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      一種電纜材料及其制備方法與流程

      文檔序號:12777559閱讀:211來源:國知局

      本發(fā)明屬于電纜技術領域,具體涉及一種電纜材料及其制備方法。



      背景技術:

      現(xiàn)有國內外耐火電纜主要有氧化鎂礦物絕緣防火電纜和云母帶繞包無機絕緣的耐火電纜。礦物絕緣防火電纜雖具有很好的耐火性能,但其制造工藝復雜、生產(chǎn)成本高昂、制造長度受限,而且電纜非常硬無法彎曲,接頭復雜,施工難度很高,難以廣泛應用。云母帶繞包耐火電纜雖然工工藝簡單,制造長度不受限制,但是云母帶普遍存在一個缺點,高溫燃燒后云母帶的機械強度大幅度降低,變脆,受到劇烈震動后易粉化脫落,造成耐火效果不佳。而且因云母帶磨擦時易掉粉,造成繞包現(xiàn)場大量粉塵給作業(yè)人員的健康帶來威脅。近年來有科研人員探索研究陶瓷化硅橡膠絕緣耐火電纜,但因電纜制造過程中需有專門的混煉、擠制和硫化設備,工藝復雜,而且很難在絕緣層強度和耐火性能間取得平衡,陶瓷化程度很難通過耐火電纜的耐水火試驗。



      技術實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明提供了一種電纜材料及其制備方法,該電纜材料具有良好的阻燃性和耐火性,以及優(yōu)異的防潮性和抗吸水性。

      為了解決現(xiàn)有技術存在的問題,采用如下技術方案:

      一種電纜材料,包括以下重量份的組分:環(huán)氧樹脂20~30份、聚烯烴樹脂15~20份、玻璃纖維15~35份、陶瓷化硼酸鋅5~8份、無鹵膨脹型阻燃劑15~35份、相容劑3~7份、抗滴落劑0.1~0.2份、硅油4~7份、潤滑劑2~3份、抗氧劑0.5~2份、抗菌劑1~2份。

      優(yōu)選的,所述電纜材料,包括以下重量份的組分:環(huán)氧樹脂24~27份、聚烯烴樹脂17~19份、玻璃纖維25~30份、陶瓷化硼酸鋅6~7份、無鹵膨脹型阻燃劑24~27份、相容劑3~5份、抗滴落劑0.1~0.2份、硅油5~6份、潤滑劑2~3份、抗氧劑0.5~1份、抗菌劑1~2份。

      優(yōu)選的,所述電纜材料,包括以下重量份的組分:環(huán)氧樹脂25份、聚烯烴樹脂18份、玻璃纖維27份、陶瓷化硼酸鋅6份、無鹵膨脹型阻燃劑26份、相容劑4份、抗滴落劑0.1份、硅油5份、潤滑劑2份、抗氧劑0.6份、抗菌劑1.2份。

      優(yōu)選的,所述環(huán)氧樹脂為改性環(huán)氧樹脂。

      優(yōu)選的,所述改性環(huán)氧樹脂的制備方法如下:按重量份將25~37份環(huán)氧樹脂加入100份甲苯中,攪拌均勻后加入17份溴乙酸,在室溫下攪拌反應15~20h后加入100份甲醇中,經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到物料A;按重量份將13份物料A加入45份甲苯中,攪拌均勻后加入40份三苯基膦,在室溫下攪拌33~37h后濃縮反應液,然后加入100份石油醚中,經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到所述改性環(huán)氧樹脂。

      優(yōu)選的,所述無鹵膨脹型阻燃劑為磷氮阻燃劑。

      一種制備所述電纜材料的方法,包括如下步驟:

      (1)按配方稱量各種原料后混合均勻,放入熔煉機中進行捏合,熔煉溫度為65~85℃,熔煉時間為30~50分鐘;

      (2)將所述步驟(1)捏合完成的物料放入雙螺桿擠出機擠出造粒;

      (3)將造粒完成的物料放入80~85℃的環(huán)境中熱風流動干燥2~3小時,即可得所述電纜材料。

      優(yōu)選的,所述擠出造粒工藝的溫度范圍為100~140℃。

      本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,其具有以下有益效果:

