环保型阻燃高压电缆灌封胶的制备及性能研究

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1、学校代码：10259密级：上海应用技术大学专业学位硕士学位论文题目：环保型阻燃高压电缆灌封胶的制备及性能研究英文题目：StudyonPreparationandPropertiesofEnvironmentalFriendlyFlameRetardantSealantforHigh-voltageCableJoint工程领域：化学工程学院：材料科学与工程学号：156082104姓名：杨志星校内导师：吴蓁/教授企业导师：周东峰/高工年月日第I页上海应用技术大学硕士学位论文环保型阻燃高压电缆灌封胶的制备及性能研

2、究摘要电缆接头是电缆线路的关键环节，大部分电缆故障是由电缆接头故障引起。故电缆接头灌封胶（简称电缆胶）需要具备优异的力学性能、绝缘性能、密封防水性等，高压电缆接头灌封胶还需具备良好的阻燃性能。聚氨酯（PU）以其粘接性优、耐候性佳、绝缘性和密封性好、力学性能调控范围大且成本低廉等优势，成为较为常用的电缆接头灌封材料。本文首先使用环保型填充剂制备出环保型电缆胶，并通过双交联结构的配方改进使其力学性能得到优化。研究结果表明：当选用石蜡类填充剂、A组分中的-NCO/-OH为4.5、B组分中的增塑剂的添加量为10%时

3、，制备的环保型PU电缆胶能够满足有害物质限量及提升力学性能的要求，且具有较高的透明性。本文通过阻燃技术研究，制备出阻燃性能良好的阻燃型高压电缆接头灌封胶，并研究及比较了阻燃剂的种类及其含量对产物阻燃性能、耐热分解性能的影响，对阻燃研究方法进行扩展和延伸。研究结果表明：当磷酸三（2-氯丙基）酯（TCPP）、磷酸三异丙基苯酯(IPP)的添加量均为20%时，制备的阻燃型PU电缆胶的氧指数分别为27.5%和27%，垂直燃烧法均能达到FV-0难燃等级，达到改善其阻燃性能的要求，质量损失测定的燃烧法创新、热失重分析等方

4、法适宜作为研究阻燃分解机理及阻燃效果比较、评判的辅助方法。本文还进一步研究了阻燃剂种类及其添加量对电缆胶的力学、绝缘等性能的影响。结果表明：阻燃剂种类及其添加量会对PU电缆胶的性能造成一定影响，但当TCPP、IPP的添加量均为20%时，PU电缆胶的力学、绝缘性能仍能满足相关国标及行业的要求，且具有一定的透明性。综上所述，本文制备的环保型阻燃电缆胶实现了聚氨酯电缆胶的环保化、阻燃及总体性能上的升级换代，达到了预期目标，满足行业和应用的发展需要。关键词：环保型；阻燃；聚氨酯；电缆接头灌封胶上海应用技术大学硕士学

5、位论文第II页StudyonPreparationandPropertiesofEnvironmentalFriendlyFlameRetardantSealantforHigh-voltageCableJointAbstractCableconnectorisakeypartofcableline,mostofthecablefaultiscausedbycableconnectorfailure.Therefore,thecablejointsealant(thecablejointsealant)ne

6、edtohaveexcellentmechanicalproperties,insulationperformance,sealingwaterresistance;high-voltagecablejointsealantalsoneedtohavegoodflameretardantproperties.polyurethane(PU)hasbecomeamorecommonlyusedcableconnectorpottingmaterial.becauseofitsexcellentadhesive

7、ness,goodweatherability,goodsealingandinsulation,widerangeofmechanicalpropertiesrangeandlowcostandotheradvantages.Firstly,theenvironmentally-friendlycablejointsealantwaspreparedbyusingenvironment-friendlyfiller,anditsmechanicalpropertieswereoptimizedthroug

8、htheformulationimprovementofthedoublecross-linkedstructure.TheresultsshowedthattheenvironmentallyfriendlyPUcablejointsealantmettherequirementsofharmfulmateriallimits,andenhancedthemechanicalproperties,andhadh