CN104952535A - 一种阻燃电缆电线材料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阻燃电缆电线材料，由以下质量组分物质组成：偏苯三酸三辛酯6～10份，四甲基哌啶氧15～30份，过氧化苯甲酰8～16份，金红石型二氧化钛10～25份，邻苯二甲酸二辛脂8～10份，过氧化二碳酸双十六烷基酯4～10份，磷酸三苯酯12～20份，超细丙烯酸酯橡胶粉0.5～1份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物0.1～0.5份，环己烷1,2二甲酸二壬基酯5～15份，氧化锌1～3份。该发明具有质地柔软、耐磨耐高温、安全可靠且具有良好的散热性能，使得该电缆电线可以在要求很恶劣的环境下使用，本发明具有更强耐候性、抗变形、拉伸强度高、延伸率大，对基层收缩和开裂变形适应性强、抗酸性、抗碱性、阻燃性能优越，方便根据需要使用。

Description

一种阻燃电缆电线材料

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，具体涉及一种阻燃电缆电线材料。

背景技术

阻燃电缆，是指在规定试验条件下，试样被燃烧，在撤去试验火源后，火焰的蔓延仅在限定范围内，残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆。根本特性是：在火灾情况下有可能被烧坏而不能运行，但可阻止火势的蔓延。通俗地讲，电线万一失火，能够把燃烧限制在局部范围内，不产生蔓延，保住其他的各种设备，避免造成更大的损失。

在规定试验条件下，试样被燃烧，在撤去火源后，火焰在试样上的蔓延仅在限定范围内并且自行熄灭的特性，即具有阻止或延缓火焰发生或蔓延的能力。电缆的燃烧是由于外部加热而产生了易燃气体，要达到阻燃的目的，必须抑制引起燃烧的三要素，即：可燃气体、热量和氧气。因此，阻燃电线电缆一般采用的方法就是在护套材料中添加含有卤素的卤化物和金属氧化物，从阻燃的角度来评价，这是极好的方法，但是，由于这些材料中含有卤化物，在燃烧时释放大量的烟雾和卤化氢气体，所以，火灾时的能见度低，给人员的安全疏散和消防带来很大的妨碍，而人则更多地为有毒气体窒息致死。

阻燃电缆的特点是延缓火焰沿着电缆蔓延使火灾不致扩大。由于其成本较低，因此是防火电缆中大量采用的电缆品种。无论是单根线缆还是成束敷设的条件下，电缆知燃烧时能将火焰的蔓延控制在一定范围内，因此可以避免着火延燃而造成的重大灾害，从而提高电缆线路的防火水平。无卤低烟阻燃电缆的特点是不仅拥有良好的阻燃性能，而且构成低烟无卤电缆材料的不含卤素，燃烧时的腐蚀性和毒性较低，产生极少量的烟雾，从而减少了对人身、仪器、设备的损害，有利于发生火灾时及时救援，虽然有良好阻燃性、耐腐独性、极少烟雾浓度等，但其在机械性及电气性能比普通电缆稍差。耐火电缆是在火焰燃烧情况下能保持一定时间的正常运行，可保持线路的完整性。耐火电缆燃烧时产生的酸气烟雾量少，耐火阻燃性能大大提高，特别是在燃烧时，伴随着水喷和机械打击的情况下，电缆仍可保持线路的完整运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃电缆电线材料，以便实现阻燃功能，更好地应用于实际生活应用中，延长电缆使用寿命，改善其使用效果。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种阻燃电缆电线材料，由以下质量组分物质组成：偏苯三酸三辛酯6～10份，四 甲基哌啶氧15～30份，过氧化苯甲酰8～16份，金红石型二氧化钛10～25份，邻苯二甲酸二辛脂8～10份，过氧化二碳酸双十六烷基酯4～10份，磷酸三苯酯12～20份，超细丙烯酸酯橡胶粉0.5～1份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物0.1～0.5份，环己烷1,2二甲酸二壬基酯5～15份，氧化锌1～3份。