      本發(fā)明所述電纜材料,具有很好的柔軟性和彈性,以及優(yōu)異的防潮性和抗吸水性,燃燒后的陶瓷狀的物質呈堅硬的、均勻的蜂窩狀殼體,利用陶瓷化硼酸鋅在高溫下,形成連續(xù)的玻璃陶瓷層膜,這樣的物體具有優(yōu)良的絕緣性、隔熱性、隔火耐火性,同時也可以承受沖擊和震動,以及防止水的滲入;同時通過添加合適比例的抗菌劑,使得制備的電纜材料既具有抗霉菌的效果,同時沒有因為抗菌劑的加入而影響原有電纜材料的性能;本發(fā)明添加了改性環(huán)氧樹脂,與聚烯烴樹脂、玻璃纖維配合提高了電纜材料的絕緣性。

      具體實施方式

      下面結合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

      實施例1

      本實施例涉及一種電纜材料,包括以下重量份的組分:環(huán)氧樹脂20份、聚烯烴樹脂15份、玻璃纖維15份、陶瓷化硼酸鋅5份、無鹵膨脹型阻燃劑15份、相容劑3份、抗滴落劑0.1份、硅油4份、潤滑劑2份、抗氧劑0.5份、抗菌劑1份。

      其中,所述環(huán)氧樹脂為改性環(huán)氧樹脂,所述改性環(huán)氧樹脂的制備方法如下:按重量份將25份環(huán)氧樹脂加入100份甲苯中,攪拌均勻后加入17份溴乙酸,在室溫下攪拌反應15h后加入100份甲醇中,經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到物料A;按重量份將13份物料A加入45份甲苯中,攪拌均勻后加入40份三苯基膦,在室溫下攪拌33h后濃縮反應液,然后加入100份石油醚中,經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到所述改性環(huán)氧樹脂。

      其中,所述無鹵膨脹型阻燃劑為磷氮阻燃劑。

      一種制備所述電纜材料的方法,包括如下步驟:

      (1)按配方稱量各種原料后混合均勻,放入熔煉機中進行捏合,熔煉溫度為65℃,熔煉時間為30分鐘;

      (2)將所述步驟(1)捏合完成的物料放入雙螺桿擠出機擠出造粒,溫度為100℃;

      (3)將造粒完成的物料放入80℃的環(huán)境中熱風流動干燥2小時,即可得所述電纜材料。

      實施例2

      本實施例涉及一種電纜材料,包括以下重量份的組分:環(huán)氧樹脂30份、聚烯烴樹脂20份、玻璃纖維35份、陶瓷化硼酸鋅8份、無鹵膨脹型阻燃劑35份、相容劑7份、抗滴落劑0.2份、硅油7份、潤滑劑3份、抗氧劑2份、抗菌劑2份。

      其中,所述環(huán)氧樹脂為改性環(huán)氧樹脂,所述改性環(huán)氧樹脂的制備方法如下:按重量份將37份環(huán)氧樹脂加入100份甲苯中,攪拌均勻后加入17份溴乙酸,在室溫下攪拌反應20h后加入100份甲醇中,經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到物料A;按重量份將13份物料A加入45份甲苯中,攪拌均勻后加入40份三苯基膦,在室溫下攪拌37h后濃縮反應液,然后加入100份石油醚中,經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到所述改性環(huán)氧樹脂。

      其中,所述無鹵膨脹型阻燃劑為磷氮阻燃劑。

      一種制備所述電纜材料的方法,包括如下步驟:

      (1)按配方稱量各種原料后混合均勻,放入熔煉機中進行捏合,熔煉溫度為85℃,熔煉時間為50分鐘;

      (2)將所述步驟(1)捏合完成的物料放入雙螺桿擠出機擠出造粒,溫度為140℃;

      (3)將造粒完成的物料放入85℃的環(huán)境中熱風流動干燥3小時,即可得所述電纜材料。

      實施例3

      本實施例涉及一種電纜材料,包括以下重量份的組分:環(huán)氧樹脂24份、聚烯烴樹脂17份、玻璃纖維25份、陶瓷化硼酸鋅6份、無鹵膨脹型阻燃劑24份、相容劑3份、抗滴落劑0.1份、硅油5份、潤滑劑2份、抗氧劑0.5份、抗菌劑1份。

      其中,所述環(huán)氧樹脂為改性環(huán)氧樹脂,所述改性環(huán)氧樹脂的制備方法如下:按重量份將25份環(huán)氧樹脂加入100份甲苯中,攪拌均勻后加入17份溴乙酸,在室溫下攪拌反應15h后加入100份甲醇中,經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到物料A;按重量份將13份物料A加入45份甲苯中,攪拌均勻后加入40份三苯基膦,在室溫下攪拌33h后濃縮反應液,然后加入100份石油醚中,經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到所述改性環(huán)氧樹脂。

