合以中止链式燃烧反应。(3)阻燃材料受热或燃烧时释放出大量的惰性气体或高密度蒸汽，前者可稀释氧和气态可燃物，并降低此可燃气的温度，致使燃烧中止; 后者则覆盖于可燃气上，隔绝它与空气的接触，因而使燃烧窒息。可挥发性、低沸点的含磷化合物，诸如三烷基氧化磷(R3PO) ，属于气相阻燃剂。质谱分析表明，三苯基膦酸酯和三苯基膦氧在火焰中裂解成自由基碎片，这些自由基像卤化物一样捕获H及O游离基，从而起到抑制燃烧链式反应的作用。 在红磷的燃烧和裂解中，也形成P，它们和聚合物中的氧发生反应生成磷酸酯结

16、构。此外，膨胀阻燃体系也可能在气相中发挥作用，其中的胺类化合物遇热可分解产生NH3、 H2O和NO，前两种气体可稀释火焰区的氧浓度，后者可使燃烧赖以进行的自由基淬灭，致使链反应终止。2、凝聚相阻燃机理 凝聚相阻燃原理是指在凝聚相中延缓或中断阻燃材料热分解而产生的阻燃作用，下述几种情况的阻燃均属于凝聚相阻燃。 (1 )阻燃剂在凝聚相中延缓或阻止可产生可燃气体和自由基的热分解。如起阻燃抑烟作用的三氧化二钼； (2) 阻燃材料中比热容较大的无机填料，通过蓄热和导热作用使聚合物基体不易达到热分解温度而释放出可燃性气体。 (3 )阻燃剂受热分解吸热，是阻燃聚合物材料处于较低温度而不至于达到聚合物的机体热

17、分解温度，如氢氧化铝，氢氧化镁。这两者分解释放出大量的水蒸气，起到稀释和屏蔽空气作用。降解产生的金属氧化物残渣聚集在基体表面从而强烈地影响聚合物的燃烧性能，限制了热量反馈到聚合物基体，并阻隔氧气与聚合物基体的接触；金属氢氧化物降解在基体上产生大表面的氧化面，吸收为完全燃烧的炭颗粒，催化其氧化抑烟的产生，从而起到阻燃，抑烟的双重作用。 (4 )含磷阻燃剂和膨胀型阻燃剂的阻燃聚合物材料在受热时阻燃剂脱水生成酸而促进聚合物成炭，形成蓬松多孔封闭结构的炭层。此层难燃、隔热、隔氧，可延缓聚合物与热源间的热量传递，并隔绝氧气与可燃挥发物的扩散，保护聚合物基体，聚合物燃烧因为没有足够的燃料与氧气而终止。 3

18、中断热交换阻燃机理 这是指将阻燃材料燃烧产生的部分热量带走，致使材料不能维持热分解温度，因而不能维持产生可燃气体，于是燃烧自熄。例如，当阻燃材料受强热或燃烧时可熔化，而熔融材料易滴落，因而将大部分热量带走，减少了反馈至本体的热量，致使燃烧延缓，最后可能终止燃烧。4、 其他阻燃机理。（1）隔离膜阻燃机理。在高温下，有的阻燃剂如磷系及硼系阻燃剂可以在聚合物表面形成一层隔离膜，隔绝空气，从而起到阻止热传递、降低可燃性气体释放量的隔绝氧的作用，实现阻燃。阻燃剂形成隔离膜的方式有：利用阻燃剂如磷系阻燃剂的热降解产物促进聚合物表面迅速脱水炭化，形成炭化层，具有阻燃保护效果；某些阻燃剂如硼系阻燃剂在燃烧温度

