CN105860425A - 一种耐高温阻燃电缆材料及其制备方法 - Google Patents

一种耐高温阻燃电缆材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温阻燃电缆材料及其制备方法，包括以下重量份的组分：酚醛树脂60～80份，聚氯乙烯50～100份，聚丙烯酸酯橡胶20～40份，二甲基二硫代氨基甲酸锌1～3份，二盐基亚磷酸铅3～6份，三氧化二锑10～30份，氢氧化铝5～10份，二氧化硅5～15份，二氧化钛5～30份，玻璃纤维5～10份，邻苯二甲酸二辛脂15～30份，氯化石蜡2～6份，填料50～80份。本发明提供的电缆材料，在保证电缆材料具备良好的柔韧性和绝缘性前提下，有效抑制电缆材料内部聚合物的燃烧，提高电缆材料的阻燃性，并具备较高的耐高温性能，在提高安全性能的同时降低生产成本，且制备方法简单，原料易得。

Description

一种耐高温阻燃电缆材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆材料技术领域，尤其涉及一种耐高温阻燃电缆材料及其制备方法。
背景技术
电缆，主要指电线电缆，主要应用于电力系统、信息传输系统和机械设备、仪器仪表系统。在日常生活中的需求量和使用量大，其在日常生活中主要的展示形式为架于两电线杆之间，如架空电线、市话电缆、电视电缆、电子线缆、电力电缆等。随着经济社会的发展，电缆在航空、汽车和石油开采等领域也得到广泛的应用。电缆材料是电缆的重要组成部分，其既保护内部材料不受外部环境的影响，同时还要保证电缆能够维持正常的运转功能。所以在制备电缆时，电缆材料的选择对电缆的安全性能起着关键性的作用。
近年来发生了多起由于电缆材料引起的火灾现象发生。其中，由于电缆材料的阻燃性或耐高温性能差引起的火灾现象占绝大多数，由于电缆在使用过程中，内部会产生大量的热，如果电缆材料的耐高温和阻燃性能差，在长时间的高温下电缆内部则会发生燃烧的现象，既影响着正常的工作运转，甚者还会引起火灾的发生，所以电缆材料的性能好坏将直接危及使用者的生命安全，并造成财产的巨大损失。然而现如今的电缆材料耐火、耐热以及阻燃性能普遍较差，有些虽然注重了电缆材料阻燃性能的重要性，但却忽略了在提高阻燃性的同时其他性质发生的变化，而导致的电缆整体效果不明显。
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高温阻燃电缆材料及其制备方法。
本发明提出的一种耐高温阻燃电缆材料及其制备方法，包括以下重量份的组分：酚醛树脂60～80份，聚氯乙烯50～100份，聚丙烯酸酯橡胶20～40份，二甲基二硫代氨基甲酸锌1～3份，二盐基亚磷酸铅3～6份，三氧化二锑10～30份，氢氧化铝5～10份，二氧化硅5～15份，二氧化钛5～30份，玻璃纤维5～10份，邻苯二甲酸二辛脂15～30份，氯化石蜡2～6份，填料50～80份。
优选的，一种耐高温阻燃电缆材料，包括以下重量份的组分：酚醛树脂70份，聚氯乙烯75份，聚丙烯酸酯橡胶30份，二甲基二硫代氨基甲酸锌2份，二盐基亚磷酸铅4份，三氧化二锑20份，氢氧化铝7份，二氧化硅10份，二氧化钛20份，玻璃纤维8份，邻苯二甲酸二辛脂25份，氯化石蜡4份，填料65份。
优选的，所述三氧化二锑与氢氧化铝的重量份比为2～3:1。
优选的，所述二氧化硅与二氧化钛的重量份比为1:1～2。
优选的，所述填料为云母、石棉中的一种或两种混合。
一种耐高温阻燃电缆材料的制备方法，包括以下步骤；
S1：将密炼机温度调至70～80℃，预热10～20min，将相应重量份的酚醛树脂、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯橡胶以及二甲基二硫代氨基甲酸锌加入到预热完成的密炼机中，开启搅拌装置，同时升高温度至90～110℃，使上述物料搅拌15～35min，得到主料；
S2：保持密炼机温度在90～110℃，并向含有上述主料的密炼机中加入相应重量份的二盐基亚磷酸铅、三氧化二锑、氢氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、玻璃纤维、邻苯二甲酸二辛脂、氯化石蜡和磷酸酯，继续搅拌5～10min，加入相应重量份的填料，并继续搅拌20～40min，得均匀混合物；
S3：将上述混合物经挤出机的投料口投入，并于100～110℃温度下从出料口挤出，即得耐高温阻燃电缆材料。
