CN105602075A - 一种高阻燃改性酚醛树脂电缆材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高阻燃改性酚醛树脂电缆材料,其原料包括HDPE、LDPE、EVA、氢化苯乙烯、改性酚醛树脂、丁腈橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯丙烯酸接枝马来酸酐、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物、三元乙丙橡胶、硅烷偶联剂WD-21、富勒烯、聚磷酸胺、纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁、纳米氢氧化铝、纳米碳酸钙粉、纳米氮化硼、滑石粉、抗氧剂和硬脂酸钙。本发明的改性酚醛树脂电缆材料具有优异的高阻燃性能。
Description
技术领域
本发明涉及电缆技术领域,尤其涉及一种高阻燃改性酚醛树脂电缆材料。
背景技术
目前,在社会主义现代化建设过程中,电线电缆在输送能源、传递信息方面具有重要作用,所以在我国国民经济中占有极其重要的地位。但是,目前大多数的电线电缆都采用塑料和橡胶作为绝缘和保护材料,所以在其受热、熔化、分解过程中,可能会产生有毒、可燃性气体,而造成火灾和二次污染情况发生。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出一种高阻燃改性酚醛树脂电缆材料,具有优异的高阻燃性能。
本发明提出的一种高阻燃改性酚醛树脂电缆材料,其原料按重量份包括:HDPE80-120份、LDPE20-40份、EVA15-35份、氢化苯乙烯16-22份、改性酚醛树脂35-55份、丁腈橡胶2-8份、乙烯-醋酸乙烯共聚物3-9份、乙烯丙烯酸接枝马来酸酐1-5份、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物2-8份、三元乙丙橡胶1-4份、硅烷偶联剂WD-212-6份、富勒烯1-5份、聚磷酸胺3-8份、纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁4-8份、纳米氢氧化铝1-5份、纳米碳酸钙粉2-5份、纳米氮化硼2-8份、滑石粉3-9份、抗氧剂1-4份、硬脂酸钙2-6份。
优选地,改性酚醛树脂按如下工艺进行制备:将酚醛树脂溶于丙酮溶液中,然后加入焦磷酸二异辛酯,用碱性催化剂调节PH值为12-13.5,升温至80-95℃,保温40-60min,然后减压脱水,冷却,用蒸馏水洗涤至中性,真空脱水,冷却至室温得到改性酚醛树脂。
优选地,酚醛树脂、丙酮和焦磷酸二异辛酯的重量比为5-15:15-35:3-9。
优选地,LDPE和EVA的重量比为25-35:18-32。
优选地,聚磷酸胺和纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁的重量比为4-7:5-7。
优选地,改性酚醛树脂、纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁和纳米氢氧化铝的重量比为38-52:5-7份:2-4。
优选地,LDPE和硅烷偶联剂WD-21的重量比为25-35:3-5。
优选地,其原料按重量份包括:HDPE85-115份、LDPE25-35份、EVA18-32份、氢化苯乙烯17-21份、改性酚醛树脂38-52份、丁腈橡3-7份、乙烯-醋酸乙烯共聚物4-8份、乙烯丙烯酸接枝马来酸酐2-4份、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物3-7份、三元乙丙橡胶2-3份、硅烷偶联剂WD-213-5份、富勒烯2-4份、聚磷酸胺4-7份、纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁5-7份、纳米氢氧化铝2-4份、纳米碳酸钙粉3-4份、纳米氮化硼3-7份、滑石粉4-8份、抗氧剂2-3份、硬脂酸钙3-5份。
优选地,其原料按重量份包括:HDPE100份、LDPE30份、EVA25份、氢化苯乙烯19份、改性酚醛树脂45份、丁腈橡胶5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物6份、乙烯丙烯酸接枝马来酸酐3份、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物5份、三元乙丙橡胶2.5份、硅烷偶联剂WD-214份、富勒烯3份、聚磷酸胺5.5份、纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁6份、纳米氢氧化铝3份、纳米碳酸钙粉3.5份、纳米氮化硼5份、滑石粉6份、抗氧剂2.5份、硬脂酸钙4份。
