一種高補(bǔ)強(qiáng)耐火電纜護(hù)套材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜材料領(lǐng)域，尤其涉及一種高補(bǔ)強(qiáng)耐火電纜護(hù)套材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字通信傳輸電纜是各種電纜中發(fā)展最為迅速的一支，但電纜在給社會(huì)提供便利的同時(shí)也帶來(lái)了火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)，電纜因?yàn)樽陨砗屯庠诘脑虮稽c(diǎn)燃，就有可能沿著電纜敷設(shè)的方向在建筑物內(nèi)到外蔓延，再點(diǎn)燃其他可燃物，引起更大的火災(zāi)，同時(shí)電纜在燃燒時(shí)還會(huì)產(chǎn)生有毒的煙霧，造成生命財(cái)產(chǎn)的損失，因此隨著安全意識(shí)的提高，人們也就對(duì)電纜的阻燃要求越來(lái)越高，電纜的阻燃性能主要依賴于其使用的包覆材料，常用的電纜料為聚氯乙烯、聚烯烴低煙無(wú)材料、橡膠等。但聚烯烴低煙無(wú)材料、橡膠為了達(dá)到相當(dāng)?shù)淖枞夹阅苄枰砑哟罅康淖枞紕?，造成機(jī)械性能和電性能的大幅度下降，而pvc材料因?yàn)榱己玫淖枞夹院偷土膬r(jià)格，仍然是高阻燃電纜料的優(yōu)選材料。不同領(lǐng)域、不同用途的電纜，結(jié)構(gòu)差別很大，特別是成束電纜，但總體上說(shuō)電纜總是包括導(dǎo)體和絕緣材料，以及其他輔助材料。絕緣材料用于絕緣層、護(hù)套層，高分子因?yàn)樽陨韮?yōu)良的特性倍廣泛的用于電纜的絕緣層和護(hù)套層中。聚氯乙烯本身就是阻燃材料，其氧指數(shù)很高，阻燃效果好，但是純的聚氯乙烯材料是剛性鏈段，在90° C以上就開始分解，加工就要對(duì)其進(jìn)行改性，提高分解溫度，而且在其中加入阻燃劑進(jìn)一步提高聚氯乙烯的阻燃性能。
[0003]聚氯乙烯的燃燒可以分為加熱、分解、引燃、燃燒和傳播這幾個(gè)階段，聚氯乙烯在燃燒的過(guò)程中煙很大并且會(huì)產(chǎn)生HCl有毒氣體，所以要加入阻燃劑減少聚氯乙烯分解產(chǎn)生的可燃性產(chǎn)物，阻止或稀釋分解產(chǎn)生可燃性氣體產(chǎn)物的逸出，氫氧化鎂的分解溫度高，分解后發(fā)生脫水反應(yīng)，能夠吸收高分子材料表面的大量熱量，降低燃燒材料的表面溫度，同時(shí)脫水產(chǎn)生大量水蒸氣，稀釋可燃?xì)怏w和氧氣濃度，但是氫氧化鎂與高分子材料的相容性不是很好。不同品種的阻燃劑一起加入，往往比單一加入的要好的多，本發(fā)明采用幾種材料協(xié)同作用采用特殊的工藝使阻燃性能發(fā)揮到最大，并且與聚氯乙烯的相容性好，分散性好，不會(huì)降低聚氯乙烯的各方面性能，具有較好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種高補(bǔ)強(qiáng)耐火電纜護(hù)套材料及其制備方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過(guò)以下方案實(shí)施:
一種高補(bǔ)強(qiáng)耐火電纜護(hù)套材料及其制備方法，由下列重量份的原料制成:EVA樹脂3_6、無(wú)水氣化裡2-4、聚氣乙稀90-100、氣氧化儀10-15、二氧化一■鋪5-10、納米粘土 10-14、硅烷偶聯(lián)劑kh5500.3-0.7、聚乙烯醇0.5_1、十二烷基苯磺酸鈉0.1-0.3、碳酸氫鈉0.5_2、苯乙烯2-5、過(guò)硫酸鉀0.02-0.05、對(duì)苯二甲酸二辛酯10-15、玉米纖維3-5、硬脂酸鋇1_2、水滑石粉3-5、水適量；
本發(fā)明所述一種高補(bǔ)強(qiáng)耐火電纜護(hù)套材料及其制備方法，由以下具體步驟制備制成: (1)將氫氧化鎂、納米粘土、三氧化二銻和硅烷偶聯(lián)劑kh550混合，加到研磨機(jī)中研磨分散均勻，再加入聚乙烯醇溶液混合攪拌加到造粒機(jī)中制成粒徑在0.9-1.5 μπι大小的顆粒，烘干后備用；
