防滑絕緣橡膠板作為保障電氣作業安全的關鍵防護材料,其優異的絕緣性、防滑性、耐磨性和物理機械性能,很大程度上依賴于其精心設計的原材料配方。其主要原材料構成如下:
1. 橡膠基材 (Rubber Base):
* 天然橡膠 (NR): 提供優異的彈性、伸長率、抗撕裂性和低溫性能,是許多絕緣橡膠板的基礎材料之一。
* 合成橡膠 (Synthetic Rubbers): 根據性能側重點不同,常選用:
* 丁苯橡膠 (SBR): 成本較低,具有良好的耐磨性、耐老化性和加工性能。
* 氯丁橡膠 (CR): 以其優異的耐油性、耐候性、耐臭氧老化性和阻燃性而著稱,在需要較高環境耐受性的場合應用廣泛。
* 丁基橡膠 (IIR): 具有極低的氣體滲透率(氣密性好)和優異的耐熱老化性、耐臭氧性及電絕緣性。
* 乙丙橡膠 (EPM/EPDM): 耐候性、耐臭氧性、耐化學藥品性、電絕緣性以及耐熱性非常突出。三元乙丙橡膠(EPDM)尤為常用。
* 實際生產中,常采用兩種或多種橡膠并用的方式,以兼顧各項性能并優化成本。
2. 補強填充劑 (Reinforcing Fillers):
* 炭黑 (Carbon Black): 這是常用的補強劑,不僅能顯著提高橡膠的拉伸強度、撕裂強度、耐磨性等機械性能,還能改善導電性(但在絕緣板中需控制用量和種類以確保絕緣性)和耐候性。不同品種的炭黑提供不同的補果。
* 白炭黑 (Silica): 二氧化硅(白炭黑)也是重要的補強劑,特別在需要高絕緣性(本身絕緣性好)、高抗撕、良好耐熱性以及改善濕抓地力(對防滑有益)的配方中使用廣泛。它還能提高橡膠的硬度。
* 其他礦物填料: 如碳酸鈣(CaCO3)、滑石粉、陶土等,主要起填充、降低成本、改善加工性能和調節硬度的作用,對補強作用相對較弱。
3. 硫化體系 (Vulcanizing System):
* 硫化劑 (Curing Agents): 常用的是硫磺(Sulfur),用于硫磺硫化體系。有時也使用過氧化物(如DCP)進行硫化,可獲得更佳的耐熱性和更低的壓縮變形。
* 促進劑 (Accelerators): 如唑類(M, DM)、次磺酰胺類(CZ, NS)、秋蘭姆類(TMTD)等,用于加快硫化速度、降低硫化溫度、改善硫化膠性能。
* 活性劑 (Activators): 主要是氧化鋅(ZnO)和硬脂酸(SA),它們共同作用,活化促進劑,提高硫化效率。
4. 防滑劑/抗滑劑 (Anti-slip Agents):
* 為了增強表面防滑性能,特別是濕滑條件下的安全性,配方中會加入特殊的防滑劑或采用特殊的表面處理工藝(如壓花)。這可能是特定粒徑和形狀的顆粒(如高結構炭黑、特定設計的二氧化硅、聚合物顆粒等),它們能在橡膠表面形成微觀粗糙結構,增加摩擦力。
5. 防護體系 (Protective System):
* 劑 (Antioxidants): 如胺類(如防老劑RD、防老劑4010NA)、酚類(如防老劑264、防老劑1010)等,防止橡膠因熱、氧作用而老化。
* 抗臭氧劑 (Antiozonants): 如對苯二胺類(如防老劑4020),專門防止臭氧對橡膠的龜裂破壞。
* 阻燃劑 (Flame Retardants): 對于有阻燃要求的絕緣橡膠板,需添加如氫氧化鋁(ATH)、氫氧化鎂(MDH)、磷系、氮系阻燃劑或阻燃增效劑等,以提高材料的阻燃性能。環保趨勢下,無鹵阻燃劑應用增多。
6. 軟化劑/增塑劑 (Softener/Plasticizer):
* 如石蠟油、環烷油、芳烴油(需注意遷移性)、酯類增塑劑等,用于改善膠料的加工性能(如降低粘度、便于混煉和成型),調整硫化膠的硬度、柔韌性,有時也能起到一定的物理防護作用。
7. 加工助劑 (Processing Aids):
* 如脂肪酸、蠟、均化劑等,用于進一步改善混煉、壓延、擠出等加工工藝性能。
綜上所述,防滑絕緣橡膠板是一個由多種原材料通過科學配比和復雜工藝復合而成的功能性材料。其性能(絕緣、防滑、耐磨、力學性能)的實現,依賴于橡膠基材的選擇、補強填充體系的優化、有效的硫化交聯以及必要的防護和功能化添加劑。每一種原材料的選擇和用量都至關重要,共同決定了終產品的質量和安全性。