进一步地，上述阻燃电缆电线材料，由以下质量组分物质组成：偏苯三酸三辛酯6份，四甲基哌啶氧15份，过氧化苯甲酰8份，金红石型二氧化钛10份，邻苯二甲酸二辛脂8份，过氧化二碳酸双十六烷基酯4份，磷酸三苯酯12份，超细丙烯酸酯橡胶粉0.5份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物0.1份，环己烷1,2二甲酸二壬基酯5份，氧化锌1份。

进一步地，上述阻燃电缆电线材料，由以下质量组分物质组成：偏苯三酸三辛酯8份，四甲基哌啶氧18份，过氧化苯甲酰12份，金红石型二氧化钛16份，邻苯二甲酸二辛脂9份，过氧化二碳酸双十六烷基酯7份，磷酸三苯酯16份，超细丙烯酸酯橡胶粉0.8份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物0.3份，环己烷1,2二甲酸二壬基酯10份，氧化锌2份。

进一步地，上述阻燃电缆电线材料，由以下质量组分物质组成：偏苯三酸三辛酯10份，四甲基哌啶氧30份，过氧化苯甲酰16份，金红石型二氧化钛25份，邻苯二甲酸二辛脂10份，过氧化二碳酸双十六烷基酯10份，磷酸三苯酯20份，超细丙烯酸酯橡胶粉1份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物0.5份，环己烷1,2二甲酸二壬基酯5份，氧化锌3份。

上述所用物料中，具有以下特性：

(1)偏苯三酸三辛酯：本品是一种耐热和耐久主增塑剂，兼具聚酯增塑剂和单体增塑剂的优点，相溶性、加工性、低温性亦较聚酯增塑剂为优。电性能优良。主要用于105℃级耐热电线电缆料以及其他要求耐热和耐久性的板材、片材、密封垫等制品。本品亦适用于氯乙烯共聚物，硝酸纤维素、乙基纤维素，聚甲基丙烯酸甲酯等多种塑料。

(2)四甲基哌啶氧：一种哌啶类的氮氧自由基。为橘红色易升华结晶或液体，易溶于水、乙醇和苯等溶剂，有毒，具腐蚀性，可经皮肤吸收，有强烈刺激性。具有捕获自由基、猝灭单线态氧和选择性氧化等功能。在高分子化学中用作自由基捕获剂、阻聚剂、抗老化剂、热降解抑制剂和光、热稳定剂，也能与活性链自由基结合为共价休眠种。共价休眠种可再均裂为链自由基，再增长。在有机合成中用作各种醇和多元醇类氧化反应的催化剂，用于将伯醇氧化为醛，具高选择性，不再氧化至羧酸；将仲醇氧化为酮。具有顺磁性，在生物化学中用作电子自旋标记物，广泛应用于生物大分子结构和生物反 应机理的研究。具有产率高、选择性好、稳定性良好、可循环使用等优点。

(3)过氧化苯甲酰：白色或淡黄色细炷，微有苦杏仁气味。是一种强氧化剂，极不稳定，易燃烧。具有强氧化性，易还原为苯甲酸，受冲击或摩擦易发生爆炸。为防止爆炸，一般用碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙等不溶性盐或滑石粉、皂土等将其稀释至20％左右时使用。在胶粘剂工业应用最广泛的引发剂，用作丙烯酸酯、醋酸乙烯溶剂聚合，氯丁橡胶、天然橡胶、SBS与甲基丙烯酸甲酯接枝聚合、腊、面粉、油脂的漂白剂，化妆品助剂，橡胶硫化剂。其按两步分解。第一步均裂成苯甲酸基自由基，有单体存在时，即能引发聚合；无单体存在时，容易进一步分解成苯基自由基，并析出二氧化碳，但分解不完全。

(4)金红石型二氧化钛：化学性质极为稳定，是一种偏酸性的两性氧化物。常温下几乎不与其他元素和化合物反应，对氧、氨、氮、硫化氢、二氧化碳、二氧化硫都不起作用，不溶于水、脂肪，也不溶于稀酸及无机酸、碱，只溶于氢氟酸。但在光作用下，金红石型二氧化钛可发生连续的氧化还原反应，具有光化学活性。这一种光化学活性使金红石型二氧化钛即是某些无机化合物的光敏氧化催化剂，又是某些有机化合物光敏还原催化剂。制造功能性塑料，可屏蔽紫外线及抗菌、消臭。可在特种高档油漆、油墨、涂料中添加提高产品的性能。还可用于制造应用于水质处理、消除恶臭、脱除有机物等环保领域的光催化剂。化学性质稳定，折射率高、不透明度高、遮盖力高，白度好，且无毒无害，被广泛应用于化妆品领域，起美容美白的功效。