(2)將步驟(I)加到帶有電動(dòng)攪拌棒和回流冷凝管的四頸瓶中，加入適量的水?dāng)嚢璩蓾{液，停止攪拌加入十二烷基苯磺酸鈉和碳酸氫鈉，在氮?dú)鈿夥障聰嚢?.5h后加入苯乙烯，將混合物升溫至80° C后滴加過(guò)硫酸鉀水溶液，恒溫保持80° CSh后離心，用去離子水沖洗后在烘箱中于80° C下干燥，后粉碎成300-400目備用；
(3)將干燥后的無(wú)水氯化鋰、聚氯乙烯和EVA樹脂混合均勻，再加到雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，加熱溫度控制在160-180° C，得改性聚氯乙烯顆粒；
(4)將步驟(3)制備所得的產(chǎn)物和其余剩余的物質(zhì)加到開煉機(jī)上進(jìn)行塑煉，前輥溫度控制在160±5° C，后輥溫度控制在155±5° C，間距控制在0.1mm，再加入步驟(2)制備的物料輥煉、薄通多次使混合均勻進(jìn)行塑化，混合均勻后自然冷卻至室溫，將混合物料轉(zhuǎn)移到平板硫化機(jī)中于180° C下壓制成型即可。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明采用無(wú)水氯化鋰和EVA樹脂共混改性提高了聚氯乙烯的分解溫度，并且提高了聚氯乙烯的彈性和抗老化性，將氫氧化鎂、納米粘土和三氧化二銻相互配合且在其表面包覆苯乙烯，增強(qiáng)了與聚氯乙烯的相容性和其分散性，不影響聚氯乙烯本身的機(jī)械性能，且能夠有效稀釋聚氯乙烯燃燒時(shí)產(chǎn)生的有毒氣體，在很大程度上提高了阻燃效果，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，添加的玉米纖維、硬脂酸鋇和水滑石粉混合使用，能夠極大的提高pvc高壓、耐磨、耐火和增韌等方面的性能，本發(fā)明制備的電纜護(hù)套材料具有優(yōu)秀的阻燃、耐火性能，使電纜避免成為火災(zāi)中火情擴(kuò)散源頭，產(chǎn)品高壓耐磨性能出色，使電纜使用壽命延長(zhǎng)，配方合理。
[0007]具體實(shí)施方案
下面通過(guò)具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0008]—種高補(bǔ)強(qiáng)耐火電纜護(hù)套材料及其制備方法，由下列重量份(公斤)的原料制成:EVA樹脂4、無(wú)水氯化鋰3、聚氯乙烯100、氫氧化鎂14、三氧化二銻8、納米粘土 12、硅烷偶聯(lián)劑kh5500.5、聚乙烯醇0.7、十二烷基苯磺酸鈉0.2、碳酸氫鈉0.8、苯乙烯3、過(guò)硫酸鉀0.03、對(duì)苯二甲酸二辛酯13、玉米纖維4、硬脂酸鋇1、水滑石粉4、水適量；
本發(fā)明所述一種高補(bǔ)強(qiáng)耐火電纜護(hù)套材料及其制備方法，由以下具體步驟制備制成:
(1)將氫氧化鎂、納米粘土、三氧化二銻和硅烷偶聯(lián)劑kh550混合，加到研磨機(jī)中研磨分散均勻，再加入聚乙烯醇溶液混合攪拌加到造粒機(jī)中制成粒徑在0.9-1.5 μπι大小的顆粒，烘干后備用；
(2)將步驟(I)加到帶有電動(dòng)攪拌棒和回流冷凝管的四頸瓶中，加入適量的水?dāng)嚢璩蓾{液，停止攪拌加入十二烷基苯磺酸鈉和碳酸氫鈉，在氮?dú)鈿夥障聰嚢?.5h后加入苯乙烯，將混合物升溫至80° C后滴加過(guò)硫酸鉀水溶液，恒溫保持80° CSh后離心，用去離子水沖洗后在烘箱中于80° C下干燥，后粉碎成400目備用；
(3)將干燥后的無(wú)水氯化鋰、聚氯乙烯和EVA樹脂混合均勻，再加到雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，加熱溫度控制在170° C，得改性聚氯乙稀顆粒；
(4)將步驟(3)制備所得的產(chǎn)物和其余剩余的物質(zhì)加到開煉機(jī)上進(jìn)行塑煉，前輥溫度控制在160±5° C，后輥溫度控制在155±5° C，間距控制在0.1mm，再加入步驟(2)制備的物料輥煉、薄通多次使混合均勻進(jìn)行塑化，混合均勻后自然冷卻至室溫，將混合物料轉(zhuǎn)移到平板硫化機(jī)中于180° C下壓制成型即可。
