CN105047282B - 一种耐磨抗撕裂阻燃电缆 - Google Patents

一种耐磨抗撕裂阻燃电缆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐磨抗撕裂阻燃电缆，包括：导电缆芯、内防护套和外防护套，内防护套包覆导电缆芯，外防护套包覆内防护套；其中，外防护套的原料包括：热塑性聚氨酯弹性体、马来酸酐接枝乙烯‑醋酸乙烯共聚物、氢化丁腈橡胶、对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油、偏苯三酸三辛酯、纳米高岭土、纳米碳酸钙、硅烷偶联剂改性氢氧化镁、三聚氰胺氰尿酸盐、过氧化二异丙苯、硫化促进剂TMTD、氧化镁、Ca/Zn复合稳定剂、硬脂酸镁、防老剂CPPD、防老剂IPPD、硅酮粉。本发明耐磨性能好，抗拉伸、抗撕裂能力强，阻燃性能好，而且耐候性好。

Description

一种耐磨抗撕裂阻燃电缆
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种耐磨抗撕裂阻燃电缆。
背景技术
热塑性聚氨酯是一种新型的有机高分子合成材料,可以代替橡胶和软性聚氯乙烯材料。热塑性聚氨酯弹性体的突出特点是耐磨性优异、抗拉、抗撕裂、耐冲击、耐臭氧性好、硬度大、强度高、弹性好、耐低温，有良好的耐油、耐化学药品和耐环境性能。
三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)是一种含氮无卤环保阻燃剂，具有无毒，热稳定性好，宜于材料加工，阻燃效率高等优点。
随着我国现代化工业的发展，电缆被用于国民经济和人民生活的各个方面，但是电缆在使用过程中往往会受到摩擦和拉伸，这就需要提高电缆料的耐磨、抗拉伸和抗撕裂性能，而阻燃剂的加入会降低电缆料的机械性能，使其韧性、抗冲击等性能降低，易撕裂。因此如何制备耐磨、抗撕裂的阻燃电缆是目前需要解决的技术问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐磨抗撕裂阻燃电缆，本发明耐磨性能好，抗拉伸、抗撕裂能力强，阻燃性能好，而且耐候性好。
本发明提出的一种耐磨抗撕裂阻燃电缆，包括：导电缆芯、内防护套和外防护套，内防护套包覆导电缆芯，外防护套包覆内防护套；
其中，外防护套的原料按重量份包括：热塑性聚氨酯弹性体30-50份，马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物30-50份，氢化丁腈橡胶10-20份，对苯二甲酸二辛酯15-25份，环氧大豆油15-25份，偏苯三酸三辛酯15-25份，纳米高岭土20-40份，纳米碳酸钙20-40份，硅烷偶联剂改性氢氧化镁30-50份，三聚氰胺氰尿酸盐10-20份，过氧化二异丙苯0.5-3.5份，硫化促进剂TMTD 1-3份，氧化镁1-3份，Ca/Zn复合稳定剂2-4份，硬脂酸镁2-3份，防老剂CPPD0.1-0.4份，防老剂IPPD 0.2-0.5份，硅酮粉1-3份。
优选地，热塑性聚氨酯弹性体、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物和氢化丁腈橡胶的重量比为35-45：35-45：12-18。
优选地，对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油和偏苯三酸三辛酯的重量比为18-22：18-22：18-22。
优选地，纳米高岭土和纳米碳酸钙的重量比为25-35：25-35。
优选地，硅烷偶联剂改性氢氧化镁和三聚氰胺氰尿酸盐的重量比为35-45：13-17。
优选地，过氧化二异丙苯、硫化促进剂TMTD和氧化镁的重量比为1-3：1.5-2.5：1.5-2.5。
优选地，Ca/Zn复合稳定剂和硬脂酸镁的重量比为2.5-3.5：2.2-2.8。
优选地，防老剂CPPD、防老剂IPPD和硅酮粉的重量比为0.2-0.3：0.3-0.4：1.5-2.5。
上述耐磨抗撕裂阻燃电缆的外防护套的制备方法如下：将热塑性聚氨酯弹性体、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物和氢化丁腈橡胶混合，升温至110℃，以500r/min的速度密炼10min得到主料；依次将对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油、偏苯三酸三辛酯、纳米高岭土、纳米碳酸钙、硅烷偶联剂改性氢氧化镁、三聚氰胺氰尿酸盐、Ca/Zn复合稳定剂、硬脂酸镁、防老剂CPPD、防老剂IPPD和硅酮粉加入主料中，调节温度为110℃，以1000r/min的速度密炼10min得到物料A；加入过氧化二异丙苯、硫化促进剂TMTD和氧化镁，升温至145℃，以1000r/min的速度密炼10min经双螺旋杆挤出机挤出得到耐磨抗撕裂阻燃电缆的外防护套。
