除少数几种合成橡胶外,大多数 合成橡胶制品, 喜欢 天然橡胶, 是 易燃或可燃材料。在行业中,例如 新能源, 电池系统, 和 电子设备,对橡胶部件提出了更高的阻燃要求,特别是诸如 电池垫 和 无卤阻燃减振器.
目前,改进的主要技术途径 橡胶制品的阻燃性 包括:
添加 阻燃剂 或者 阻燃填料
共混改性 采用阻燃材料
介绍 阻燃官能团 聚合过程中
增加 交联密度 橡胶制品的
以下部分提供了简要的分类和解释 橡胶阻燃技术.

1. 碳氢橡胶阻燃技术
1.1 碳氢橡胶的特性
碳氢橡胶 主要包括:
NR(天然橡胶)
SBR(丁苯橡胶)
BR(顺丁橡胶)
IIR(丁基橡胶)
EPR / EPDM(乙丙橡胶)
虽然 NBR(丁腈橡胶) 不是典型的烃橡胶,其 阻燃处理方法 相似,在工程应用中通常放在一起讨论。
烃类橡胶的主要特性包括:
极限氧指数 (LOI):约。 19-21日
热分解温度:200–500°C
阻燃性、耐热性差
产生大量的 燃烧时产生易燃气体
因此,当使用在 电池垫, 工业减震垫, 或者 通用隔振元件,阻燃改性必不可少。
1.2 烃类橡胶常用的阻燃方法
(1)与阻燃聚合物共混
通过将烃类橡胶与阻燃聚合物(例如:
聚氯乙烯 (PVC)
氯化聚乙烯 (CPE)
氯磺化聚乙烯 (CSM)
乙烯-醋酸乙烯酯 (EVA)
可以在一定程度上提高阻燃性。搅拌过程中必须特别注意:
材料兼容性
共交联体系设计
该方法常用于 结构电池垫 或者 非高弹性阻尼元件.
(2)添加阻燃剂(主要方法)
添加的 阻燃剂 是增强烃类橡胶阻燃性的最重要方法,可以通过以下方式进一步改进: 协同系统.
有机卤系阻燃剂(传统解决方案):
六氯环戊二烯衍生物
十溴二苯醚
氯化石蜡
无机协同阻燃剂:
三氧化二锑 (Sb2O₃) (常用)
硼酸锌
氢氧化铝
氯化铵
⚠ 重要提示:
卤素阻燃剂不得含有 游离卤素,否则他们可能:
腐蚀加工设备和模具
降低电气绝缘性能
对抗老化能力产生负面影响
在 新能源 和 电子工业, 无卤阻燃减振器 已成为主流,引发强烈偏好 无卤阻燃体系.
(3)阻燃无机填料的添加
常用的填料包括:
碳酸钙
高岭土
滑石
沉淀二氧化硅
氢氧化铝
该方法通过以下方式提高阻燃性:
减少比例 可燃有机材料
利用 吸热分解效应 填料数量
例如:
碳酸钙 和 氢氧化铝 分解过程中吸收大量热量
然而,必须注意的是,:
填料用量过多会降低 机械性能
不适合 高弹性 或者 高阻尼隔振元件
(4)提高橡胶交联密度
研究表明:
更高的交联密度→更高的氧指数→改进的阻燃性
该机制可能与 热分解温度升高.
该方法已成功应用于 三元乙丙橡胶系统 并且适合于:
中高温环境下使用的电池垫
结构阻燃减振橡胶组件
2. 卤化橡胶的阻燃特性
卤化橡胶 本身含有卤素元素,通常表现出:
氧指数:28–45
FPM(氟橡胶)氧指数超过65
更高的卤素含量 → 更好的阻燃性
火焰移除后的自熄行为
因此,卤化橡胶的阻燃处理相对容易,通常只需要少量的阻燃剂增强。
⚠ 然而,由于 环境法规 (例如 有害物质限制指令 和 抵达)和趋势 新能源产业, 无卤解决方案 越来越受到青睐。这是广泛采用的一个关键原因 无卤阻燃减振器.
3. 杂链橡胶阻燃技术
最具代表性的 杂链橡胶 是:
二甲基硅橡胶 (VMQ)
其主要特点包括:
氧指数约为 25
热分解温度高达400–600°C
优异的高温稳定性
硅橡胶的阻燃机理主要涉及:
增加 热分解温度
增加数量 分解后残炭
减少 可燃气体产生率
因此, 硅橡胶 被广泛应用于:
高温电池垫
高端无卤阻燃阻尼元件
电子及新能源设备保护缓冲元件
结论
阻燃设计 橡胶制品 必须综合考虑 橡胶型, 应用环境, 和 监管要求.
对于诸如以下的应用:
电池垫
无卤阻燃减振器
建议优先考虑:
无卤阻燃体系
适当的交联密度设计
阻燃填料和机械性能之间的平衡解决方案
除少数几种合成橡胶外,大多数 合成橡胶制品, 喜欢 天然橡胶, 是 易燃或可燃材料.







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