本发明提供的电缆材料，加入了无机阻燃剂三氧化二锑和氢氧化铝，抑制聚合物的燃烧性，提高电缆材料的阻燃性能，并增加了邻苯二甲酸二辛脂和氯化石蜡既降低电缆材料整体的硬度，同时又增强电缆材料的阻燃性；而玻璃纤维和二氧化硫、二氧化钛的加入则使电缆材料的耐火、耐热性能提升，使电缆材料具备较高的耐高温性能；填料的使用增强了电缆材料的绝缘性能，并在提高电缆材料的安全性能的同时降低生产成本；同时制备方法简单，原料易得。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种耐高温阻燃电缆材料，包括以下重量份的组分：酚醛树脂70份，聚氯乙烯75份，聚丙烯酸酯橡胶30份，二甲基二硫代氨基甲酸锌2份，二盐基亚磷酸铅4份，三氧化二锑20份，氢氧化铝7份，二氧化硅10份，二氧化钛20份，玻璃纤维8份，邻苯二甲酸二辛脂25份，氯化石蜡4份，石棉35份，云母30份。
其制备方法，包括以下步骤；
S1：将密炼机温度调至75℃，预热15min，将相应重量份的酚醛树脂、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯橡胶以及二甲基二硫代氨基甲酸锌加入到预热完成的密炼机中，开启搅拌装置，同时升高温度至100℃，使上述物料搅拌25min，得到主料；
S2：保持密炼机温度在100℃，并向含有上述主料的密炼机中加入相应重量份的二盐基亚磷酸铅、三氧化二锑、氢氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、玻璃纤维、邻苯二甲酸二辛脂和氯化石蜡，继续搅拌10min，加入相应重量份的石棉和云母，并继续搅拌30min，得均匀混合物；
S3：将上述混合物经挤出机的投料口投入，并于105℃温度下从出料口挤出，即得耐高温阻燃电缆材料。
实施例二
本发明提出的一种耐高温阻燃电缆材料，包括以下重量份的组分：酚醛树脂80份，聚氯乙烯60份，聚丙烯酸酯橡胶20份，二甲基二硫代氨基甲酸锌1份，二盐基亚磷酸铅4份，三氧化二锑24份，氢氧化铝8份，二氧化硅15份，二氧化钛20份，玻璃纤维6份，邻苯二甲酸二辛脂20份，氯化石蜡6份，石棉70份。
其制备方法，包括以下步骤；
S1：将密炼机温度调至80℃，预热10min，将相应重量份的酚醛树脂、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯橡胶以及二甲基二硫代氨基甲酸锌加入到预热完成的密炼机中，开启搅拌装置，同时升高温度至110℃，使上述物料搅拌20min，得到主料；
S2：保持密炼机温度在110℃，并向含有上述主料的密炼机中加入相应重量份的二盐基亚磷酸铅、三氧化二锑、氢氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、玻璃纤维、邻苯二甲酸二辛脂和氯化石蜡，继续搅拌8min，加入相应重量份的石棉，并继续搅拌25min，得均匀混合物；
S3：将上述混合物经挤出机的投料口投入，并于105℃温度下从出料口挤出，即得耐高温阻燃电缆材料。
实施例三
本发明提出的一种耐高温阻燃电缆材料，包括以下重量份的组分：酚醛树脂60份，聚氯乙烯60份，聚丙烯酸酯橡胶40份，二甲基二硫代氨基甲酸锌3份，二盐基亚磷酸铅6份，三氧化二锑10份，氢氧化铝5份，二氧化硅8份，二氧化钛10份，玻璃纤维8份，邻苯二甲酸二辛脂15份，氯化石蜡6份，云母60份。
其制备方法，包括以下步骤；
S1：将密炼机温度调至80℃，预热20min，将相应重量份的酚醛树脂、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯橡胶以及二甲基二硫代氨基甲酸锌加入到预热完成的密炼机中，开启搅拌装置，同时升高温度至95℃，使上述物料搅拌35min，得到主料；
S2：保持密炼机温度在95℃，并向含有上述主料的密炼机中加入相应重量份的二盐基亚磷酸铅、三氧化二锑、氢氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、玻璃纤维、邻苯二甲酸二辛脂和氯化石蜡，继续搅拌10min，加入相应重量份的云母，并继续搅拌40min，得均匀混合物；
S3：将上述混合物经挤出机的投料口投入，并于100℃温度下从出料口挤出，即得耐高温阻燃电缆材料。
实施例四
