需求背景
电缆隔仓密封胶的开发及工业化应用:要求密封胶具有高阻燃性能、室温固化、良好的力学性能、耐老化、耐辐照等性能
需解决的主要技术难题
在电缆隔仓密封胶的开发及工业化应用中,需要解决以下主要技术难题:
多性能协同优化难题:高阻燃、室温固化、良好力学性能、耐老化和耐辐照等性能间存在相互制约。例如,大量添加阻燃剂可能降低力学性能和耐老化性,室温固化的快速性与充分交联以保障力学性能和耐辐照性存在矛盾。需研发新型复合配方体系,通过纳米材料、功能助剂等协同作用,平衡各性能之间的关系,确保密封胶综合性能优异。
室温固化技术难题:实现室温快速且充分固化是关键。现有的室温固化体系可能存在固化速度慢、固化程度不均匀的问题。需筛选合适的固化剂、促进剂和引发体系,精确调控反应活性和固化速度,同时保证在室温下能够完全交联,形成致密且稳定的结构,避免因固化不完全导致的密封性能下降。
高阻燃性能提升难题:要达到高阻燃要求,传统阻燃剂添加量往往较大,影响其他性能。需开发新型高效无卤阻燃剂,提高阻燃效率,降低添加量。同时,研究阻燃剂在密封胶中的分散性和相容性,避免出现团聚现象,确保阻燃效果的持久性和均匀性。
良好力学性能保障难题:电缆隔仓密封胶需承受一定的外力作用,如振动、拉伸等。目前面临的问题是如何在满足其他性能要求的前提下,提升密封胶的拉伸强度、撕裂强度和弹性等力学性能。需优化聚合物基体结构,引入增强增韧材料,如纤维、橡胶弹性体等,并通过合理的配方设计和加工工艺,提高材料的力学性能。
耐老化和耐辐照性能强化难题:电缆在长期使用过程中会受到环境因素(如温度、湿度、氧气等)和辐照的影响,导致密封胶老化。需深入研究密封胶的老化和辐照降解机理,筛选和添加有效的抗老化剂、抗氧剂和抗辐照助剂,提高分子链的稳定性。同时,优化材料的微观结构,减少缺陷和薄弱环节,增强其抵抗老化和辐照的能力。
工业化生产与质量控制难题:从实验室到工业化生产,存在原料批次差异、生产设备和工艺的放大效应等问题。需建立严格的原料质量控制体系,确保原料的稳定性和一致性。优化工业化生产工艺,解决大规模生产中混合、搅拌、成型等过程中的均匀性和效率问题。建立完善的质量检测和监控体系,实时监测产品性能,保证产品质量的稳定性和可靠性。
期望实现的主要技术目标
高效阻燃:开发纳米复合阻燃体系(氧指数≥40%,UL94 V0级);
室温固化:实现10-30℃快速固化(完全固化≤24h);
力学适配:平衡弹性模量(0.5-1.5MPa)与断裂伸长率(≥300%);
耐候强化:突破抗UV/γ辐照协同防护(老化5000h性能衰减≤10%);
工艺兼容:解决狭小空间灌注工艺流平性难题(垂流≤1mm)。"