炬泰原创之八 陶瓷化耐火材料系列简介

陶瓷化耐火材料系列简介

作者：炬泰研发中心 胡晨宇

陶瓷化硅橡胶在国内外的研究和应用已有十余年的历史。硅橡胶具有优异的耐高低温性能，耐臭氧、耐候性、电气绝缘性能、化学稳定性、耐辐照性，经陶瓷化后具有显著的耐火特性。

但相比于丁基橡胶、聚氨酯橡胶等其它橡胶体系硅橡胶具有拉断强度低、撕裂强度低的缺点，尤其在加入一定量的瓷化粉后其主要机械性能和电气性能进一步下降，而且胶料的存储稳定性，挤出性能较差。

这些不足严重制约了陶瓷化硅橡胶在耐火电缆上的应用和发展。陶瓷化硅橡胶的耐火性能与机械性能、工艺挤出性能相互制约的问题，也成为该行业发展继续突破的瓶颈。

鉴于此，炬泰新材与上海电缆研究所国家电线电缆质量监督检验中心联合开发了一种具有我国自主知识产权的兼顾陶瓷化耐火性能、机械性能、及工艺挤出性的新型陶瓷化硅橡胶。产品将达到GB12666.6的A级标准，且通过目前世界上最严格的英国BS6387喷淋、震动的C.W.Z级别试验。

该项目已于2014年获国家科技部“创新基金项目”立项。该项目的产业化有望解决上述国产陶瓷化硅橡胶所存在的力学、加工性能、高温绝缘性能上不兼容的诸多问题，提升我国陶瓷化硅橡胶产品整体质量与技术水平，可广泛应用于高耐火电线电缆领域，及多种特殊要求的耐高温环保材料领域。

在该项目研究基础上，我公司与南昌航空大学联合开发了陶瓷化耐火材料系列产品，其中高性能陶瓷化改性耐火硅橡胶(专利：201410070135.5)和力弗莱克复合带（Refrack）(专利：201620434805.1)已成为炬泰新材的标志性产品。

公司陶瓷化耐火材料系列产品介绍：

一、力弗莱克复合带（Refrack）(专利：201620434805.1)

力弗莱克复合带是一种由炬泰新技术研发团队开发的国内首创的新型阻燃型耐火高分子复合纳米新材料，解决了一般能结壳（陶瓷化）的耐火高分子材料阻燃性差，普通阻燃高分子材料不结壳、力学物理性能差等一系列问题，在350℃以上高温下不会燃烧，同时能迅速结成坚硬的陶瓷壳体，可广泛应用于电力电缆，交通工具，建筑材料、家用电器等各种各样有火灾安全隐患的领域，保护人身财产安全。

力弗莱克复合带的特点：

（1）优良的绝缘性能：不吸水、不吸潮、不脱落，烧蚀后陶瓷化壳体的体积电阻率大于1×10¹⁵Ω.cm；

（2）优异的阻燃性和耐火性：垂直、水平燃烧不延燃，阻燃性可达V-0级，离火即熄；燃烧后残余量可达80%以上，陶瓷状壳体不脱落，不开裂，可以起到很好的隔火隔热效果；用力弗莱克复合带生产的防火耐火电线电缆，耐火等级可达到以下标准要求；

a.GB 12666.6的A级标准，即在950~1000℃火焰中燃烧90min，还可延长至180min以上时间；

b.BS 6387的C.W.Z最高级别，即C—在950℃火焰中燃烧3H，W—水喷淋，Z—震动；

(3) 强度高：力弗莱克复合带拉伸强度高，烧蚀后的壳体弯曲断裂强度可达10MPa以上；

(4) 耐高低温性能优异：在-70～200℃的温度下，具有优良的柔软性、电性能和机械性能，可全天候长期使用；

(5) 良好的工艺性能：可以像云母带一样直接绕包，弯曲半径小，敷设简便，可连续生产无限长；

(6) 优异的安全性和环保性：不延燃、不滴落、不脆化、不脱落，燃烧后的烟气毒性达到ZA1级，达到ROSH标准的要求；

   (7) 经济性：密度1.35~1.45，工艺简便，生产效率高等。

二、改性硅橡胶陶瓷化耐火复合带

改性硅橡胶陶瓷化耐火复合带是以改性陶瓷化耐火硅橡胶与耐高温玻纤布为基材，通过压延复合而成，能够在高温下烧结成坚硬的“陶瓷”状壳体的绝缘耐火材料。

目前，改性硅橡胶陶瓷化耐火复合带主要应用在耐火电缆上，在火灾情况下，线缆绕包层能快速结成坚硬的陶瓷状耐火绝缘保护层，隔断线芯和火源，保护线路不短路、不断路，保障线路的畅通运行。