(5)邻苯二甲酸二辛酯：简称二辛酯，是一种有机酯类化合物，不溶于水，溶于乙醇、乙醚、矿物油等大多数有机溶剂。是重要的通用型增塑剂，主要用于聚氯乙烯树脂的加工，还可用于化纤树脂、醋酸树脂、ABS树脂及橡胶等高聚物的加工，也可用于造漆、染料、分散剂等。本品除了乙酸纤维素、聚乙酸乙烯外，与绝大多数工业上使用的合成树脂和橡胶均有良好的相容性。本品具有良好的综合性能，混合性能好，增塑效率高，挥发性较低，低温柔软性较好，耐水抽出，电气性能高，耐热性和耐候性良好。

(6)过氧化二碳酸双十六烷基酯：是氯乙烯悬浮聚合的高效引发剂,也可作为乙烯、丙烯、苯乙烯、2—甲苯基乙烯等不饱和烯烃的引发剂。它和广泛应用于氯乙烯聚合反应中的BPPO和EHP引发剂相比,具有优越的热稳定性,并且可显著缩短聚合时间。

(7)磷酸三苯酯：无色至微黄色透明液体，稍有酚臭，不溶于水，遇潮气易水解生成游离酚、能溶于醇、醚、苯及丙酮等有机溶剂中，对紫外线有吸收作用。用作硝化纤维、醋酸纤维膜的阻燃性增塑剂、聚氯乙烯的增塑剂、粘胶纤维中的樟脑不燃性代用品

(8)超细丙烯酸酯橡胶粉：一款合成的化学零VOC胶粉，通用性强，流动性好。可以显著提高基底的粘结强度，改善拉拔强度以及耐磨损性，减低干燥收缩性、抑制龟裂的发生。

(9)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物：一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料结构。ABS树脂是丙烯腈、1，3-丁二烯、苯乙烯三种单体的接枝共聚物。可以在-25℃～60℃的环境下表现正常，而且有很好的成型性，加工出的产品表面光洁，易于染色和电镀。而且可与多种树脂配混成共混物。现在主要用于合金，塑料，以及ABS牌号。该产品具有高强度、低重量的特点。外观呈浅象牙色、无毒、无味，兼有韧、硬、刚的特性，燃烧缓慢，火焰呈黄色，有黑烟，燃烧后塑料软化、烧焦，发出特殊的肉桂气味，但无熔融滴落现象。是常用的一种工程塑料。

(10)环己烷1,2二甲酸二壬基酯：本品是一种非邻苯二甲酸酯类增塑剂，是一种无色透明、几乎完全脱除了水分、几乎完全察觉不到气味的液体在欧洲经过严谨的毒理测试，它优异的毒理特性使之成为玩具、食品包装、医疗用品等敏感软质PVC产品的第一选择。可用于生产三岁以下儿童玩具，也可用于低异味汽车用缆线、医用营养供给管、粘性薄膜、家用食品接触手套、环保型室内墙纸、装饰性片材、静脉内输血管和医用血袋等。

(11)氧化锌：氧化锌是锌的一种氧化物。难溶于水，可溶于酸和强碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂，广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。氧化锌的能带隙和激子束缚能较大，透明度高，有优异的常温发光性能，在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。此外，微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。

该发明的有益效果在于：该发明电缆具有质地柔软、耐磨耐高温、安全可靠且具有良好的散热性能，使得该电缆电线可以在要求很恶劣的环境下使用，本发明具有更强耐候性、抗变形、拉伸强度高、延伸率大，对基层收缩和开裂变形适应性强、抗酸性、抗碱性、阻燃性能优越，方便根据需要使用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。

