一種抗沖擊阻燃控制電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抗沖擊阻燃控制電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]控制電纜主要應(yīng)用在工礦企業(yè)、能源交通部門、保護線路等場合，伴隨著控制電纜行業(yè)的高速發(fā)展，控制電纜的數(shù)量不斷上升，行業(yè)整體技術(shù)水平正在大幅提高。聚氯乙烯是常用的護套材料，因聚氯乙烯耐沖擊性不是很好，致使現(xiàn)有的控制電纜耐沖擊性欠佳，另夕卜，現(xiàn)有的控制電纜存在阻燃性差的缺點，在著火時護套易被迅速破壞造成控制系統(tǒng)失靈，且燃燒放出的有毒氣體對人會造成安全隱患，因此限制了現(xiàn)有的控制電纜的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種抗沖擊阻燃控制電纜，其阻燃性好，耐沖擊性能優(yōu)異，使用壽命長。
[0004]本發(fā)明提出的一種抗沖擊阻燃控制電纜，包括絕緣線芯、屏蔽層、內(nèi)護套、鎧裝層和外護套，絕緣線芯包括位于中部的導(dǎo)線和包覆在導(dǎo)線外的絕緣層，屏蔽層包覆在絕緣線芯外，內(nèi)護套包覆在屏蔽層外，鎧裝層包覆在內(nèi)護套外，外護套包覆在鎧裝層外，其中外護套采用改性聚氯乙烯復(fù)合材料制備而成。
[0005]優(yōu)選地，所述改性聚氯乙烯復(fù)合材料的原料按重量份包括以下組分:聚氯乙烯100份、氯化聚乙烯10-30份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物4-10份、2，2，3，3，4，4，4-七氟丁基丙烯酸酯5-20份、改性蒙脫土 5-15份、膨脹蛭石4-12份、可膨脹石墨3_15份、聚丙烯纖維2-10份、納米羥基錫酸鋅3-10份、熱穩(wěn)定劑5-10份、硬脂酸0.5-2份、硬脂酸鑭0.5-2份、環(huán)氧大豆油1-5份、己二酸二 [2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯]2-5份、磷酸三苯酯3-15份、偏苯三酸三辛酯2-6份、六苯氧基環(huán)三磷腈2-10份、改性碳納米管2-12份、抗氧劑0.5-1份。
[0006]在具體實施例中，所述改性聚氯乙烯復(fù)合材料的原料中，聚氯乙烯的重量份為100 份;氯化聚乙烯的重量份可以為 10、12、13、14、14.6、17、19、20、23、24、24.7,26,27.6、28,30份；苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的重量份可以為4、5、6、7、8、8.5、9、9.3、10份；2，2，3，3,4, 4，4-七氟丁基丙烯酸酯的重量份可以為 5、6、7、8、9、9.3、10、12、14、15、15.7、
18、19、20 份;改性蒙脫土的重量份可以為 5、6、7、8、9、9.3、10、13、13.6、14、14.5、15 份；膨脹蛭石的重量份可以為4、5、6、7、7.8、8、9、9.2、11、11.5、12份；可膨脹石墨的重量份可以為 3、4、5、6、7、7.6、8、9、10、10.7、11、12、13、14.5、15 份;聚丙烯纖維的重量份可以為 2、3、4、5、6、7、7.6、8、8.6、9、9.3、10份;納米羥基錫酸鋅的重量份可以為3、4、5、6、6.5、7、7.5、
8、8.6、9、9.3、10份;熱穩(wěn)定劑的重量份可以為5、6、7、8、9、9.6、10份;硬脂酸的重量份可以為 0.5,0.6,0.7,0.9、1、1.2,1.4,1.6,1.7,1.8,1.9、2 份；硬脂酸鑭的重量份可以為 0.5、
0.7,0.9,1.1、1.3,1.5,1.6,1.78,1.9、2 份；環(huán)氧大豆油的重量份可以為 1、1.4、2、3、3.4、4、4.6、5份；己二酸二 [2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯]的重量份可以為2、2.6、3、3.4、3.8、4、4.5、5 份;磷酸三苯酯的重量份可以為 3、4、5、6、7、8、8.9、10、12、12.6、14、14.5、15 份；偏苯三酸三辛酯的重量份可以為2、3、3.5、4、4.2,4.8、5、5.4,5.8、6份；六苯氧基環(huán)三磷腈的重量份可以為2、3、4、5、6、6.5、7、7.2,7.8、8、9、9.3、10份;改性碳納米管的重量份可以為