与力弗莱克复合带相比，改性硅橡胶陶瓷化耐火复合带能够快速燃烧完全，并迅速形成坚硬的陶瓷状壳体，陶瓷状壳体不开裂、不脱落，可通过GB 12666.6的A级标准和BS 6387的C.W.Z最高级别，同时成本更低。

与普通耐火电缆上常用的云母带相比，具有生产成本低、易加工、耐压强度高、密封性好、安全环保、结壳强度高、有弹性和柔软性等特点，在一定程度上可完全取代云母带在耐火电缆上的应用。

三、硅橡胶云母耐火复合带

硅橡胶云母耐火复合带是炬泰新材料研发团队独创的以改性陶瓷化硅橡胶和云母带为基材，通过压延复合而成， 兼具陶瓷化硅橡胶高强度的结壳性和云母带的特性。

其特点是具有更高的击穿电压，可达35kv/mm以上，同时拉伸强度大于8Mpa，燃烧后通过陶瓷化壳体和云母带双层阻隔火源，耐火性能更卓越。

四、陶瓷化改性耐火硅橡胶 (专利：201410070135.5)

陶瓷化改性耐火硅橡胶是由炬泰新材和上海电缆研究所国家电线电缆质量监督检验中心合作研发、生产的一种具有高力学性能、高耐火性能、环保国际领先的新型耐火材料。

绝大多数高分子材料（包括普通阻燃、耐高温、防火材料）高温灼烧后，都会被烧成灰烬，使得这类材料做成的电线电缆在火灾中很快造成线路短路、断路，造成二次伤害。

目前，普通家装电线铜芯护套常用聚氯乙烯（PVC）为材料，PVC为无定形结构的白色粉末，玻璃化温度77~90℃，170℃左右开始分解，对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，以PVC为护套的电线电缆长时间暴露在恶劣环境下有极大的安全隐患。

而兼具优良机械性能、加工挤出性能和高温下能形成陶瓷化坚硬壳体的陶瓷化改性耐火硅橡胶的广泛应用将成为必然趋势。

炬泰新材生产的陶瓷化改性耐火硅橡胶，经高温灼烧后能形成坚硬的陶瓷化壳体，膨胀小不开裂，同时拉伸拉伸强度可分别达到7Mpa以上，伸长率达到200%以上，撕裂强度大于23kN/mm，达到国内先进水平。

五、隔氧层用陶瓷化内护胶

目前市场上的无机隔氧泥虽然价格低廉但是制成防火电缆后存在易受潮、变形、开裂、无弹性等缺陷，使电线电缆在长时间外部环境使用情况下存在安全隐患。

隔氧层用陶瓷化内护胶具有一定的弹性，受压不易变形燃烧后低烟且形成坚硬的陶瓷化壳体，优良的电绝缘性等优点，可在恶劣的环境下长时间保证输电电缆的安全可靠性，具有巨大的市场应用潜力。

由炬泰新材新材料研发团队研发的隔氧层用陶瓷化内护胶拉伸强度可达2.5Mpa以上，伸长率大于120%，密度小于1.8g/cm³，950℃烧蚀量大于85%，挤出加工性能优越，可用于耐火电缆绝缘层填料。目前，该产品已应用在远东电缆有限公司生产的特种低压耐火电缆上。

浙江炬泰新材料科技有限公司是中国有机硅橡胶方面的技术导向型领先企业，专门从事硅胶、硅油等高附加值有机硅新材料及硅胶制品的研发、生产、销售和技术服务。其已获得国家高新技术企业认定，研发机构已获得杭州市市级研发中心资质。

炬泰新材拥有沉淀近5年多的的精心研发、生产和销售硅橡胶材料及制品的经验，并自建优秀的工业设计团队创新打造各种自有品牌终端硅胶制品验。公司拥有一家材料厂、一家制品厂及合作植入的模具加工中心，合计近4000平米生产场地，及位于区域商业中心的办公总部，共有近130名员工，近十几人的研发团队，包括技术研发中心、创新中心及与武汉大学联合建立的炬泰武大研究所。

目前，炬泰新材及旗下子公司杭州硅丽工业设计有限公司、杭州越泰供应链有限公司整体布局硅橡胶领域的前沿高附加值产业链，专注于设计、研发、生产与销售集高科技、高附加值和高品质于一身的优质材料及产品，并为客户提供优质的技术服务和设计提升方案。

目前，炬泰新材已与苏泊尔集团、法国SEB Groupe、海康威视展开合作。2016年，更是把电力电缆列入公司主要进军发展的行业之一。

炬泰新材总经理携销售研发一行参加

“2016第七届中国国际线缆及线材展览会”合影

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