CN104558758A - 一种阻燃电缆保护层的制备方法 - Google Patents

一种阻燃电缆保护层的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种阻燃电缆保护层的制备方法，包括如下步骤：a）原料准备，b）？原料的熔融混合，c）？挤出包覆，d）？冷却烘干。该制备方法工序安排合理，制备工艺简便，成本适中，提供一种有效阻燃的电缆保护层，通过阻燃母粒和氢氧化镁的配比以增加电线电缆的耐火性能，减少电缆发生火灾的可能性。

Description

一种阻燃电缆保护层的制备方法
技术领域
    本发明涉及同轴电缆技术领域，具体涉及一种阻燃电缆保护层的制备方法。
背景技术
随着社会工业化的不断进步，电力业已成为国民经济快速发展的重要支柱。电线电缆的使用在逐年增加，而随之由于电线电缆造成的火灾也在日益增多。公安部消防局组织编写的《中国消防年鉴》显示，2008年，全国共发生火灾 13.7 万起，其中电气原因引发的火灾4万多起，占29.7% ；2009年，全国共发生火灾12.9万起，其中电气火灾3.9万多起，占30.2% ；2010 年，全国共发生火灾 13.2 万起，其中电气火灾 4.1 万多起，占 31.1%。据统计，造成电气火灾的一大部分原因就是由于电缆阻燃性能不足 ；而电气火灾中造成的人员伤亡多是由于电线电缆燃烧时放出大量烟雾使人窒息而死亡，因此对电线电缆进行阻燃、防火处理就十分重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种有效阻燃的电缆保护层的制备方法，利用被方法制备的电缆保护层能够保持电缆的柔顺性、较高的抗张强度，并可提高产品的使用寿命。
    为解决上述技术问题，本发明涉及一种阻燃电缆保护层的制备方法，包括如下步骤：a）原料准备，b） 原料的熔融混合，c） 挤出包覆，d） 冷却烘干。
优选的，该保护层应用于极细同轴电缆中，包覆在极细同轴电缆的最外层，所述保护层的主要成分及其百分含量配比为：聚乙烯树脂 65%-70%、阻燃母粒10%-15%、纳米抗菌剂8%-15%，其余为助剂，所述助剂包括热稳定剂、增塑剂、抗氧剂和润滑剂。
优选的，所述保护层的成分中还包括5%-8%无机阻燃填料，所述无机阻燃填料为用阻燃剂处理后的沸石颗粒。
优选的，助剂中的热稳定剂选用二盐基硬脂酸铅或水合三盐基硫酸铅，增塑剂选用DNOP，抗氧剂选用亚磷酸酯类抗氧剂，润滑剂选用微晶石蜡。
优选的，所述的无机阻燃填料的制备方法如下：首先，将沸石颗粒置于研磨机中高速搅拌；然后，倒入浓度为15%-20%的阻燃剂并开启研磨功能，料筒温度控制在70℃-75℃，研磨时间约为2-2.5小时；最后，取出填料，在40℃-45℃烘箱内烘干。
优选的，所述的步骤 b） 中，制备过程如下：首先，将聚乙烯树脂、氢氧化镁和阻燃母粒添加至搅拌桶，搅拌熔融，温度控制在165℃ -168℃ ；然后，维持温度不变，添加无机阻燃填料以及助剂中的增塑剂和热稳定剂，充分搅拌15-18分钟；最后，将搅拌桶温度升至 172℃ -178℃，添加助剂中的抗氧剂和润滑剂，继续搅拌12-15分钟。
优选的，所述的步骤 c） 中，设备使用柱塞式注塑机，螺杆长径比为10: 1，注塑机的机头温度控制在180℃-185℃，注塑压力为66-70MPa，挤出量控制在1.3-1.5g/s；被包覆体所受的牵引力为5.5-6.5N，移动速度控制在0.25-0.35m/min。
优选的，所述的步骤d）中，保护层在室温中冷却后，送入烘箱内进行烘干处理，温度控制在70℃ -75℃，时间约为1.0-1.5小时。
本发明的有益效果为：该制备方法工序安排合理，制备工艺简便，成本适中，提供一种有效阻燃的电缆保护层，通过阻燃母粒和氢氧化镁的配比以增加电线电缆的耐火性能，减少电缆发生火灾的可能性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
本发明涉及一种阻燃电缆保护层的制备方法，包括如下步骤：a）原料准备，b） 原料的熔融混合，c） 挤出包覆，d） 冷却烘干。该保护层应用于极细同轴电缆中，包覆在极细同轴电缆的最外层，所述保护层的主要成分及其百分含量配比为：聚乙烯树脂 65%-70%、阻燃母粒10%-15%、纳米抗菌剂8%-15%，其余为助剂，所述助剂包括热稳定剂、增塑剂、抗氧剂和润滑剂。保护层的成分中还包括5%-8%无机阻燃填料，所述无机阻燃填料为用阻燃剂处理后的沸石颗粒。助剂中的热稳定剂选用二盐基硬脂酸铅或水合三盐基硫酸铅，增塑剂选用DNOP，抗氧剂选用亚磷酸酯类抗氧剂，润滑剂选用微晶石蜡。
