CN104092164A - 复合难燃槽盒及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合难燃槽盒，属于电缆桥架构件技术领域，其由盖板和凹形槽体组成，在凹形槽体的外侧套接插接式连接件，该插接式连接件通过连接铆钉将盖板覆盖在凹形槽体上；盖板、凹形槽体和插接式连接件均为层状结构，层状结构包括芯材、玻璃纤维布和有机涂层；本发明还公开了该槽盒的制备方法。该槽盒通过采用层状结构的盖板、凹形槽体和插接式连接件，采用特制的界面剂有效的将有机材料和无机材料粘结在一起，不仅克服了传统的材料粘结不牢固，易分裂和脱壳的缺陷，而且本发明的槽盒结构牢固，强度大，防腐蚀和耐水耐油性能好，重量轻，便于运输和使用；同时本发明的制备复合难燃槽盒工序简单，对设备要求不高，生产成本低且环境友好。

Description

复合难燃槽盒及其制备方法

技术领域

本发明属于电缆桥架构件技术领域，具体涉及一种复合难燃槽盒及其制备方法。

背景技术

传统的槽盒由支架、托臂和安装附件等组成，分为槽式、托盘式和梯架式、网格式等结构，安装时零件均进行镀锌处理。然而传统的槽盒大部分为钢结构，钢制槽盒不仅价格贵、不耐腐蚀，而且重量重；有一些槽盒采用无机材质原料制作，然而无机产品脆、重量也较重；传统的电缆槽盒应用局限。

市售的电缆槽盒虽然经过一些改进，然而在使用过程中，仍然容易开裂，粘结强度不够。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种复合难燃槽盒，克服传统槽盒粘结不牢固、易开裂的缺陷，使其不仅价格低廉而且粘结牢靠，强度大，耐用防腐蚀；本发明的另一目的是提供该复合难燃槽盒的制备方法。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

复合难燃槽盒，由盖板和凹形槽体组成，在所述的凹形槽体的外侧套接插接式连接件，该插接式连接件通过连接铆钉将盖板覆盖在凹形槽体上；所述的盖板、凹形槽体和插接式连接件均为相同的层状结构，所述的层状结构包括上下表层和中间层，该上下表层为有机涂层，中间层为芯材层，该芯材层由至少三层芯材组成；在各层芯材之间以及芯材与表层的有机涂层之间均设有玻璃纤维布；所述的有机涂层为不饱和树脂的有机涂层；所述的芯材通过以下份数的原料反应得到：氧化镁50～60份和氯化镁30～40份；所述的玻璃纤维布和有机涂层之间通过界面剂粘结复合，所述的界面剂通过以下份数的原料反应得到：191树脂8～10份和配置好的芯材原料40～50份。

所述的有机涂层通过以下份数的原料反应得到：191树脂80～100份、氢氧化铝20～30份和促进剂8～10份，所述的促进剂为2-甲基咪唑。

所述的氧化镁的含镁量大于85％，氯化镁的含氯量为46％。

所述的盖板、凹形槽体和插接式连接件的密度为1700kg/m³。

所述的芯材层中各芯材的厚度之和不低于3mm，不高于6mm。

制备复合难燃槽盒的方法，包括以下步骤：

1)配置原料：

选用191树脂80～100份、氢氧化铝20～30份和促进剂8～10份搅拌配置得到有机涂层原料；选用氧化镁50～60份和氯化镁30～40份搅拌配置得到芯材原料；选用191树脂8～10份和配置好的芯材原料40～50份搅拌配置得到界面剂原料；以上配置均是在室内进行，室温不高于30℃，不低于零下10℃，搅拌时间不低于20分钟；另准备两层耐高温薄膜；