实施例1

本实施例中的阻燃电缆电线材料，由以下质量组分物质组成：偏苯三酸三辛酯6份，四甲基哌啶氧15份，过氧化苯甲酰8份，金红石型二氧化钛10份，邻苯二甲酸二辛脂 8份，过氧化二碳酸双十六烷基酯4份，磷酸三苯酯12份，超细丙烯酸酯橡胶粉0.5份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物0.1份，环己烷1,2二甲酸二壬基酯5份，氧化锌1份。上述电缆电线材料的制备方法均采用如下步骤：将上述组分物料予以分别混合，然后予以热熔，在利用设置有通孔的模具挤出制备出符合要求的电缆电线材料，随后予以过水冷却降温，并进行干燥处理，即获得成品。

实施例2

本实施例中的阻燃电缆电线材料，由以下质量组分物质组成：偏苯三酸三辛酯8份，四甲基哌啶氧18份，过氧化苯甲酰12份，金红石型二氧化钛16份，邻苯二甲酸二辛脂9份，过氧化二碳酸双十六烷基酯7份，磷酸三苯酯16份，超细丙烯酸酯橡胶粉0.8份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物0.3份，环己烷1,2二甲酸二壬基酯10份，氧化锌2份。上述电缆电线材料的制备方法均采用如下步骤：将上述组分物料予以分别混合，然后予以热熔，在利用设置有通孔的模具挤出制备出符合要求的电缆电线材料，随后予以过水冷却降温，并进行干燥处理，即获得成品。

实施例3

本实施例中的阻燃电缆电线材料，由以下质量组分物质组成：偏苯三酸三辛酯10份，四甲基哌啶氧30份，过氧化苯甲酰16份，金红石型二氧化钛25份，邻苯二甲酸二辛脂10份，过氧化二碳酸双十六烷基酯10份，磷酸三苯酯20份，超细丙烯酸酯橡胶粉1份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物0.5份，环己烷1,2二甲酸二壬基酯5份，氧化锌3份。上述电缆电线材料的制备方法均采用如下步骤：将上述组分物料予以分别混合，然后予以热熔，在利用设置有通孔的模具挤出制备出符合要求的电缆电线材料，随后予以过水冷却降温，并进行干燥处理，即获得成品。

针对实施例1、实施例2和实施例3中的电缆进行性能测量，所测得的数据如表1所示。

表1

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种阻燃电缆电线材料，其特征在于：由以下质量组分物质组成：偏苯三酸三辛酯6～10份，四甲基哌啶氧15～30份，过氧化苯甲酰8～16份，金红石型二氧化钛10～25份，邻苯二甲酸二辛脂8～10份，过氧化二碳酸双十六烷基酯4～10份，磷酸三苯酯12～20份，超细丙烯酸酯橡胶粉0.5～1份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物0.1～0.5份，环己烷1,2二甲酸二壬基酯5～15份，氧化锌1～3份。

2.根据权利要求1所述的阻燃电缆电线材料，其特征在于：由以下质量组分物质组成：偏苯三酸三辛酯6份，四甲基哌啶氧15份，过氧化苯甲酰8份，金红石型二氧化钛10份，邻苯二甲酸二辛脂8份，过氧化二碳酸双十六烷基酯4份，磷酸三苯酯12份，超细丙烯酸酯橡胶粉0.5份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物0.1份，环己烷1,2二甲酸二壬基酯5份，氧化锌1份。

3.根据权利要求1至2所述的阻燃电缆电线材料，其特征在于：由以下质量组分物质组成：偏苯三酸三辛酯约8份，四甲基哌啶氧约18份，过氧化苯甲酰约12份，金红石型二氧化钛约16份，邻苯二甲酸二辛脂约9份，过氧化二碳酸双十六烷基酯7份，磷酸三苯酯16份，超细丙烯酸酯橡胶粉0.8份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物0.3份，环己烷1,2二甲酸二壬基酯10份，氧化锌2份。

4.根据权利要求1至3所述的阻燃电缆电线材料，其特征在于：由以下质量组分物质组成：偏苯三酸三辛酯10份，四甲基哌啶氧30份，过氧化苯甲酰16份，金红石型二氧化钛约25份，邻苯二甲酸二辛脂10份，过氧化二碳酸双十六烷基酯10份，磷酸三苯酯20份，超细丙烯酸酯橡胶粉1份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物0.5份，环己烷1,2二甲酸二壬基酯约5份，氧化锌3份。