无机阻燃填料的制备方法如下：首先，将沸石颗粒置于研磨机中高速搅拌；然后，倒入浓度为15%-20%的阻燃剂并开启研磨功能，料筒温度控制在70℃-75℃，研磨时间约为2-2.5小时；最后，取出填料，在40℃-45℃烘箱内烘干。
步骤 b） 中，制备过程如下：首先，将聚乙烯树脂、氢氧化镁和阻燃母粒添加至搅拌桶，搅拌熔融，温度控制在165℃ -168℃ ；然后，维持温度不变，添加无机阻燃填料以及助剂中的增塑剂和热稳定剂，充分搅拌15-18分钟；最后，将搅拌桶温度升至 172℃ -178℃，添加助剂中的抗氧剂和润滑剂，继续搅拌12-15分钟。
步骤 c） 中，设备使用柱塞式注塑机，螺杆长径比为10: 1，注塑机的机头温度控制在180℃-185℃，注塑压力为66-70MPa，挤出量控制在1.3-1.5g/s；被包覆体所受的牵引力为5.5-6.5N，移动速度控制在0.25-0.35m/min。
步骤d）中，保护层在室温中冷却后，送入烘箱内进行烘干处理，温度控制在70℃ -75℃，时间约为1.0-1.5小时。
该制备方法工序安排合理，制备工艺简便，成本适中，提供一种有效阻燃的电缆保护层，通过阻燃母粒和氢氧化镁的配比以增加电线电缆的耐火性能，减少电缆发生火灾的可能性。
    以上是本发明的较佳实施方式，但本发明的保护范围不限于此。任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，未经创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围应以权利要求所限定的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种阻燃电缆保护层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a）原料准备，b） 原料的熔融混合，c） 挤出包覆，d） 冷却烘干。
2.如权利要求1所述的阻燃电缆保护层的制备方法，其特征在于，所述保护层应用于极细同轴电缆中，包覆在极细同轴电缆的最外层，所述保护层的主要成分及其百分含量配比为：聚乙烯树脂 65%-70%、阻燃母粒10%-15%、氢氧化镁8%-15%，其余为助剂，所述助剂包括热稳定剂、增塑剂、抗氧剂和润滑剂。
3.如权利要求2所述的阻燃电缆保护层的制备方法，其特征在于：所述保护层的成分中还包括5%-8%无机阻燃填料，所述无机阻燃填料为用阻燃剂处理后的沸石颗粒。
4.如权利要求2所述的阻燃电缆保护层的制备方法，其特征在于：助剂中的热稳定剂选用二盐基硬脂酸铅或水合三盐基硫酸铅，增塑剂选用DNOP ，抗氧剂选用亚磷酸酯类抗氧剂，润滑剂选用微晶石蜡。
5.如权利要求3所述的阻燃电缆保护层的制备方法，其特征在于：所述的无机阻燃填料的制备方法如下：首先，将沸石颗粒置于研磨机中高速搅拌；然后，倒入浓度为15%-20%的阻燃剂并开启研磨功能，料筒温度控制在70℃-75℃，研磨时间约为2-2.5小时；最后，取出填料，在40℃-45℃烘箱内烘干。
6.如权利要求4或5所述的阻燃电缆保护层的制备方法，其特征在于：所述阻燃母粒的制备方法为：按所述阻燃母粒的原料配方，将硅烷改性氢氧化镁、有机改性蒙脱土、钛白粉、相容剂、润滑剂及抗氧剂加入密炼机中，混炼至170℃~180℃，再依次经双螺杆混炼和单螺杆挤出机挤出造粒，制得阻燃母粒，其中，单螺杆加料段温度为145℃ ~155℃，压缩段温度为 170℃ ~180℃，模头温度为 180℃ ~190℃。
7.如权利要求6所述的阻燃电缆保护层的制备方法，其特征在于：所述的步骤 b） 中，制备过程如下：首先，将聚乙烯树脂、氢氧化镁和阻燃母粒添加至搅拌桶，搅拌熔融，温度控制在165℃ -168℃ ；然后，维持温度不变，添加无机阻燃填料以及助剂中的增塑剂和热稳定剂，充分搅拌15-18分钟；最后，将搅拌桶温度升至 172℃ -178℃，添加助剂中的抗氧剂和润滑剂，继续搅拌12-15分钟。
8.如权利要求7所述的阻燃电缆保护层的制备方法，其特征在于：所述的步骤 c） 中，设备使用柱塞式注塑机，螺杆长径比为10: 1，注塑机的机头温度控制在180℃-185℃，注塑压力为66-70MPa，挤出量控制在1.3-1.5g/s；被包覆体所受的牵引力为5.5-6.5N，移动速度控制在0.25-0.35m/min。
9.如权利要求8所述的阻燃电缆保护层的制备方法，其特征在于：所述的步骤d）中，保护层在室温中冷却后，送入烘箱内进行烘干处理，温度控制在70℃ -75℃，时间约为1.0-1.5小时。
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