2、3、4、5、6、7、7.6、8、8.6、9、9.4,10,10.5、11、12 份；抗氧劑的重量份可以為 0.5,0.6,0.7、
0.8、0.9、1 份。
[0007]優(yōu)選地，所述改性聚氯乙稀復(fù)合材料的原料中，聚氯乙稀、氯化聚乙稀、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、2，2，3，3，4，4，4-七氟丁基丙烯酸酯的重量比為100: 15-26:5_9:10-17。
[0008]優(yōu)選地，所述改性聚氯乙烯復(fù)合材料的原料按重量份包括以下組分:聚氯乙烯100份、氯化聚乙烯20-24份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物7-8份、2，2，3，3，4，4，4-七氟丁基丙烯酸酯12-15份、改性蒙脫土 9-13份、膨脹蛭石7-11份、可膨脹石墨6_10份、聚丙烯纖維6-8份、納米羥基錫酸鋅6-8份、熱穩(wěn)定劑7-9份、硬脂酸1.2-1.7份、硬脂酸鑭1.1-1.6份、環(huán)氧大豆油3-4份、己二酸二 [2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯]3.4-4份、磷酸三苯酯8-12份、偏苯三酸三辛酯3.5-4.2份、六苯氧基環(huán)三磷腈6.5-7.2份、改性碳納米管6_10份、抗氧劑0.6-0.8份。
[0009]優(yōu)選地，所述改性聚氯乙烯復(fù)合材料的原料按重量份包括以下組分:聚氯乙烯100份、氯化聚乙烯22份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物7.6份、2，2，3，3，4，4，4-七氟丁基丙烯酸酯13份、改性蒙脫土 11份、膨脹蛭石9份、可膨脹石墨7份、聚丙烯纖維6.5份、納米羥基錫酸鋅7份、熱穩(wěn)定劑8.3份、硬脂酸1.5份、硬脂酸鑭1.2份、環(huán)氧大豆油3.2份、己二酸二 [2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯]3.7份、磷酸三苯酯10份、偏苯三酸三辛酯4份、六苯氧基環(huán)三磷腈7份、改性碳納米管7.8份、抗氧劑0.7份。
[0010]優(yōu)選地，所述改性蒙脫土的改性劑為甲基丙烯酸甲酯、二甲基亞砜、乙烯基三乙氧基硅烷中的一種或者多種的混合物；改性蒙脫土的改性劑為甲基丙烯酸甲酯、二甲基亞砜、乙烯基三乙氧基硅烷中的一種或者多種的混合物，改性后其具有較大的層間距，在體系中分散均勻，與各物質(zhì)的相容性好，改善了復(fù)合材料的耐熱性、耐水性和阻燃性。
[0011]優(yōu)選地，所述改性碳納米管按照以下工藝進行制備:將碳納米管酸化得到酸化碳納米管；按重量份將5-10份酸化碳納米管加入100-200份水中，然后加入3-5份2-羧乙基苯基次膦酸，攪拌均勻后升溫至70-85°C，反應(yīng)5-10h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥、研磨得到改性碳納米管；改性碳納米管中，選擇了 2-羧乙基苯基次膦酸對其進行改性，將2-羧乙基苯基次膦酸引入體系中，一方面改善了復(fù)合材料的抗沖擊性，另一方面，改善了復(fù)合材料的阻燃性。
[0012]優(yōu)選地，所述改性碳納米管按照以下工藝進行制備:將碳納米管酸化得到酸化碳納米管；按重量份將8份酸化碳納米管加入150份水中，然后加入4份2-羧乙基苯基次膦酸，攪拌均勻后升溫至80°C，反應(yīng)7.5h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥、研磨得到改性碳納米管。
[0013]優(yōu)選地，所述氯化聚乙烯的氯含量為30-45%。
[0014]優(yōu)選地，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑TPP中的一種或者多種的混合物。
[0015]本發(fā)明中改性聚氯乙烯復(fù)合材料可以按照常規(guī)的聚氯乙烯復(fù)合材料制備工藝制備而成。
[0016]本發(fā)明改性聚氯乙烯復(fù)合材料中，選擇了聚氯乙烯為主料，并配合添加了氯化聚乙烯作為其改性劑，氯化聚乙烯加入體系中，能與聚氯乙烯形成連續(xù)相，在外力作用下，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以發(fā)生形變，從而可以傳遞、分散和吸收能量，從而起到增韌的作用，改善了復(fù)合材料的脆性；苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物加入體系中，其中的雙鍵能與2，2，3，3，4，4，4-七氟丁基丙烯酸酯中的雙鍵交聯(lián)形成穩(wěn)定的結(jié)合體，兩者的相容性好，加入體系中，一方面提高了體系的交聯(lián)密度，改善了復(fù)合材料的拉伸強度，一方面因在體系中引入了氟元素提高了復(fù)合材料的耐熱性、耐老化性、柔韌性和耐腐蝕性，另一方面，與氯化聚乙烯具有協(xié)同作用，改善了復(fù)合材料的抗沖擊性；改性蒙脫土、膨脹蛭石、可膨脹石墨、聚丙烯纖維、納米羥基錫酸鋅加入體系中，一方面提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能，另一方面與磷酸三苯酯、六苯氧基環(huán)三磷腈具有協(xié)效作用，賦予復(fù)合材料優(yōu)異的阻燃性能。
[0017]本發(fā)明中所述改性聚氯乙烯復(fù)合材料其阻燃性好，耐沖擊性能優(yōu)異，將其用作電纜的護套材料得到的控制電纜具有所述改性聚氯乙烯復(fù)合材料的性質(zhì)，使用壽命長。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明所述抗沖擊阻燃控制電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
[0020]實施例1
[0021]參照圖1，本發(fā)明提出的一種抗沖擊阻燃控制電纜，包括絕緣線芯1、屏蔽層2、內(nèi)護套3、鎧裝層4和外護套5，絕緣線芯1包括位于中部的導(dǎo)線和包覆在導(dǎo)線外的絕緣層，屏蔽層2包覆在絕緣線芯1外，內(nèi)護套3包覆在屏蔽層2外，鎧裝層4包覆在內(nèi)護套3外，夕卜護套5包覆在鎧裝層2外，其中外護套5采用改性聚氯乙烯復(fù)合材料制備而成；
[0022]所述改性聚氯乙烯復(fù)合材料的原料按重量份包括以下組分:聚氯乙烯100份、氯化聚乙烯10份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物10份、2，2，3，3，4，4，4-七氟丁基丙烯酸酯5份、二甲基亞砜改性蒙脫土 15份、膨脹蛭石4份、可膨脹石墨15份、聚丙烯纖維2份、納米羥基錫酸鋅10份、熱穩(wěn)定劑5份、硬脂酸0.5份、硬脂酸鑭2份、環(huán)氧大豆油1份、己二酸二[2-(2- 丁氧基乙氧基)乙酯]5份、磷酸三苯酯3份、偏苯三酸三辛酯6份、六苯氧基環(huán)三磷腈2份、改性碳納米管12份、抗氧劑TPP 0.5份；
[0023]其中，所述氯化聚乙烯的氯含量為30% ;
[0024]所述改性碳納米管按照以下工藝進行制備:將碳納米管酸化得到酸化碳納米管；按重量份將5份酸化碳納米管加入200份水中，然后加入3份2-羧乙基苯基次膦酸，攪拌均勻后升溫至85°C，反應(yīng)5h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥、研磨得到改性碳納米管。
[0025]實施例2
[0026]參照圖1，本發(fā)明提出的一種抗沖擊阻燃控制電纜，包括絕緣線芯1、屏蔽層2、內(nèi)護套3、鎧裝層4和外護套5，絕緣線芯1包括位于中部的導(dǎo)線和包覆在導(dǎo)線外的絕緣層，屏蔽層2包覆在絕緣線芯1外，內(nèi)護套3包覆在屏蔽層2外，鎧裝層4包覆在內(nèi)護套3外，夕卜護套5包覆在鎧裝層2外，其中外護套5采用改性聚氯乙烯復(fù)合材料制備而成；
[0027]所述改性聚氯乙烯復(fù)合材料的原料按重量份包括以下組分:聚氯乙烯100份、氯化聚乙烯30份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物4份、2，2，3，3，4，4，4-七氟丁基丙烯酸酯20份、改性蒙脫土 5份、膨脹蛭石12份、可膨脹石墨3份、聚丙烯纖維10份、納米羥基錫酸鋅3份、熱穩(wěn)定劑10份、硬脂酸2份、硬脂酸鑭0.5份、環(huán)氧大豆油5份、己