19、下生成不挥发的玻璃状物质，覆盖在聚合物表面，其阻燃的作用。（2） 稀释阻燃机理。多数阻燃剂在燃烧温度下都能释放出诸如H2O、CO2、NH3、HX等不燃性气体，这些气体组分在气相中冲淡了氧气和可燃性挥发物的浓度，使其降低到着火极限以下，起到阻燃作用。另外无机类阻燃剂，由于填充量大，一定程度上稀释了固相可燃物质浓度，提高材料阻燃性。（3）冷却阻燃机理。加入一些可以在适当温度范围可分解产生水的金属水化物，如氢氧化铝，氢氧化镁等，高温时阻燃剂发生吸热脱水、相变、分解及其他吸热反应，且产生的水挥发时又消耗大量的汽化热，降低聚合物表面和燃烧区域的温度，延缓聚合物基体的分解速率，进而减少可燃气体挥发量，最终

20、破坏维持持续燃烧的条件，达到阻燃目的。 （4）自由基捕获机理。根据燃烧的链反应理论，维持燃烧需要自由基。而如果阻燃剂能消耗燃烧反应中产生的自由基，终止自由基链式反应，就可以拟制火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终燃烧反应速度下降直至终止。（二）、卤系阻燃剂与无卤阻燃剂的阻燃机理。1、传统的卤系阻燃剂阻燃机理。卤系阻燃剂是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一，主要为溴系和氯系阻燃剂。现今在卤系阻燃剂中大部分是溴系阻燃剂。工业生产的溴系阻燃剂可分为添加型、反应型及高聚物型三大类，而且品种繁多。国内外市场上现有20种以上的添加型溴系阻燃剂，10种以上的高分子型溴系阻燃剂，20种以上的反应型溴系阻燃

21、剂。添加型的阻燃剂主要有十溴二苯醚(DBDPO).四溴双酚A双(2,3一二烷丙基)醚(TBAB)、八溴二苯醚(OBDPO)等;反应型阻燃剂主要有四溴双酚A(TBBPA),2,4,6-三溴苯酚等;高分子型阻燃剂主要有溴化聚苯乙烯、溴化环氧、四溴双酚A碳酸酯齐聚物等。卤系阻燃剂主要的阻燃机理是气相阻燃机理，它们主要在气相中发挥阻燃作用。因为卤化物分解产生的卤化氢气体，是不燃性气体，有稀释效应。它的比重较大，形成一层气膜，覆盖在高分子材料固相表面，可隔绝空气和热，起覆盖效应。更为重要的是，卤化氢能抑制高分子材料燃烧的连锁反应，起清除自由基的作用。以溴化物为例，其抑制自由基连锁反应的机理如下:含有有机

22、溴化物作阻燃剂的阻燃热塑性塑料发生燃烧时，存在以下反应： RHR+ H 链引发 HO+CO=CO2+H 链增长(高度放热反应) H+O2= HO+O 链支化 O+HBr= HO-+Br 链转移 HO+HBr=H2O +Br 链终止 高分子材料中加入的含溴阻燃剂，遇火受热发生分解反应，生成自由基Br,它又与高分子材料反应生成溴化氢，溴化氢与活性很强的OH自由基反应， 一方面释放出的HBr本身是一种难燃气体，可以覆盖在材料的表面，起到阻隔与稀释氧气浓度的作用。 另一方面释放出的HBr又能捕捉分解产生的OH自由基，使其浓度减少，从而使燃烧的连锁反应受到抑制，燃烧速度减慢，直至熄灭。 但是当发生火灾时

23、，由于这些材料的分解和燃烧产生大量的烟尘和有毒腐蚀性气体造成“二次灾害”，且燃烧产物(卤化物)具有很长的大气寿命，一旦进入大气很难去除，严重地污染了大气环境，破坏臭氧层。另外，多溴二苯醚阻燃的高分子材料的燃烧及裂解产物中含有有毒的多溴代二苯并二恶烷(PBDD)及多溴代二苯并呋喃(PBDF)。1994年9月，美国环境保护局评价证明了这些物质对人和动物是致毒物质。所以，现今在电气行业越来越多的开始停用卤系的阻燃剂。 2.无卤阻燃剂阻燃机理。（1）无机阻燃剂。无机阻燃剂的阻燃机理无机阻燃剂主要包括氢氧化铝、氢氧化镁、膨胀石墨、草酸铝和硫化锌为基的阻燃剂。此类无卤阻燃剂的阻燃机理主要为：凝聚相阻燃原理