本发明提出的一种耐高温阻燃电缆材料，包括以下重量份的组分：酚醛树脂75份，聚氯乙烯75份，聚丙烯酸酯橡胶25份，二甲基二硫代氨基甲酸锌2份，二盐基亚磷酸铅3份，三氧化二锑15份，氢氧化铝6份，二氧化硅10份，二氧化钛15份，玻璃纤维5份，邻苯二甲酸二辛脂20份，氯化石蜡4份，云母40份，石棉25份。
其制备方法，包括以下步骤；
S1：将密炼机温度调至70℃，预热20min，将相应重量份的酚醛树脂、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯橡胶以及二甲基二硫代氨基甲酸锌加入到预热完成的密炼机中，开启搅拌装置，同时升高温度至110℃，使上述物料搅拌25min，得到主料；
S2：保持密炼机温度在110℃，并向含有上述主料的密炼机中加入相应重量份的二盐基亚磷酸铅、三氧化二锑、氢氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、玻璃纤维、邻苯二甲酸二辛脂和氯化石蜡，继续搅拌10min，加入相应重量份的云母和石棉，并继续搅拌30min，得均匀混合物；
S3：将上述混合物经挤出机的投料口投入，并于110℃温度下从出料口挤出，即得耐高温阻燃电缆材料。
本发明提供的电缆材料，加入了无机阻燃剂三氧化二锑和氢氧化铝，抑制聚合物的燃烧性，提高电缆材料的阻燃性能，并增加了邻苯二甲酸二辛脂和氯化石蜡既降低电缆材料整体的硬度，同时又增强电缆材料的阻燃性；而玻璃纤维和二氧化硫、二氧化钛的加入则使电缆材料的耐火、耐热性能提升，使电缆材料具备较高的耐高温性能；填料的使用增强了电缆材料的绝缘性能，并在提高电缆材料的安全性能的同时降低生产成本；同时制备方法简单，原料易得。
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)

1.一种耐高温阻燃电缆材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：酚醛树脂60～80份，聚氯乙烯50～100份，聚丙烯酸酯橡胶20～40份，二甲基二硫代氨基甲酸锌1～3份，二盐基亚磷酸铅3～6份，三氧化二锑10～30份，氢氧化铝5～10份，二氧化硅5～15份，二氧化钛5～30份，玻璃纤维5～10份，邻苯二甲酸二辛脂15～30份，氯化石蜡2～6份，填料50～80份。
2.一种耐高温阻燃电缆材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：酚醛树脂70份，聚氯乙烯75份，聚丙烯酸酯橡胶30份，二甲基二硫代氨基甲酸锌2份，二盐基亚磷酸铅4份，三氧化二锑20份，氢氧化铝7份，二氧化硅10份，二氧化钛20份，玻璃纤维8份，邻苯二甲酸二辛脂25份，氯化石蜡4份，填料65份。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃电缆材料，其特征在于，所述三氧化二锑与氢氧化铝的重量份比为2～3:1。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃电缆材料，其特征在于，所述二氧化硅与二氧化钛的重量份比为1:1～2。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃电缆材料，其特征在于，所述填料为云母、石棉中的一种或两种混合。
6.一种耐高温阻燃电缆材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；
S1：将密炼机温度调至70～80℃，预热10～20min，将相应重量份的酚醛树脂、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯橡胶以及二甲基二硫代氨基甲酸锌加入到预热完成的密炼机中，开启搅拌装置，同时升高温度至90～110℃，使上述物料搅拌15～35min，得到主料；
S2：保持密炼机温度在90～110℃，并向含有上述主料的密炼机中加入相应重量份的二盐基亚磷酸铅、三氧化二锑、氢氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、玻璃纤维、邻苯二甲酸二辛脂和氯化石蜡，继续搅拌5～10min，加入相应重量份的填料，并继续搅拌20～40min，得均匀混合物；
S3：将上述混合物经挤出机的投料口投入，并于100～110℃温度下从出料口挤出，即得耐高温阻燃电缆材料。
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