2)涂覆工序：

将步骤1)中的有机涂层原料均匀涂覆在一层耐高温薄膜上，然后铺上一层玻璃纤维布刮平，将界面剂原料施加在铺平后的玻璃纤维布上后刮平，再铺上一层玻璃纤维布，在玻璃纤维布上直接涂覆一层芯材原料刮平，然后在芯材原料上铺设一层玻璃纤维布刮平，以此类推，在涂覆至少三层芯材原料后，在最后一层芯材原料上铺设一层玻璃纤维布刮平，将界面剂原料施加在铺平后的玻璃纤维布上后刮平，然后铺上一层玻璃纤维布刮平，在铺设的玻璃纤维布上直接涂覆一层有机涂层原料刮平，再在该有机涂层原料上铺上另一层高温膜刮平，完成涂覆工序，得到半成品；

3)固化成型：

将步骤2)中的半成品放置在干燥通风处，保持常温25℃，干燥12h后即可固化成型，将固化成型的半成品按照要求尺寸进行裁切，裁切尺寸误差不得≥2mm，即得到复合难燃槽盒。

步骤2)中，所述的有机涂层厚度为0.5mm，界面剂的厚度为0.5mm，每层芯材的厚度为1mm。

发明原理：本发明的界面剂里面是用有机材料和无机材料按照特定的比例配制而成，它能将有机材料和无机材料通过界面剂能够得到最有效的粘接。传统的槽盒制作过程中，有机材料和无机材料在自然固化的过程中，自身会产生热量完成固化，没有界面剂的存在时，粘结不牢，制备的槽盒在使用过程中极易开裂；发明人尝试过各种形式的粘结加固，效果都不太理想；当界面剂配方为一半有机材料一半无机材料，这样的材料配比在配置过程中，糊状的材料搅拌在一起，实际没有发热，本身固化过程的自然发热消失，无法完成固化，无法实现有效粘结；只有当采用本发明的配比时，界面剂能够依靠自身发热产生的热量完成固化，实现有效粘结；此外，本发明中在界面剂和芯材之间以及芯材和芯材之间，都设置了玻璃纤维布，这样设置的好处是能延缓层与层之间的热传导过程，更好的完成各个层次之间的固化，同时能够增强槽盒的强度。通过以上的特定配比和特殊结构的设置，都增强了该槽盒的粘结强度。

有益效果：与现有技术相比，本发明的复合难燃槽盒，通过采用层状结构的盖板、凹形槽体和插接式连接件，采用特制的界面剂有效的将有机材料和无机材料粘结在一起，不仅克服了传统的材料粘结不牢固，易分裂和脱壳的缺陷，而且本发明的槽盒结构牢固，强度大，防腐蚀和耐水耐油性能好，重量轻，便于运输和使用；同时本发明的制备复合难燃槽盒工序简单，常温下即可进行，对设备要求不高，生产成本低且环境友好，可广泛应用于石油、化工、冶金、电力等行业电缆的防火保护，具有很好的实用性。

附图说明

图1是复合难燃槽盒槽盒盖板的结构示意图；

图2是复合难燃槽盒凹形槽盒的结构示意图；

图3是复合难燃槽盒盖板和凹形槽盒连接的结构示意图；

图4是复合难燃槽盒中芯材为三层时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。

如图1～3所示，复合难燃槽盒，由盖板1和凹形槽体3组成，在所述的凹形槽体3的外侧套接插接式连接件2，该插接式连接件2通过连接铆钉4将盖板1覆盖在凹形槽体3上；盖板1、凹形槽体3和插接式连接件2均为相同的层状结构，所述的层状结构包括上下表层和中间层，该上下表层为有机涂层5，中间层为芯材层，该芯材层由至少三层芯材7组成；在各层芯材7之间以及芯材7与表层的有机涂层5之间均设有玻璃纤维布6；芯材7为无机材质的氧化镁和氯化镁的芯材，有机涂层5为不饱和树脂的有机涂层；有机涂层5通过以下份数的原料反应得到：191树脂80～100份、氢氧化铝20～30份和促进剂8～10份，促进剂为2-甲基咪唑，芯材7通过以下份数的原料反应得到：氧化镁50～60份和氯化镁30～40份；玻璃纤维布6和有机涂层5之间通过界面剂8粘结复合，界面剂8通过以下份数的原料反应得到：191树脂8～10份和配置好的芯材原料40～50份；氧化镁的含镁量大于85％，氯化镁的含氯量为46％，盖板1、凹形槽体3和插接式连接件2的密度为1700kg/m³。芯材层中各芯材7的厚度之和不低于3mm，不高于6mm。

