CN103928094A - 建筑用电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑用电缆，属于电力设施领域，包括线芯和绝缘层，所述绝缘层的原料，按重量份计，包括：线性低密度聚乙烯90-110份、硅烷交联剂0.6-0.9份、引发剂1.2-1.6份、草木灰5-10份、脂肪酸盐12-18份、杜仲胶2-3份；本发明采用特殊组分和比例制成的电缆绝缘层，具有优异的耐冲击性能，同时，具有优异的阻燃性能和低烟性能，氧指数在38以上，阻燃性能达到A级，电缆发生燃烧后也不会产生有毒气体，而且也没有重金属产生，非常环保；另外，还具有优异的阻水防潮性能。
Description
技术领域
本发明涉及电力设施领域，尤其涉及一种建筑用电缆。
背景技术
建筑用电缆，一般是指铺设在建筑体内的电缆。建筑由于往往是人群居住聚集的地方，所以对于安全性的要求非常重要。对于建筑用电缆，相应的要求是：一是具有较强的强度、刚性和防开裂性，因为建筑的使用寿命一般要求是50年以上，如果在建筑使用寿命中电缆出现问题，更换等非常麻烦；二是要求具有阻燃低烟和无毒性，目前建筑发生火宅，往往是由于电缆燃烧引发的，电缆燃烧的过程中往往产生大量浓烟，给救援带来难度并加大火灾死亡率，同时燃烧时往往产生大量毒气，以卤素为主，比如PVC等材料制成的电缆就有这样的缺点，PE材料制成的电缆虽然无毒无味，但是又不具备阻燃性；三是要求具有阻水的性能，由于电缆是由多股导体、多芯电缆组成，中间势必有一定的间隙，一旦电缆一端进水，由于毛细管的吸附作用，造成水汽沿着电缆轴向渗透，可能造成仪器仪表进水，为使电缆具有长期稳定的性能，对在潮湿环境中使用的电缆必须具有良好的阻水耐湿性能，而建筑用电缆往往会处于潮湿环境。
发明内容
本发明的发明目的在于针对上述存在的问题，提供一种具有可靠性高、阻燃低烟并具有阻水功能的建筑用电缆。
本发明采用的技术方案是这样的：一种建筑用电缆，包括线芯和绝缘层，所述绝缘层的原料，按重量份计，包括：
线性低密度聚乙烯 90-110 份
硅烷交联剂 0.6-0.9份
引发剂 1.2-1.6份
草木灰 5-10份
脂肪酸盐 12-18份
杜仲胶 2-3份。
线性低密度聚乙烯在引发剂的引发下，然后在硅烷交联剂的作用下进行交联反应，得到复合了其他改性物质的网状交联聚乙烯材料。
上述原料中，线性低密度聚乙烯作为连续相基体起到保持共混物足够强度和刚性的作用，而草木灰中的部分成分在制备过程中形成微球，从而可以作为分散相，能吸收和分散外来的冲击性能，阻碍开裂的过程，F50h能达到1200以上；
草木灰中含有大量无机离子和微量元素，其与合适比例的脂肪酸盐中的有机离子配合，协调其分子、离子间发挥最优的阻燃效果，而且，本发明中的所有原料的成分均几乎不含有卤素，仅草木灰含有痕量的氯元素，电缆发生燃烧后也不会产生有毒气体，而且也没有重金属产生，非常环保；另外，相对于采用氢氧化铝、氢氧化镁等物质，本发明的阻燃成分在发生燃烧时，对树脂的发烟量有显著的抑制作用，达到了低烟的要求；
脂肪酸盐还兼具润滑的功能；
加入杜仲胶，一方面可以在树脂表面结膜覆盖，另一方面，由于杜仲胶具有疏水性，其与其他成分结合，产生了更有的防潮阻水性能，同时杜仲胶还兼具润滑的功能。
作为优选的技术方案：所述绝缘层的原料，按重量份计，包括：
线性低密度聚乙烯 100 份
硅烷交联剂 0.8份
引发剂 1.5份
草木灰 8份
脂肪酸盐 15份
杜仲胶 2.6份。
采用上述特殊的比例，能够达到更佳的强度、阻燃低烟、阻水防潮性能。
作为优选的技术方案，所述脂肪酸盐为油酸钠、硬脂酸钾、棕榈酸锌与棕榈酸镁的混合物。
作为进一步优选的技术方案，所述油酸钠、硬脂酸钾、棕榈酸锌与棕榈酸镁的质量比为1:1.5:1.8:1.2。采用这样组分和比例的脂肪酸盐，可以达到更好的阻燃、润滑效果。
作为优选的技术方案，所述草木灰为秸秆燃烧后的草木灰，且粒径为60目，秸秆燃烧后的草木灰，其中的成分和含量更利于其阻燃等效果的发挥，这样的粒径利于微球的形成。
作为优选的技术方案，所述引发剂为过氧化二异丙苯。
上述建筑用电缆的制备方法，包括以下步骤：
（1）熔融共混：将线性低密度聚乙烯、引发剂、硅烷交联剂、草木灰、脂肪酸盐按照上述比例混合，以550r/min的速度搅拌10min，然后在171℃下熔融共混10min，得到胶料；
（2）交联：将步骤（1）所得的胶料在170℃下交联10min后，再按照所述比例加入杜仲胶反应5min，得到混合料；
（3）造粒制管：将步骤（2）所得的混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，然后进行造粒，然后在成型机中进行成型、定径、牵引、切割后，得到绝缘层管。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：采用特殊组分和比例制成的电缆绝缘层，具有优异的耐冲击性能，同时，具有优异的阻燃性能和低烟性能，氧指数在38以上，阻燃性能达到A级，电缆发生燃烧后也不会产生有毒气体，而且也没有重金属产生，非常环保；另外，还具有优异的阻水防潮性能。