      其中,所述無鹵膨脹型阻燃劑為磷氮阻燃劑。

      一種制備所述電纜材料的方法,包括如下步驟:

      (1)按配方稱量各種原料后混合均勻,放入熔煉機中進行捏合,熔煉溫度為65℃,熔煉時間為30分鐘;

      (2)將所述步驟(1)捏合完成的物料放入雙螺桿擠出機擠出造粒,溫度為100℃;

      (3)將造粒完成的物料放入80℃的環(huán)境中熱風流動干燥2小時,即可得所述電纜材料。

      實施例4

      本實施例涉及一種電纜材料,包括以下重量份的組分:環(huán)氧樹脂27份、聚烯烴樹脂19份、玻璃纖維30份、陶瓷化硼酸鋅7份、無鹵膨脹型阻燃劑27份、相容劑5份、抗滴落劑0.2份、硅油6份、潤滑劑3份、抗氧劑1份、抗菌劑2份。

      其中,所述環(huán)氧樹脂為改性環(huán)氧樹脂,所述改性環(huán)氧樹脂的制備方法如下:按重量份將37份環(huán)氧樹脂加入100份甲苯中,攪拌均勻后加入17份溴乙酸,在室溫下攪拌反應20h后加入100份甲醇中,經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到物料A;按重量份將13份物料A加入45份甲苯中,攪拌均勻后加入40份三苯基膦,在室溫下攪拌37h后濃縮反應液,然后加入100份石油醚中,經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到所述改性環(huán)氧樹脂。

      其中,所述無鹵膨脹型阻燃劑為磷氮阻燃劑。

      一種制備所述電纜材料的方法,包括如下步驟:

      (1)按配方稱量各種原料后混合均勻,放入熔煉機中進行捏合,熔煉溫度為85℃,熔煉時間為50分鐘;

      (2)將所述步驟(1)捏合完成的物料放入雙螺桿擠出機擠出造粒,溫度為140℃;

      (3)將造粒完成的物料放入85℃的環(huán)境中熱風流動干燥3小時,即可得所述電纜材料。

      實施例5

      本實施例涉及一種電纜材料,包括以下重量份的組分:環(huán)氧樹脂25份、聚烯烴樹脂18份、玻璃纖維27份、陶瓷化硼酸鋅6份、無鹵膨脹型阻燃劑26份、相容劑4份、抗滴落劑0.1份、硅油5份、潤滑劑2份、抗氧劑0.6份、抗菌劑1.2份。

      其中,所述環(huán)氧樹脂為改性環(huán)氧樹脂,所述改性環(huán)氧樹脂的制備方法如下:按重量份將37份環(huán)氧樹脂加入100份甲苯中,攪拌均勻后加入17份溴乙酸,在室溫下攪拌反應20h后加入100份甲醇中,經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到物料A;按重量份將13份物料A加入45份甲苯中,攪拌均勻后加入40份三苯基膦,在室溫下攪拌37h后濃縮反應液,然后加入100份石油醚中,經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到所述改性環(huán)氧樹脂。

      其中,所述無鹵膨脹型阻燃劑為磷氮阻燃劑。

      一種制備所述電纜材料的方法,包括如下步驟:

      (1)按配方稱量各種原料后混合均勻,放入熔煉機中進行捏合,熔煉溫度為85℃,熔煉時間為50分鐘;

      (2)將所述步驟(1)捏合完成的物料放入雙螺桿擠出機擠出造粒,溫度為140℃;

      (3)將造粒完成的物料放入85℃的環(huán)境中熱風流動干燥3小時,即可得所述電纜材料。

      從上述實施例可以看出,本發(fā)明所述電纜材料,具有很好的柔軟性和彈性,以及優(yōu)異的防潮性和抗吸水性,燃燒后的陶瓷狀的物質呈堅硬的、均勻的蜂窩狀殼體,利用陶瓷化硼酸鋅在高溫下,形成連續(xù)的玻璃陶瓷層膜,這樣的物體具有優(yōu)良的絕緣性、隔熱性、隔火耐火性,同時也可以承受沖擊和震動,以及防止水的滲入;同時通過添加合適比例的抗菌劑,使得制備的電纜材料既具有抗霉菌的效果,同時沒有因為抗菌劑的加入而影響原有電纜材料的性能;本發(fā)明添加了改性環(huán)氧樹脂,與聚烯烴樹脂、玻璃纖維配合提高了電纜材料的絕緣性。

      以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質內容。

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