[0009]按照實(shí)施例制備的聚氯乙烯電纜料與普通的電纜料性能對(duì)比，抗張強(qiáng)度提高了43.6%，老化后的抗張強(qiáng)度(158° C，168h)提高了 44.1%，伸長(zhǎng)率提高了 68.6%，老化后的伸長(zhǎng)率(158° C，168h)提高了 71.4%，氧指數(shù)提高了 6.5%，介電強(qiáng)度提高了 26.9%，本發(fā)明的電纜料優(yōu)于普通的聚氯乙烯電纜料性能，值得推廣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高補(bǔ)強(qiáng)耐火電纜護(hù)套材料及其制備方法，其特征在于，由下列重量份的原料制成=EVA樹脂3-6、無(wú)水氯化鋰2-4、聚氯乙烯90-100、氫氧化鎂10-15、三氧化二銻5_10、納米粘土 10-14、硅烷偶聯(lián)劑kh5500.3-0.7、聚乙烯醇0.5_1、十二烷基苯磺酸鈉0.1-0.3、碳酸氫鈉0.5-2、苯乙烯2-5、過(guò)硫酸鉀0.02-0.05、對(duì)苯二甲酸二辛酯10-15、玉米纖維3_5、硬脂酸鋇1-2、水滑石粉3-5、水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高補(bǔ)強(qiáng)耐火電纜護(hù)套材料及其制備方法，其特征在于，由以下具體步驟制備制成: (1)將氫氧化鎂、納米粘土、三氧化二銻和硅烷偶聯(lián)劑kh550混合，加到研磨機(jī)中研磨分散均勻，再加入聚乙烯醇溶液混合攪拌加到造粒機(jī)中制成粒徑在0.9-1.5 μπι大小的顆粒，烘干后備用； (2)將步驟(I)加到帶有電動(dòng)攪拌棒和回流冷凝管的四頸瓶中，加入適量的水?dāng)嚢璩蓾{液，停止攪拌加入十二烷基苯磺酸鈉和碳酸氫鈉，在氮?dú)鈿夥障聰嚢?.5h后加入苯乙烯，將混合物升溫至80° C后滴加過(guò)硫酸鉀水溶液，恒溫保持80° CSh后離心，用去離子水沖洗后在烘箱中于80° C下干燥，后粉碎成300-400目備用； (3)將干燥后的無(wú)水氯化鋰、聚氯乙烯和EVA樹脂混合均勻，再加到雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，加熱溫度控制在160-180° C，得改性聚氯乙烯顆粒； (4)將步驟(3)制備所得的產(chǎn)物和其余剩余的物質(zhì)加到開煉機(jī)上進(jìn)行塑煉，前輥溫度控制在160±5° C，后輥溫度控制在155±5° C，間距控制在0.1mm，再加入步驟(2)制備的物料輥煉、薄通多次使混合均勻進(jìn)行塑化，混合均勻后自然冷卻至室溫，將混合物料轉(zhuǎn)移到平板硫化機(jī)中于180° C下壓制成型即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高補(bǔ)強(qiáng)耐火電纜護(hù)套材料及其制備方法，其特征在于，由下列重量份的原料制成：EVA樹脂3-6、無(wú)水氯化鋰2-4、聚氯乙烯90-100、氫氧化鎂10-15、三氧化二銻5-10、納米粘土10-14、硅烷偶聯(lián)劑kh5500.3-0.7、聚乙烯醇0.5-1、十二烷基苯磺酸鈉0.1-0.3、碳酸氫鈉0.5-2、苯乙烯2-5、過(guò)硫酸鉀0.02-0.05、對(duì)苯二甲酸二辛酯10-15、玉米纖維3-5、硬脂酸鋇1-2、水滑石粉3-5、水適量；本發(fā)明制備的電纜護(hù)套材料具有優(yōu)秀的阻燃、耐火性能，使電纜避免成為火災(zāi)中火情擴(kuò)散源頭，產(chǎn)品高壓耐磨性能出色，使電纜使用壽命延長(zhǎng)，配方合理。
【IPC分類】C08K3/26, C08K3/34, C08L29/04, H01B3/44, C08K9/06, C08L97/02, C08L27/06, C08L23/08, H01B7/17, C08K5/098, C08K3/22, C08K3/16, C08L25/06, C08K13/06
【公開號(hào)】CN105086206
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510442337
【發(fā)明人】尚廣東
【申請(qǐng)人】合肥市深朝電子有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年7月27日