制备复合难燃槽盒的方法，包括以下步骤：

1)配置原料：

选用191树脂80～100份、氢氧化铝20～30份和促进剂8～10份搅拌配置得到有机涂层原料；选用氧化镁50～60份和氯化镁30～40份搅拌配置得到芯材原料；选用191树脂8～10份和配置好的芯材原料40～50份搅拌配置得到界面剂原料；以上配置均是在室内进行，室温不高于30℃，不低于零下10℃，搅拌时间不低于20分钟；另准备两层耐高温薄膜；

2)涂覆工序：

将步骤1)中的有机涂层原料均匀涂覆在一层耐高温薄膜上，然后铺上一层玻璃纤维布刮平，将界面剂原料施加在铺平后的玻璃纤维布上后刮平，再铺上一层玻璃纤维布，在玻璃纤维布上直接涂覆一层芯材原料刮平，然后在芯材原料上铺设一层玻璃纤维布刮平，以此类推，在涂覆至少三层芯材原料后，在最后一层芯材原料上铺设一层玻璃纤维布刮平，将界面剂原料施加在铺平后的玻璃纤维布上后刮平，然后铺上一层玻璃纤维布刮平，在铺设的玻璃纤维布上直接涂覆一层有机涂层原料刮平，再在该有机涂层原料上铺上另一层高温膜刮平，完成涂覆工序，得到半成品；有机涂层厚度为0.5mm，界面剂的厚度为0.5mm，每层芯材的厚度为1mm；

3)固化成型：

将步骤2)中的半成品放置在干燥通风处，保持常温25℃，干燥12h后即可固化成型，将固化成型的半成品按照要求尺寸进行裁切，裁切尺寸误差不得≥2mm，即得到复合难燃槽盒。

实施例1

制备复合难燃槽盒的方法，包括以下步骤：

1)配置原料：

选用191树脂80份、氢氧化铝20份和促进剂8份配置得到有机涂层原料；选用氧化镁50份和氯化镁30份配置得到芯材原料；选用191树脂8份和配置好的芯材原料40份配置得到界面剂原料；另准备两层耐高温薄膜；以上配置均是在室内进行，室温不高于30℃，不低于零下10℃，搅拌时间不低于20分钟；另准备两层耐高温薄膜；

2)涂覆工序：

如图4所示，为复合难燃槽盒中芯材为三层时的结构示意图，将步骤1)中的有机涂层原料均匀涂覆在一层耐高温薄膜上，然后铺上一层玻璃纤维布刮平，将界面剂原料施加在铺平后的玻璃纤维布上后刮平，再铺上一层玻璃纤维布，在玻璃纤维布上直接涂覆一层芯材原料刮平，然后在芯材原料上铺设一层玻璃纤维布刮平，以此类推，在涂覆三层芯材原料后，在最后一层芯材原料上铺设一层玻璃纤维布刮平，将界面剂原料施加在铺平后的玻璃纤维布上后刮平，然后铺上一层玻璃纤维布刮平，在铺设的玻璃纤维布上直接涂覆一层有机涂层原料刮平，再在该有机涂层原料上铺上另一层高温膜刮平，完成涂覆工序，得到半成品；有机涂层厚度为0.5mm，界面剂的厚度为0.5mm，每层芯材的厚度为1mm；