24、、稀释阻燃机理、冷却阻燃机理等。例如：氢氧化铝、氢氧化镁，它具有无毒性和低烟等特点它们由于受热分解吸收大量燃烧区的热量，使燃烧区的温度降低到燃烧临界温度以下燃烧自熄:分解后生成的金属氧化物多数熔点高、热稳定性好、覆盖于燃烧固相表面阻挡热传导和热辐射，从而起到阻燃作用。同时分解产生大量的水蒸气，可稀释可燃气体，也起到阻燃作用。 (2) 磷系阻燃剂. 磷系阻燃剂主要包括红磷，磷酸酯/聚磷酸酯，亚磷酸酯等几大类。无卤磷系阻燃高聚物阻燃机理主要为凝聚相阻燃和气相阻燃，另外还以其他几种阻燃机理为辅。（3）硼系阻燃剂.硼砂、硼酸及硼酸盐早在1735年就用于织物的阻燃处理。在硼系阻燃剂中，最重要的是硼酸锌(

25、2ZnO3B2O33.5H2O)。硼酸锌是一种多功能添加剂，主要用于各种塑料、涂料、纤维、织物等高聚物的阻燃添加剂，具有以下优点：(1)阻燃增效，在大多数含卤环氧树脂和一些不饱和聚酯体系中，硼酸锌与氧化锑、氢氧化铝等具有协同效应，在不降低材料的阻燃等级条件下，能有效地降低材料成本、生烟量。(2)促进碳层生成，硼酸锌有助于在材料燃烧时生成多孔碳层，且此碳层能为三氧化二硼所稳定，在高聚物燃烧温度下硼酸锌还可与氢氧化铝生成类似玻璃、陶瓷的硬质多孔残渣，有利于隔热和阻止空气扩散进入材料内部。(3)防止生成熔滴，在阻燃树脂的同时，并可减少高温熔滴。因而减少由于熔滴而引发的二次火灾。（4）锑系阻燃剂。三氧

26、化二锑，胶体五氧化二锑和锑钠是锑系阻燃剂的主要产品，其中广泛应用的是三氧化二锑。它是一种典型的添加型无机阻燃剂，主要用于塑料制品和纺织织物的阻燃，亦可用作橡胶、木材的阻燃剂，其阻燃机理是三氧化二锑在燃烧初期首先熔融，熔点为665在材料表面形成保护膜，隔绝空气，通过内部吸热反应，降低燃烧温度，在高温状态下三氧化二锑被氧化，稀释了空气中氧浓度，从而起到阻燃作用。此外，锑酸钠主要用于聚酯及聚碳酸酯的阻燃处理，胶体五氧化二锑对纤维及需要无色透明的配方中较为合适。五、探讨与结论。（一）认识TPE与EPDM1、TPE介绍。热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer)简称TPE,也称热塑性

27、橡胶(Thermoplastic Rubber)简称TPR, 是物理性能介于橡胶和塑料之间的一类高分子材料，它既具有橡胶的弹性，又具有塑料的易加工性。各类TPE 几乎都有一个共同的特点，那就是在分子的凝聚态结构中都存在微观相分离和热可逆的约束形式。分离的两相称作弹性相和硬相，弹性相提供类似橡胶的弹性和柔软性，而硬相既提供刚性和强度，又提供热可逆的约束形式，这些约束形式在非动态硫化胶类TPE 中还起到物理交联点的作用，使弹性相象硫化橡胶一样具有优良的弹性和强度。至今人们在进行TPE 的分子设计时所依赖的热可逆约束形式主要有三种，包括结晶相、冻结相和离子簇。氢键也是热可逆的约束形式，但一般仅在上述