本发明选用的热塑性聚氨酯弹性体具有优异的耐磨性能，抗拉、抗撕裂、耐冲击、耐臭氧性好，耐低温、耐油、耐腐蚀、耐候性好；氢化丁腈橡胶具有良好耐油、耐热、耐化学腐蚀、耐臭氧、抗压缩永久变形性能；同时还具有高强度，高抗撕裂性能、耐磨性能优异等特点；将热塑性聚氨酯弹性、氢化丁腈橡胶与马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物相互混合增加三者间的相容性；选用硅烷偶联剂改性氢氧化镁，不仅具有无机氢氧化镁的阻燃性能，而且大大提高了氢氧化镁在主料中的分散性，增强了本发明的抗撕裂强度；三聚氰胺氰尿酸盐与马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物的相容性好，选用三聚氰胺氰尿酸盐和硅烷偶联剂改性氢氧化镁协同作用，进一步加强其阻燃作用，而且增加三聚氰胺氰尿酸盐在主料中相容性，增加抗撕裂性能；选用对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油和偏苯三酸三辛酯相互作用，能大大增加本发明的耐热、耐光、塑性，增强了抗压、抗拉、抗折等机械强度；过氧化二异丙苯、硫化促进剂TMTD和氧化镁组合使用可使主料相互键合交联形成网状结构，增加本发明的耐磨、阻燃、耐溶剂、抗拉、抗折、抗撕裂等机械性能；纳米高岭土和纳米碳酸钙可以分散在交联网状结构中，增加本发明的机械强度、阻燃、耐溶剂性能；Ca/Zn复合稳定剂、硬脂酸镁和环氧大豆油协同作用可增加本发明的稳定性，防止其分解、氧化，与防老剂CPPD、防老剂IPPD联合使用，能大大提高本发明的抗氧化、抗老化、抗分解性能，增加本发明的稳定性；三聚氰胺氰尿酸盐与硅酮粉相互配合，可以改善本发明加工的流变性，提高本发明的表面光洁度。
附图说明
图1为本发明提出的一种耐磨抗撕裂阻燃电缆的示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种耐磨抗撕裂阻燃电缆的示意图。
参照图1，本发明提出的一种耐磨抗撕裂阻燃电缆，包括：导电缆芯1、内防护套2和外防护套3，内防护套2包覆导电缆芯1，外防护套3包覆内防护套2。
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
在具体实施例中，本发明所述耐磨抗撕裂阻燃电缆的外防护套的原料按重量份包括：热塑性聚氨酯弹性体的重量份可以为30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50份，马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量份可以为30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50份，氢化丁腈橡胶的重量份可以为10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20份，对苯二甲酸二辛酯的重量份可以为15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25份，环氧大豆油的重量份可以为15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25份，偏苯三酸三辛酯的重量份可以为15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25份，纳米高岭土的重量份可以为20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40份，纳米碳酸钙的重量份可以为20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40份，硅烷偶联剂改性氢氧化镁的重量份可以为30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50份，三聚氰胺氰尿酸盐的重量份可以为10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20份，过氧化二异丙苯的重量份可以为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5份，硫化促进剂TMTD的重量份可以为1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3份，氧化镁的重量份可以为1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3份，Ca/Zn复合稳定剂的重量份可以为2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4份，硬脂酸镁的重量份可以为2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3份，防老剂CPPD的重量份可以为0.1、0.2、0.3、0.4份，防老剂IPPD的重量份可以为0.2、0.3、0.4、0.5份，硅酮粉的重量份可以为1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3份。
实施例1
一种耐磨抗撕裂阻燃电缆，包括：导电缆芯1、内防护套2和外防护套3，内防护套2包覆导电缆芯1，外防护套3包覆内防护套2；
其中，外防护套的原料按重量份包括：热塑性聚氨酯弹性体30份，马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物30份，氢化丁腈橡胶10份，对苯二甲酸二辛酯25份，环氧大豆油15份，偏苯三酸三辛酯25份，纳米高岭土20份，纳米碳酸钙40份，硅烷偶联剂改性氢氧化镁30份，三聚氰胺氰尿酸盐20份，过氧化二异丙苯0.5份，硫化促进剂TMTD 3份，氧化镁1份，Ca/Zn复合稳定剂4份，硬脂酸镁2份，防老剂CPPD 0.4份，防老剂IPPD 0.2份，硅酮粉3份。
