CN106009223A - 一种耐高温线缆外皮及其制备方法 - Google Patents

一种耐高温线缆外皮及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温线缆外皮，包括以下重量份的材料：包括以下重量份的材料：乙烯‑四氟乙烯共聚物40‑80份，阻燃剂5‑10份，抑制裂解气体溢出剂2‑5份，耐温改性材料5‑20份，四氟乙烯‑六氟丙烯共聚物5‑10份，热塑聚酰亚胺5‑20份,颜料1‑5份，二盐基性邻苯二甲酸铅0.5‑1份。本发明中，乙烯‑四氟乙烯共聚物、四氟乙烯‑六氟丙烯、耐温改性材料(如全氟乙丙烯、氟弹性体、聚四氟乙烯)中都含有耐温性能高的C‑F链段，利用共交联改性提高线缆外皮的耐温特性，安全环保、性能优异，使用范围广泛。

Description

一种耐高温线缆外皮及其制备方法
技术领域
本发明涉及线缆外皮技术领域，尤其涉及一种耐高温线缆外皮及其制备方法。
背景技术
众所周知，电线电缆已被广泛应用于各类电源和信号的传输。随着近年来全球电线电缆需求量高速增长，电线电缆燃烧而引起的火灾事故日益成为一个重大的社会问题。目前电线电缆料中交联聚乙烯一般耐温等级为105℃至125℃，耐温等级较低，使线缆的使用范围受到限制，尤其是在各类马达电机和空调外箱中的应用。乙烯-四氟乙烯共聚物是一种化学物质，ETFE是最强韧的氟塑料，它在保持了PTFE良好的耐热、耐化学性能和电绝缘性能的同时，耐辐射和机械性能有很大程度的改善，拉伸强度可达到50MPa，接近聚四氟乙烯的2倍，如何立足于乙烯-四氟乙烯基材，研制出一种耐高温线缆外皮是目前亟需解决的问题。
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高温线缆外皮及其制备方法。
本发明提出的一种耐高温线缆外皮，包括以下重量份的材料：乙烯-四氟乙烯共聚物40-80份，阻燃剂5-10份，抑制裂解气体溢出剂2-5份，耐温改性材料5-20份，四氟乙烯-六氟丙烯共聚物5-10份，热塑聚酰亚胺5-20份,颜料1-5份，二盐基性邻苯二甲酸铅0.5-1份；
优选地，所述阻燃剂为三氧化二锑或硼酸锌或氢氧化镁。
优选地，所述抑制裂解气体溢出剂为氧化锌或氧化镁或氢氧化钙。
优选地，所述耐温改性材料为聚全氟乙丙烯或氟弹性体或聚四氟乙烯。
优选地，所述颜料为二氧化钛或碳酸钙或黑色炭黑。
优选地，所述制备方法如下：
S1、在干燥机中加入乙烯-四氟乙烯共聚物和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物，在65℃-110℃温度下干燥1h-2h；
S2、取出S1中干燥过后的乙烯四氟乙烯共聚物和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物放入储存罐中，加入阻燃剂、抑制裂解气体溢出剂、耐温改性材料、二盐基性邻苯二甲酸铅、热塑聚酰亚胺、颜料，得到混合物；
S3、混合后通过双螺杆挤出机挤出造粒，然后进行干燥包装即可。
本发明与现有技术相比较，具有的有益技术效果：
本发明中，选用乙烯-四氟乙烯共聚物为基体树脂，在乙烯-四氟乙烯共聚物中加入了与其相容性好的四氟乙烯-六氟丙烯共聚物，四氟乙烯-六氟丙烯共聚物在熔体挤出成型中具有改进的成型性,尤其可显著减少电线在高速挤出涂覆中的缺陷同时提高结构中耐温性能高的C-F链段含量，从而提高耐温特性；阻燃剂具有阻燃、抑烟、填充三重功能；由于乙烯-四氟乙烯共聚物在加工和使用过程中，会发生不同程度的裂解而释放出HF及其他气体成分，加入抑制裂解气体溢出剂，可与气体反应而减少气体的释放和溢出，以避免气体成分对设备的破坏；利用乙烯-四氟乙烯共聚物与耐温改性材料(全氟乙丙烯或氟弹性体或聚四氟乙烯)的共交联改性，提高结构中耐温性能高的C-F链段含量，从而提高耐温特性，可使该绝缘材料能够耐受400℃高温2小时，而不会破坏绝缘结构，热塑聚酰亚胺具有很高的热稳定性，良好的电绝缘性以及优异的耐化学性能，热塑聚酰亚胺可以以任意比例与乙烯-四氟乙烯共聚物混合，增加耐热性和耐磨性；二盐基性邻苯二甲酸铅酸能够增加线缆外皮的强度，具有吸收紫外线的作用，较好的光、热稳定作用，有助于防止加工过程中的焦化；乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯、耐温改性材料(全氟乙丙烯或氟弹性体或聚四氟乙烯)中都含有耐温性能高的C-F链段，利用共交联改性提高线缆外皮的耐温特性；安全环保、性能优异，使用范围广泛。
本发明制备的产品其技术指标符合GJB773A-2000及其它类似标准和要求。其中：绝缘抗张强度20.00-40.00MPa；耐温等级：150-200℃(可长期使用温度)；额定电压：600V；最低使用环境温度：-70℃；短期使用温度可达到400℃，2小时，仍能够保持完整地绝缘结构，通过3000V，5分钟电压试验。
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1
本实施例中，一种耐高温线缆外皮，包括以下重量份的材料：乙烯-四氟乙烯共聚物40份，阻燃剂5份，抑制裂解气体溢出剂2份，耐温改性材料5份，四氟乙烯-六氟丙烯共聚物5份，热塑聚酰亚胺5份,颜料1份，二盐基性邻苯二甲酸铅0.5份；
其制备方法如下：
S1、在干燥机中加入乙烯-四氟乙烯共聚物和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物，在65℃温度下干燥1h；
S2、取出S1中干燥过后的乙烯四氟乙烯共聚物和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物放入储存罐中，加入阻燃剂、抑制裂解气体溢出剂、耐温改性材料、二盐基性邻苯二甲酸铅、热塑聚酰亚胺、颜料，得到混合物；
S3、混合后通过双螺杆挤出机挤出造粒，然后进行干燥包装即可。
阻燃剂为三氧化二锑，抑制裂解气体溢出剂为氧化锌，耐温改性材料为聚全氟乙丙烯，颜料为二氧化钛。
技术指标：本产品符合GJB773A-2000及其它类似标准和要求。
绝缘抗张强度20.00MPa，
耐温等级：150℃(可长期使用温度)，
额定电压：600V，
最低使用环境温度：-70℃，
短期使用温度可达到400℃，2小时，仍能够保持完整地绝缘结构，通过3000V，5分钟电压试验。
实施例2
本实施例中，一种耐高温线缆外皮，包括以下重量份的材料：乙烯-四氟乙烯共聚物60份，阻燃剂7.5份，抑制裂解气体溢出剂3.5份，耐温改性材料12.5份，四氟乙烯-六氟丙烯共聚物7.5份，热塑聚酰亚胺12.5份,颜料3份，二盐基性邻苯二甲酸铅0.75份；
其制备方法如下：
S1、在干燥机中加入乙烯-四氟乙烯共聚物和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物，在110℃温度下干燥2h；
S2、取出S1中干燥过后的乙烯四氟乙烯共聚物和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物放入储存罐中，加入阻燃剂、抑制裂解气体溢出剂、耐温改性材料、二盐基性邻苯二甲酸铅、热塑聚酰亚胺、颜料，得到混合物；
S3、混合后通过双螺杆挤出机挤出造粒，然后进行干燥包装即可。
阻燃剂为硼酸锌，抑制裂解气体溢出剂为氧化镁，耐温改性材料为氟弹性体，颜料为碳酸钙。
技术指标：本产品符合GJB773A-2000及其它类似标准和要求。
绝缘抗张强度30.00MPa，
耐温等级：175℃(可长期使用温度)，
额定电压：600V，
最低使用环境温度：-70℃，
短期使用温度可达到400℃，2小时，仍能够保持完整地绝缘结构，通过3000V，5分钟电压试验。
实施例3
本实施例中，一种耐高温线缆外皮，包括以下重量份的材料：乙烯-四氟乙烯共聚物80份，阻燃剂10份，抑制裂解气体溢出剂5份，耐温改性材料20份，四氟乙烯-六氟丙烯共聚物10份，热塑聚酰亚胺20份,颜料5份，二盐基性邻苯二甲酸铅1份；
其制备方法如下：
S1、在干燥机中加入乙烯-四氟乙烯共聚物和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物，在80℃温度下干燥1.5h；
S2、取出S1中干燥过后的乙烯四氟乙烯共聚物和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物放入储存罐中，加入阻燃剂、抑制裂解气体溢出剂、耐温改性材料、二盐基性邻苯二甲酸铅、热塑聚酰亚胺、颜料，得到混合物；
S3、混合后通过双螺杆挤出机挤出造粒，然后进行干燥包装即可。
阻燃剂为氢氧化镁，抑制裂解气体溢出剂为氢氧化钙，耐温改性材料为聚四氟乙烯，颜料为黑色炭黑。
技术指标：本产品符合GJB773A-2000及其它类似标准和要求。
绝缘抗张强度40.00MPa，
耐温等级：200℃(可长期使用温度)，
额定电压：600V，
最低使用环境温度：-70℃，
短期使用温度可达到400℃，2小时，仍能够保持完整地绝缘结构，通过3000V，5分钟电压试验。
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)