3)固化成型：

将步骤2)中的半成品放置在干燥通风处，保持常温25℃，干燥12h后即可固化成型，将固化成型的半成品按照要求尺寸进行裁切，裁切尺寸误差不得≥2mm，即得到复合难燃槽盒1。

实施例2

制备复合难燃槽盒的方法，包括以下步骤：

1)配置原料：

选用191树脂100份、氢氧化铝30份和促进剂10份配置得到有机涂层原料；选用氧化镁60份和氯化镁40份配置得到芯材原料；选用191树脂10份和配置好的芯材原料50份配置得到界面剂原料；另准备两层耐高温薄膜；以上配置均是在室内进行，室温不高于30℃，不低于零下10℃，搅拌时间不低于20分钟；另准备两层耐高温薄膜；

2)涂覆工序：

将步骤1)中的有机涂层原料均匀涂覆在一层耐高温薄膜上，然后铺上一层玻璃纤维布刮平，将界面剂原料施加在铺平后的玻璃纤维布上后刮平，再铺上一层玻璃纤维布，在玻璃纤维布上直接涂覆一层芯材原料刮平，然后在芯材原料上铺设一层玻璃纤维布刮平，以此类推，在涂覆四层芯材原料后，在最后一层芯材原料上铺设一层玻璃纤维布刮平，将界面剂原料施加在铺平后的玻璃纤维布上后刮平，然后铺上一层玻璃纤维布刮平，在铺设的玻璃纤维布上直接涂覆一层有机涂层原料刮平，再在该有机涂层原料上铺上另一层高温膜刮平，完成涂覆工序，得到半成品；有机涂层厚度为0.5mm，界面剂的厚度为0.5mm，每层芯材的厚度为1mm；

3)固化成型：

将步骤2)中的半成品放置在干燥通风处，保持常温25℃，干燥12h后即可固化成型，将固化成型的半成品按照要求尺寸进行裁切，裁切尺寸误差不得≥2mm，即得到复合难燃槽盒2。

实施例3

制备复合难燃槽盒的方法，包括以下步骤：

1)配置原料：

选用191树脂90份、氢氧化铝25份和促进剂9份配置得到有机涂层原料；选用氧化镁55份和氯化镁35份配置得到芯材原料；选用191树脂9份和配置好的芯材原料45份配置得到界面剂原料；另准备两层耐高温薄膜；以上配置均是在室内进行，室温不高于30℃，不低于零下10℃，搅拌时间不低于20分钟；另准备两层耐高温薄膜；

2)涂覆工序：

将步骤1)中的有机涂层原料均匀涂覆在一层耐高温薄膜上，然后铺上一层玻璃纤维布刮平，将界面剂原料施加在铺平后的玻璃纤维布上后刮平，再铺上一层玻璃纤维布，在玻璃纤维布上直接涂覆一层芯材原料刮平，然后在芯材原料上铺设一层玻璃纤维布刮平，以此类推，在涂覆六层芯材原料后，在最后一层芯材原料上铺设一层玻璃纤维布刮平，将界面剂原料施加在铺平后的玻璃纤维布上后刮平，然后铺上一层玻璃纤维布刮平，在铺设的玻璃纤维布上直接涂覆一层有机涂层原料刮平，再在该有机涂层原料上铺上另一层高温膜刮平，完成涂覆工序，得到半成品；有机涂层厚度为0.5mm，界面剂的厚度为0.5mm，每层芯材的厚度为1mm；

3)固化成型：

将步骤2)中的半成品放置在干燥通风处，保持常温25℃，干燥12h后即可固化成型，将固化成型的半成品按照要求尺寸进行裁切，裁切尺寸误差不得≥2mm，即得到复合难燃槽盒3。