实施例2
一种耐磨抗撕裂阻燃电缆，包括：导电缆芯1、内防护套2和外防护套3，内防护套2包覆导电缆芯1，外防护套3包覆内防护套2；
其中，外防护套的原料按重量份包括：热塑性聚氨酯弹性体50份，马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物50份，氢化丁腈橡胶20份，对苯二甲酸二辛酯15份，环氧大豆油25份，偏苯三酸三辛酯15份，纳米高岭土40份，纳米碳酸钙20份，硅烷偶联剂改性氢氧化镁50份，三聚氰胺氰尿酸盐10份，过氧化二异丙苯3.5份，硫化促进剂TMTD 1份，氧化镁3份，Ca/Zn复合稳定剂2份，硬脂酸镁3份，防老剂CPPD 0.1份，防老剂IPPD 0.5份，硅酮粉1份。
实施例3
一种耐磨抗撕裂阻燃电缆，包括：导电缆芯1、内防护套2和外防护套3，内防护套2包覆导电缆芯1，外防护套3包覆内防护套2；
其中，外防护套的原料按重量份包括：热塑性聚氨酯弹性体35份，马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物45份，氢化丁腈橡胶12份，对苯二甲酸二辛酯22份，环氧大豆油18份，偏苯三酸三辛酯22份，纳米高岭土25份，纳米碳酸钙35份，硅烷偶联剂改性氢氧化镁35份，三聚氰胺氰尿酸盐17份，过氧化二异丙苯1份，硫化促进剂TMTD 2.5份，氧化镁1.5份，Ca/Zn复合稳定剂3.5份，硬脂酸镁2.2份，防老剂CPPD 0.3份，防老剂IPPD 0.3份，硅酮粉2.5份。
实施例4
一种耐磨抗撕裂阻燃电缆，包括：导电缆芯1、内防护套2和外防护套3，内防护套2包覆导电缆芯1，外防护套3包覆内防护套2；
其中，外防护套的原料按重量份包括：热塑性聚氨酯弹性体45份，马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物35份，氢化丁腈橡胶18份，对苯二甲酸二辛酯18份，环氧大豆油22份，偏苯三酸三辛酯18份，纳米高岭土35份，纳米碳酸钙25份，硅烷偶联剂改性氢氧化镁45份，三聚氰胺氰尿酸盐17份，过氧化二异丙苯3份，硫化促进剂TMTD 1.5份，氧化镁2.5份，Ca/Zn复合稳定剂2.5份，硬脂酸镁2.8份，防老剂CPPD 0.2份，防老剂IPPD 0.4份，硅酮粉1.5份。
实施例5
一种耐磨抗撕裂阻燃电缆，包括：导电缆芯1、内防护套2和外防护套3，内防护套2包覆导电缆芯1，外防护套3包覆内防护套2；
其中，外防护套的原料按重量份包括：热塑性聚氨酯弹性体40份，马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物40份，氢化丁腈橡胶15份，对苯二甲酸二辛酯20份，环氧大豆油20份，偏苯三酸三辛酯20份，纳米高岭土30份，纳米碳酸钙30份，硅烷偶联剂改性氢氧化镁40份，三聚氰胺氰尿酸盐15份，过氧化二异丙苯2份，硫化促进剂TMTD 2份，氧化镁2份，Ca/Zn复合稳定剂3份，硬脂酸镁2.5份，防老剂CPPD 0.25份，防老剂IPPD 0.35份，硅酮粉2份。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种耐磨抗撕裂阻燃电缆，其特征在于，包括：导电缆芯(1)、内防护套(2)和外防护套(3)，内防护套(2)包覆导电缆芯(1)，外防护套(3)包覆内防护套(2)；
其中，外防护套(3)的原料按重量份包括：热塑性聚氨酯弹性体30-50份，马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物30-50份，氢化丁腈橡胶18-20份，对苯二甲酸二辛酯15-25份，环氧大豆油15-25份，偏苯三酸三辛酯15-25份，纳米高岭土20-40份，纳米碳酸钙20-40份，硅烷偶联剂改性氢氧化镁30-50份，三聚氰胺氰尿酸盐10-20份，过氧化二异丙苯1-3份，硫化促进剂TMTD 1.5-2.5份，氧化镁1.5-2.5份，Ca/Zn复合稳定剂2-4份，硬脂酸镁2-3份，防老剂CPPD 0.1-0.4份，防老剂IPPD 0.2-0.5份，硅酮粉1-3份。
2.根据权利要求1所述耐磨抗撕裂阻燃电缆，其特征在于，对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油和偏苯三酸三辛酯的重量比为18-22：18-22：18-22。
3.根据权利要求1所述耐磨抗撕裂阻燃电缆，其特征在于，纳米高岭土和纳米碳酸钙的重量比为25-35：25-35。
4.根据权利要求1所述耐磨抗撕裂阻燃电缆，其特征在于，硅烷偶联剂改性氢氧化镁和三聚氰胺氰尿酸盐的重量比为35-45：13-17。
5.根据权利要求1所述耐磨抗撕裂阻燃电缆，其特征在于，Ca/Zn复合稳定剂和硬脂酸镁的重量比为2.5-3.5：2.2-2.8。
6.根据权利要求1所述耐磨抗撕裂阻燃电缆，其特征在于，防老剂CPPD、防老剂IPPD和硅酮粉的重量比为0.2-0.3：0.3-0.4：1.5-2.5。
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