28、三种形式中起辅助作用。现今，市场上常见的热塑性弹性体为:苯乙烯类热塑性弹性体(SBC),聚烯烃类热塑性弹性体(TPO),热塑性聚氨酯(TPU),聚酯类热塑性弹性体(TPEE),聚酰胺类热塑性弹性体(TPAE)。以下便是几种TPE的种类及其性能： 2、EPDM介绍。EPDM,三元乙丙橡胶(Ethylene-Propylene-Diene Monomer)是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，1963年开始商业化生产。每年全世界的消费量是80万吨。EPDM最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族，它具有极好的硫化特性。在所有橡胶当中，EPDM具有最低

29、的比重。它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构，只有两键之一的才能共聚，不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不会成为聚合物主链，只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热，光，氧气，尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的，对极性溶液和化学物具有抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性。 在三元乙丙生产过程中，通过改变三单体的数量，乙烯丙烯比，分子量及其分布以及硫化的方法可以调整其特性。（二）探讨而我们公司主要生产用于电线或电缆的绝缘材料的阻燃绝缘的TPO

30、，即是有PP或PE与EPDM共聚的热塑性弹性体。它是橡胶与塑料的共聚物，其中橡胶并没有发生交联。如我们公司生产的PPEPDM 共混物、PEEPDM 共混物。这种热塑性弹性体两相间的相互作用很弱， 以塑料相为连续相，或者为共连续相。到目前为止，我们公司的TPO产品仍然以使用含卤的阻燃剂为主。不过，现在已经开始着手开发一些无卤的阻燃绝缘的TPO。其中我们公司正在重点开发的是以无机阻燃剂氢氧化镁为主， 少量红磷和硼系阻燃剂中的硼酸锌(2ZnO3B2O33.5H2O)为辅的阻燃绝缘的TPO。下面我将会从绝缘机理，阻燃机理两大方面来分析和探讨此方案是否可行？（1）从绝缘性能要求方面探讨。我们公司的TPO

31、主要是由PE与EPDM共聚得到的热塑性弹性体。经过聚合反应后，PE与EPDM中的双键将会打开进行聚合反应而得到的共聚体将会失去双键。而我们都知道聚合物要导电必须具备以下两个条件： 是它必须具有共轭的电子体系； 是它必须经过化学或电化学掺杂,即通过氧化还原过程使聚合物链得到或失去电子。热塑性弹性体TPO是由PE与EPDM共聚失去双键得到的，也就是说它没有了具有共轭电子体系的条件；另一方面，我们公司的TPO也没有经过化学或电化学掺杂，即使添加了无机阻燃剂氢氧化镁为主。所以说以无机阻燃剂氢氧化镁为主， 少量红磷和硼系阻燃剂中的硼酸锌(2ZnO3B2O33.5H2O)为辅的阻燃剂的TPO作为绝缘材料是

32、能完全达到电绝缘性的要求。（2）从阻燃性能要求方面探讨。以无机阻燃剂氢氧化镁为主， 少量红磷和硼系阻燃剂中的硼酸锌(2ZnO3B2O33.5H2O)为辅的阻燃剂的TPO中的氢氧化镁利用凝聚相阻燃机理来延缓或中断阻燃材料热分解，M g(OH)2 的阻燃机理为:M g (OH) 2340 M gO + H2O(1) 反应大量吸热, 降低温度使不易着火；(2) 生成M gO 沉积在材料表面, 起隔绝空气作用；(3) 生成大量水蒸汽, 消耗大量热量。水蒸汽吸收烟雾, 起消烟作用。为了改善M g (OH) 2 无机物与聚烯烃类高聚物之间的相容性, 较小影响材料的机械物理性能, 使用前必须对M g (OH ) 2 进行严格处理。首先使它粉碎细化到1 微米 2 微米左右, 然后用硅烷偶联剂作表面处理；而少量的红磷则是在燃烧受热时脱水生成酸而促进聚合物成炭，形成蓬松多孔封闭结构的炭层而阻止材料进一步的燃烧；由于TPO在受热