实施例4

对复合难燃槽盒1～3，均按照GB/T20284-2006检测燃烧增长速率指数，按照GB/T20284-2006检测600s内总热释放量，按照GB/T20284-2006检测火焰横向蔓延长度，按照GB/T8626-2007检测焰尖高度，按照GB/T8626-2007检测顾虑纸是否被引燃，按照GB/T20284-2006检测烟气生成速率指数、600s内总产烟量和燃烧滴落物、微粒，按照GB/T20285-2006检测产烟毒性，级。检测结果见表1和表2：

表1测试结果第一部分

表2测试结果第二部分

Claims (7)

1.复合难燃槽盒，其特征在于：由盖板和凹形槽体组成，在所述的凹形槽体的外侧套接插接式连接件，该插接式连接件通过连接铆钉将盖板覆盖在凹形槽体上；所述的盖板、凹形槽体和插接式连接件均为相同的层状结构，所述的层状结构包括上下表层和中间层，该上下表层为有机涂层，中间层为芯材层，该芯材层由至少三层芯材组成；在各层芯材之间以及芯材与表层的有机涂层之间均设有玻璃纤维布；所述的有机涂层为不饱和树脂的有机涂层；所述的芯材通过以下份数的原料反应得到：氧化镁50~60份和氯化镁30~40份；所述的玻璃纤维布和有机涂层之间通过界面剂粘结复合，所述的界面剂通过以下份数的原料反应得到：191树脂8~10份和配置好的芯材原料40~50份。

2.根据权利要求1所述的复合难燃槽盒，其特征在于：所述的有机涂层通过以下份数的原料反应得到：191树脂80~100份、氢氧化铝20~30份和促进剂8~10份，所述的促进剂为2-甲基咪唑。

3.根据权利要求1所述的复合难燃槽盒，其特征在于：所述的氧化镁的含镁量大于85%，氯化镁的含氯量为46%。

4.根据权利要求1所述的所述的复合难燃槽盒，其特征在于：所述的盖板、凹形槽体和插接式连接件的密度为1700kg/ m3。

5.根据权利要求1所述的所述的复合难燃槽盒，其特征在于：所述的芯材层中各芯材的厚度之和不低于3mm，不高于6mm。

6.制备权利要求1~5中任意一项所述的复合难燃槽盒的方法，其特征在于，包括以下步骤： 

1）配置原料：  

选用191树脂80~100份、氢氧化铝20~30份和促进剂8~10份搅拌配置得到有机涂层原料；选用氧化镁50~60份和氯化镁30~40份搅拌配置得到芯材原料；选用191树脂8~10份和配置好的芯材原料40~50份搅拌配置得到界面剂原料；以上配置均是在室内进行，室温不高于30℃，不低于零下10℃，搅拌时间不低于20分钟；另准备两层耐高温薄膜；

2）涂覆工序：

将步骤1）中的有机涂层原料均匀涂覆在一层耐高温薄膜上，然后铺上一层玻璃纤维布刮平，将界面剂原料施加在铺平后的玻璃纤维布上后刮平，再铺上一层玻璃纤维布，在玻璃纤维布上直接涂覆一层芯材原料刮平，然后在芯材原料上铺设一层玻璃纤维布刮平，以此类推，在涂覆至少三层芯材原料后，在最后一层芯材原料上铺设一层玻璃纤维布刮平，将界面剂原料施加在铺平后的玻璃纤维布上后刮平，然后铺上一层玻璃纤维布刮平，在铺设的玻璃纤维布上直接涂覆一层有机涂层原料刮平，再在该有机涂层原料上铺上另一层高温膜刮平，完成涂覆工序，得到半成品；

3）固化成型：

将步骤2）中的半成品放置在干燥通风处，保持常温25℃，干燥12h后即可固化成型，将固化成型的半成品按照要求尺寸进行裁切，裁切尺寸误差不得≥2mm，即得到复合难燃槽盒。

7.根据权利要求6所述的制备复合难燃槽盒的方法，其特征在于：步骤2）中，所述的有机涂层厚度为0.5mm，界面剂的厚度为0.5mm，每层芯材的厚度为1mm。