本发明的一种高阻燃改性酚醛树脂电缆材料,其原料包括HDPE、LDPE、EVA、氢化苯乙烯、改性酚醛树脂、丁腈橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯丙烯酸接枝马来酸酐、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物、三元乙丙橡胶、硅烷偶联剂WD-21、富勒烯、聚磷酸胺、纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁、纳米氢氧化铝、纳米碳酸钙粉、纳米氮化硼、滑石粉、抗氧剂和硬脂酸钙。其中EVA改变LDPE的极性,因为EVA共聚物具有很好的韧性,挠曲性、耐应力开裂性和粘接性能,所以EVA共聚物的加入有助于LDPE与一些无机化合物的界面结合更加紧密,从而有利于对基础树脂的综合性能进行改善,同时有利于增大阻燃剂的填充量。硅烷偶联剂WD-21在于LDPE交联过程中形成C-Si-O-Si-C的网状立体结构,从而改善共聚物的力学强度和提高其凝胶含量。随着硅烷偶联剂加入量的增加,复合材料体系发生交联反应后,生产的C-Si-O-Si-C立体网状结构也越来越多,从而使得分子链的运动更加困难,以至于使得复合体系的拉升强度上升。经过纳米聚丙烯酸改性后的氢氧化镁与基体的界面结合力较强,粒子在拉伸过程中不会从基体中脱落,而产生空穴,纳米聚丙烯酸分子链与LDPE分子链产生的化学与物理作用,使得基体在受拉时,可以传递部分应力,有利于应力分散。纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁在材料受热燃烧过程中受热分解,所产生的水和氧化镁也越来越多,从而有效提高了复合材料的阻燃性能。聚磷酸胺和纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁的配合使用,氧指数得到有效提高,同时纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁的用量有所减少,节约了成本。本发明的改性酚醛树脂电缆材料具有优异的高阻燃性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明,应当了解,实施例只用于说明本发明,而不是用于对本发明进行限定,任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
实施例1
本发明提出的一种高阻燃改性酚醛树脂电缆材料,其原料按重量份包括:HDPE100份、LDPE30份、EVA25份、氢化苯乙烯19份、改性酚醛树脂45份、丁腈橡胶5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物6份、乙烯丙烯酸接枝马来酸酐3份、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物5份、三元乙丙橡胶2.5份、硅烷偶联剂WD-214份、富勒烯3份、聚磷酸胺5.5份、纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁6份、纳米氢氧化铝3份、纳米碳酸钙粉3.5份、纳米氮化硼5份、滑石粉6份、抗氧剂2.5份、硬脂酸钙4份。
改性酚醛树脂按如下工艺进行制备:按重量份将10份酚醛树脂溶于25份丙酮溶液中,然后加入6份焦磷酸二异辛酯,用碱性催化剂调节PH值为12.75,升温至87.5℃,保温50min,然后减压脱水,冷却,用蒸馏水洗涤至中性,真空脱水,冷却至室温得到改性酚醛树脂。
实施例2
本发明提出的一种高阻燃改性酚醛树脂电缆材料,其原料按重量份包括:HDPE80份、LDPE40份、EVA15份、氢化苯乙烯22份、改性酚醛树脂35份、丁腈橡胶8份、乙烯-醋酸乙烯共聚物3份、乙烯丙烯酸接枝马来酸酐5份、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物2份、三元乙丙橡胶4份、硅烷偶联剂WD-212份、富勒烯5份、聚磷酸胺3份、纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁8份、纳米氢氧化铝1份、纳米碳酸钙粉5份、纳米氮化硼2份、滑石粉9份、抗氧剂1份、硬脂酸钙6份。
改性酚醛树脂按如下工艺进行制备:按重量份将5份酚醛树脂溶于35份丙酮溶液中,然后加入3份焦磷酸二异辛酯,用碱性催化剂调节PH值为13.5,升温至80℃,保温60min,然后减压脱水,冷却,用蒸馏水洗涤至中性,真空脱水,冷却至室温得到改性酚醛树脂。
实施例3
本发明提出的一种高阻燃改性酚醛树脂电缆材料,其原料按重量份包括:HDPE120份、LDPE20份、EVA35份、氢化苯乙烯16份、改性酚醛树脂55份、丁腈橡胶2份、乙烯-醋酸乙烯共聚物9份、乙烯丙烯酸接枝马来酸酐1份、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物8份、三元乙丙橡胶1份、硅烷偶联剂WD-216份、富勒烯1份、聚磷酸胺8份、纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁4份、纳米氢氧化铝5份、纳米碳酸钙粉2份、纳米氮化硼8份、滑石粉3份、抗氧剂4份、硬脂酸钙2份。
改性酚醛树脂按如下工艺进行制备:按重量份将15份酚醛树脂溶于15份丙酮溶液中,然后加入9份焦磷酸二异辛酯,用碱性催化剂调节PH值为12,升温至95℃,保温40min,然后减压脱水,冷却,用蒸馏水洗涤至中性,真空脱水,冷却至室温得到改性酚醛树脂。
实施例4
本发明提出的一种高阻燃改性酚醛树脂电缆材料,其原料按重量份包括:HDPE85份、LDPE35份、EVA18份、氢化苯乙烯21份、改性酚醛树脂38份、丁腈橡7份、乙烯-醋酸乙烯共聚物4份、乙烯丙烯酸接枝马来酸酐4份、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物3份、三元乙丙橡胶3份、硅烷偶联剂WD-213份、富勒烯4份、聚磷酸胺4份、纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁7份、纳米氢氧化铝2份、纳米碳酸钙粉4份、纳米氮化硼3份、滑石粉8份、抗氧剂2份、硬脂酸钙5份。