具体实施方式
下面对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
一种建筑用电缆，包括线芯和绝缘层，所述绝缘层的原料，按重量份计，包括：
线性低密度聚乙烯 90 份
甲基三乙酰氧基硅烷 0.6份
过氧化二异丙苯 1.2份
草木灰 5份
脂肪酸盐 12份
杜仲胶 2份，
其中，脂肪酸盐为油酸钠、硬脂酸钾、棕榈酸锌与棕榈酸镁组成，其质量比为1:1.5:1.8:1.2；
上述建筑用电缆的制备方法，包括以下步骤：
（1）熔融共混：将线性低密度聚乙烯、引发剂、硅烷交联剂、草木灰、脂肪酸盐按照上述比例混合，以550r/min的速度搅拌10min，然后在171℃下熔融共混10min，得到胶料；
（2）交联：将步骤（1）所得的胶料在170℃下交联10min后，再按照所述比例加入杜仲胶反应5min，得到混合料；
（3）造粒制管：将步骤（2）所得的混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，然后进行造粒，然后在成型机中进行成型、定径、牵引、切割后，得到绝缘层管产品，得到的产品为“产品A”。
实施例2
一种建筑用电缆，包括线芯和绝缘层，所述绝缘层的原料，按重量份计，包括：
线性低密度聚乙烯 110 份
甲基三乙酰氧基硅烷 0.9份
过氧化二异丙苯 1.6份
草木灰 10份
脂肪酸盐 18份
杜仲胶 3份，
其中，脂肪酸盐为油酸钠、硬脂酸钾、棕榈酸锌与棕榈酸镁组成，其质量比为1:1.5:1.8:1.2；
制备方法与实施例1相同，最后得到的产品为“产品B”。
实施例3
一种建筑用电缆，包括线芯和绝缘层，所述绝缘层的原料，按重量份计，包括：
线性低密度聚乙烯 100 份
甲基三乙酰氧基硅烷 0.8份
过氧化二异丙苯 1.5份
草木灰 8份
脂肪酸盐 15份
杜仲胶 2.6份，
其中，脂肪酸盐为油酸钠、硬脂酸钾、棕榈酸锌与棕榈酸镁组成，其质量比为1:1.5:1.8:1.2；
制备方法与实施例1相同，最后得到的产品为“产品C”。
实施例4 环境应力开裂测试
将本发明实施例1-3所制得的产品，采用GB/T 1842-2008聚乙烯环境应力开裂试验方法进行环境应力开裂性能测试，所测得的F50h如表1所示，从表1可以看出，本发明的产品具有优异的防开裂性能，可靠性高。
实施例5 阻燃及发烟性能测试
按照GB/T2406-1993的标准测试本发明实施例1-3所得的产品的氧指数；按照GB12666.5的标准测试本发明实施例1-3所得的产品的阻燃等级，按照GB/T17651-1998《电缆或光缆在特定条件下燃烧的烟密度测定》的方法测试本发明实施例1-3所得的产品的光比密度DM，其结果如表1所示，从表1中可以看出，本发明的产品的氧指数达到38以上，阻燃性能达到A级，具有优异的阻燃性能，光密度DM值(有焰)在200以下，属于低烟材料。
实施例6 阻水性能测试
将采用实施例1-3制得的绝缘层制备的电线在分别在20℃和90℃水中浸泡168 小时后，绝缘层体积电阻率见表1，从表1可以看出，在20℃水中浸泡168 小时后，绝缘层的体积电阻率在5.2×1014Ωcm以上；在90℃水中浸泡168 小时后，绝缘层的体积电阻率在7.1×1011Ωcm以上。
表1 产品各项性能测试结果
。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种建筑用电缆，包括线芯和绝缘层，其特征在于，所述绝缘层的原料，按重量份计，包括：
线性低密度聚乙烯 90-110 份
硅烷交联剂 0.6-0.9份
引发剂 1.2-1.6份
草木灰 5-10份
脂肪酸盐 12-18份
杜仲胶 2-3份。
2.根据权利要求1所述的建筑用电缆，其特征在于，所述绝缘层的原料，按重量份计，包括：
线性低密度聚乙烯 100 份
硅烷交联剂 0.8份
引发剂 1.5份
草木灰 8份
脂肪酸盐 15份
杜仲胶 2.6份。
3.根据权利要求1所述的建筑用电缆，其特征在于，所述脂肪酸盐为油酸钠、硬脂酸钾、棕榈酸锌与棕榈酸镁的混合物。
4.根据权利要求2所述的建筑用电缆，其特征在于，所述油酸钠、硬脂酸钾、棕榈酸锌与棕榈酸镁的质量比为1:1.5:1.8:1.2。
5.根据权利要求1所述的建筑用电缆，其特征在于，所述草木灰为秸秆燃烧后的草木灰，且粒径为60目。
6.根据权利要求1所述的建筑用电缆，其特征在于，所述引发剂为过氧化二异丙苯。
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