1.一种耐高温线缆外皮，其特征在于，包括以下重量份的材料：乙烯-四氟乙烯共聚物40-80份，阻燃剂5-10份，抑制裂解气体溢出剂2-5份，耐温改性材料5-20份，四氟乙烯-六氟丙烯共聚物5-10份，热塑聚酰亚胺5-20份,颜料1-5份，二盐基性邻苯二甲酸铅0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温线缆外皮，其特征在于：所述阻燃剂为三氧化二锑或硼酸锌或氢氧化镁。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温线缆外皮，其特征在于：所述抑制裂解气体溢出剂为氧化锌或氧化镁或氢氧化钙。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温线缆外皮，其特征在于：所述耐温改性材料为聚全氟乙丙烯或氟弹性体或聚四氟乙烯。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温线缆外皮，其特征在于：所述颜料为二氧化钛或碳酸钙或黑色炭黑。
6.根据权利要求1所述的耐高温线缆外皮的制备方法，其特征在于：包含如下方法步骤：
S1、在干燥机中加入乙烯-四氟乙烯共聚物和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物，在65℃-110℃温度下干燥1h-2h；
S2、取出S1中干燥过后的乙烯四氟乙烯共聚物和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物放入储存罐中，加入阻燃剂、抑制裂解气体溢出剂、耐温改性材料、二盐基性邻苯二甲酸铅、热塑聚酰亚胺、颜料，得到混合物；
S3、混合后通过双螺杆挤出机挤出造粒，然后进行干燥包装即可。
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