改性酚醛树脂按如下工艺进行制备:按重量份将8份酚醛树脂溶于32份丙酮溶液中,然后加入4份焦磷酸二异辛酯,用碱性催化剂调节PH值为13.0,升温至81℃,保温55min,然后减压脱水,冷却,用蒸馏水洗涤至中性,真空脱水,冷却至室温得到改性酚醛树脂。
实施例5
本发明提出的一种高阻燃改性酚醛树脂电缆材料,其原料按重量份包括:HDPE115份、LDPE25份、EVA32份、氢化苯乙烯17份、改性酚醛树脂52份、丁腈橡3份、乙烯-醋酸乙烯共聚物8份、乙烯丙烯酸接枝马来酸酐2份、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物7份、三元乙丙橡胶2份、硅烷偶联剂WD-215份、富勒烯2份、聚磷酸胺7份、纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁5份、纳米氢氧化铝4份、纳米碳酸钙粉3份、纳米氮化硼7份、滑石粉4份、抗氧剂3份、硬脂酸钙3份。
改性酚醛树脂按如下工艺进行制备:按重量份将12份酚醛树脂溶于18份丙酮溶液中,然后加入8份焦磷酸二异辛酯,用碱性催化剂调节PH值为12.5,升温至94℃,保温45min,然后减压脱水,冷却,用蒸馏水洗涤至中性,真空脱水,冷却至室温得到改性酚醛树脂。
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 (9)
1.一种高阻燃改性酚醛树脂电缆材料,其特征在于,其原料按重量份包括:HDPE80-120份、LDPE20-40份、EVA15-35份、氢化苯乙烯16-22份、改性酚醛树脂35-55份、丁腈橡胶2-8份、乙烯-醋酸乙烯共聚物3-9份、乙烯丙烯酸接枝马来酸酐1-5份、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物2-8份、三元乙丙橡胶1-4份、硅烷偶联剂WD-212-6份、富勒烯1-5份、聚磷酸胺3-8份、纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁4-8份、纳米氢氧化铝1-5份、纳米碳酸钙粉2-5份、纳米氮化硼2-8份、滑石粉3-9份、抗氧剂1-4份、硬脂酸钙2-6份。
2.根据权利要求1所述的高阻燃改性酚醛树脂电缆材料,其特征在于,改性酚醛树脂按如下工艺进行制备:将酚醛树脂溶于丙酮溶液中,然后加入焦磷酸二异辛酯,用碱性催化剂调节PH值为12-13.5,升温至80-95℃,保温40-60min,然后减压脱水,冷却,用蒸馏水洗涤至中性,真空脱水,冷却至室温得到改性酚醛树脂。
3.根据权利要求1或2所述的高阻燃改性酚醛树脂电缆材料,其特征在于,酚醛树脂、丙酮和焦磷酸二异辛酯的重量比为5-15:15-35:3-9。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高阻燃改性酚醛树脂电缆材料,其特征在于,LDPE和EVA的重量比为25-35:18-32。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高阻燃改性酚醛树脂电缆材料,其特征在于,聚磷酸胺和纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁的重量比为4-7:5-7。
6.根据权利要求1-5任一项所述的高阻燃改性酚醛树脂电缆材料,其特征在于,改性酚醛树脂、纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁和纳米氢氧化铝的重量比为38-52:5-7份:2-4。
7.根据权利要求1-6任一项所述的高阻燃改性酚醛树脂电缆材料,其特征在于,LDPE和硅烷偶联剂WD-21的重量比为25-35:3-5。
8.根据权利要求1-7任一项所述的高阻燃改性酚醛树脂电缆材料,其特征在于,其原料按重量份包括:HDPE85-115份、LDPE25-35份、EVA18-32份、氢化苯乙烯17-21份、改性酚醛树脂38-52份、丁腈橡3-7份、乙烯-醋酸乙烯共聚物4-8份、乙烯丙烯酸接枝马来酸酐2-4份、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物3-7份、三元乙丙橡胶2-3份、硅烷偶联剂WD-213-5份、富勒烯2-4份、聚磷酸胺4-7份、纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁5-7份、纳米氢氧化铝2-4份、纳米碳酸钙粉3-4份、纳米氮化硼3-7份、滑石粉4-8份、抗氧剂2-3份、硬脂酸钙3-5份。
9.根据权利要求1-8任一项所述的高阻燃改性酚醛树脂电缆材料,其特征在于,其原料按重量份包括:HDPE100份、LDPE30份、EVA25份、氢化苯乙烯19份、改性酚醛树脂45份、丁腈橡胶5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物6份、乙烯丙烯酸接枝马来酸酐3份、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物5份、三元乙丙橡胶2.5份、硅烷偶联剂WD-214份、富勒烯3份、聚磷酸胺5.5份、纳米聚丙烯酸酯改性氢氧化镁6份、纳米氢氧化铝3份、纳米碳酸钙粉3.5份、纳米氮化硼5份、滑石粉6份、抗氧剂2.5份、硬脂酸钙4份。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20160525 |
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |