CN106188705A - 一种高绝缘陶瓷化耐火电力电缆材料 - Google Patents

一种高绝缘陶瓷化耐火电力电缆材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高绝缘陶瓷化耐火电力电缆材料，包括如下质量份数的组分：聚氯乙烯 30‑40 份、偏苯三酸三辛酯 15‑20 份、乙烯基三甲氧基硅烷 2‑4 份、邻苯二甲酸异癸酯 1‑2 份、硫化剂 0.8‑1.2 份、相容剂 3‑5 份、氢氧化铝 2‑4 份、三氧化二锑 1.2‑1.6 份、活性碳酸钙 2‑4 份、润滑剂 0.6‑0.8 份、丁苯橡胶 60‑80 份、高岭土 20‑40 份、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物 5‑10 份、纳米硫酸钡 10‑30 份等。本发明的电缆材料，大大降低了电缆护套层的吸水性，料耐火性能好，且环保、成本低，容易加工，在潮湿或浸水环境下使用，进一步提高了电气性能稳定。

Description

一种高绝缘陶瓷化耐火电力电缆材料
技术领域
本发明属于电力电缆生产技术领域，具体涉及一种高绝缘陶瓷化耐火电力电缆材料。
背景技术
随着社会、经济的发展，电线电缆成为人们日常生活中隐形的重要部分。在火灾情况下，保证电路的正常运行是十分重要的，因此，在一些大型高层建筑、人员密集场所，耐火电线电缆成为人们主观的选择。现有的耐火材料可做成的电缆主要有 ：云母带耐火电缆、氧 化镁矿物绝缘电缆、柔性防火电缆和防火泥无机矿物防火耐火电缆等，上述这些电缆存在 各种缺点，例如 ：云母带耐火电缆柔软性差，厚度受限制，绕包速度慢且生产效率低，从而导 致加工、人力成本高 ；吸潮性强，储存 3-6 个月，受潮后绝缘性能迅速下降 ；此外，价格高，特 别是合成云母。氧化镁矿物绝缘电缆价格昂贵、生产工艺复杂且敷设难度大。因而，市场上 急需一种能够克服上述耐火电缆材料存在的问题和缺陷的新材料。
PVC 电缆料是目前常见的用于电缆行业中的电缆绝缘材料，其机械性能优良、电性能好、耐氧化性、耐光性和耐腐蚀性良好。随着 PVC 电缆料再高层建筑、电子元件、汽车和 航天工业的领域中广泛应用，对电缆料的阻燃性能的要求也越来越高。聚氯乙烯电缆料由 于具有良好的机械物理性能，电气性能，且加工工艺简单，加工性能优良，价格较低，在电缆 料行业总量一直居于前列，应用广泛。PVC 电缆料一般应用于中低压、数据通信类电缆等产 品，一般用途的电线电缆产品，PVC 电缆料基本能够满足绝缘、护套需求。但是随着电线电 缆应用场合的扩展，对 PVC 电缆料的要求不断提高，在 PVC 耐水电绝缘性能上，一直是一个 难点，长期以来难以解决。
发明内容
发明目的：本发明针对现有技术中的不足，提出一种具有优异的耐磨、耐老化性能和阻燃性能，且强度高，材料环保，制作的电缆护套综合性能好，使用寿命长的电力电缆材料。
技术方案：本发明所述的一种高绝缘陶瓷化耐火电力电缆材料，包括如下质量份数的组分：
聚氯乙烯 30-40 份、偏苯三酸三辛酯 15-20 份、乙烯基三甲氧基硅烷 2-4 份、邻苯二甲酸异癸酯 1-2 份、硫化剂 0.8-1.2 份、相容剂 3-5 份、氢氧化铝 2-4 份、三氧化二锑 1.2-1.6 份、 活性碳酸钙 2-4 份、润滑剂 0.6-0.8 份、丁苯橡胶 60-80 份、 高岭土20-40 份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 5-10 份、纳米硫酸钡 10-30 份、氢氧化镁 5-20 份、纳米二氧化硅 5-15 份、硬脂酸 5-10 份、氧化锌 3-8 份、多磷酸酯 15-30 份、菜籽油 5-13 份、羟基硅油 3-8 份、改性填料 4-10 份、过氧化二异丙苯 3-7 份、丙三醇 0.5-1.3份、三羟甲基丙烷 0.2-1 份、季戊四醇 0.2-1.3 份、促进剂 1-3 份、抗氧剂 5-8 份。
进一步的，包括如下质量份数的组分：
聚氯乙烯 35-40 份、偏苯三酸三辛酯 16-20 份、乙烯基三甲氧基硅烷 3-4 份、邻苯二甲酸异癸酯 1.5-2 份、硫化剂 1-1.2 份、相容剂 4-5 份、氢氧化铝 3-4 份、三氧化二锑 1.4-1.6 份、 活性碳酸钙 3-4 份、润滑剂 0.6-0.8 份、丁苯橡胶 70-80 份、高岭土30-40 份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 8-10 份、纳米硫酸钡 20-30 份、氢氧化镁10-20 份、纳米二氧化硅 10-15 份、硬脂酸 8-10 份、氧化锌 5-8 份、多磷酸酯20-30 份、菜籽油10-13 份、羟基硅油5-8 份、改性填料 6-10 份、过氧化二异丙苯 5-7 份、丙三醇 1-1.3份、三羟甲基丙烷 0.6-1 份、季戊四醇 0.8-1.3 份、促进剂 2-3 份、抗氧剂 6-8 份。
进一步的，包括如下质量份数的组分：
聚氯乙烯 38 份、偏苯三酸三辛酯 18 份、乙烯基三甲氧基硅烷 3.5份、邻苯二甲酸异癸酯 1.7份、硫化剂 1.1份、相容剂 4.5份、氢氧化铝 3.5份、三氧化二锑 1.5份、 活性碳酸钙 3.5份、润滑剂 0.7份、丁苯橡胶 75份、高岭土 35 份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物9份、纳米硫酸钡 25份、氢氧化镁15份、纳米二氧化硅 12份、硬脂酸9份、氧化锌7份、多磷酸酯25份、菜籽油 12份、羟基硅油6份、改性填料 8 份、过氧化二异丙苯 6份、丙三醇 1.2份、三羟甲基丙烷 0.8份、季戊四醇 1 份、促进剂 2.5份、抗氧剂7份。
进一步的，所述的硫化剂为过氧化二异丙苯和硫磺按照重量比 1-2 ：1 组成的混合物。
进一步的，所述的相容剂选自接枝马来酸酐相容剂、丙烯酸型相容剂、环氧树脂型相容剂、恶唑啉接枝的聚苯 乙烯、改性聚丙烯酸酯相容剂和间 - 异丙烯基 -2, 2- 甲基苯酰异氰酸酯中的一种或几种。
进一步的，所述的润滑剂选自硬脂酰胺、油酸酰胺、硅酮胶、硬脂酸钙、硬脂酸锌、脂肪酸、甲基硅油和液体石 蜡中的一种或几种。
进一步的，所述促进剂为促进剂 DM、促进剂 D、促进剂 CZ 中的一种或者多种的组合。
进一步的，所述抗氧剂选自抗氧剂 1010、抗氧剂 300、抗氧剂 168、抗氧剂 2264、抗氧剂 264、抗氧剂 DLTP 和 抗氧剂 ODP 中的一种或几种。
进一步的，所述改性填料包括氢氧化铝粉末、失水山梨醇单油酸酯、二氧化钛中一种或几种的混合物。
有益效果：本发明的电缆材料，大大降低了电缆护套层的吸水性，料耐火性能好，且环保、成本低，容易加工，在潮湿或浸水环境下使用，进一步提高了电气性能稳定。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
一种高绝缘陶瓷化耐火电力电缆材料，包括如下质量份数的组分：
聚氯乙烯 30份、偏苯三酸三辛酯 15份、乙烯基三甲氧基硅烷 2份、邻苯二甲酸异癸酯1份、硫化剂 0.8份、相容剂 3 份、氢氧化铝 2份、三氧化二锑 1.2份、 活性碳酸钙 2份、润滑剂 0.6 份、丁苯橡胶 60 份、 高岭土 20份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 5份、纳米硫酸钡10份、氢氧化镁 5份、纳米二氧化硅 5-份、硬脂酸 5份、氧化锌 3份、多磷酸酯 15份、菜籽油 5份、羟基硅油 3份、改性填料 4 份、过氧化二异丙苯 3份、丙三醇 0.5份、三羟甲基丙烷 0.2份、季戊四醇 0.2份、促进剂 1份、抗氧剂 5份。
进一步的，所述的硫化剂为过氧化二异丙苯和硫磺按照重量比 1：1 组成的混合物。
进一步的，所述的相容剂选自接枝马来酸酐相容剂。
进一步的，所述的润滑剂选自硬脂酰胺。
进一步的，所述促进剂为促进剂 DM。
进一步的，所述抗氧剂选自抗氧剂 1010。
进一步的，所述改性填料采用氢氧化铝粉末。
实施例2
一种高绝缘陶瓷化耐火电力电缆材料，包括如下质量份数的组分：
聚氯乙烯40 份、偏苯三酸三辛酯20 份、乙烯基三甲氧基硅烷 4 份、邻苯二甲酸异癸酯 2 份、硫化剂 1.2 份、相容剂 5 份、氢氧化铝 4 份、三氧化二锑 1.6 份、 活性碳酸钙4 份、润滑剂 0.8 份、丁苯橡胶 80 份、 高岭土 40 份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 10 份、纳米硫酸钡 30 份、氢氧化镁 20 份、纳米二氧化硅 15 份、硬脂酸 10 份、氧化锌 8 份、多磷酸酯 30 份、菜籽油 13 份、羟基硅油 8 份、改性填料 10 份、过氧化二异丙苯 7 份、丙三醇1.3 份、三羟甲基丙烷 1 份、季戊四醇 1.3 份、促进剂 3 份、抗氧剂 8 份。
进一步的，所述的硫化剂为过氧化二异丙苯和硫磺按照重量比 2 ：1 组成的混合物。
进一步的，所述的相容剂选自接枝马来酸酐相容剂与丙烯酸型相容剂两种结合。
进一步的，所述的润滑剂选自硬脂酰胺与液体石蜡两种结合。
进一步的，所述促进剂为促进剂 D。
进一步的，所述抗氧剂选自抗氧剂 168。
进一步的，所述改性填料采用失水山梨醇单油酸酯。
实施例3
一种高绝缘陶瓷化耐火电力电缆材料，包括如下质量份数的组分：
聚氯乙烯 38 份、偏苯三酸三辛酯 18 份、乙烯基三甲氧基硅烷 3.5份、邻苯二甲酸异癸酯 1.7份、硫化剂 1.1份、相容剂 4.5份、氢氧化铝 3.5份、三氧化二锑 1.5份、 活性碳酸钙 3.5份、润滑剂 0.7份、丁苯橡胶 75份、高岭土 35 份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物9份、纳米硫酸钡 25份、氢氧化镁15份、纳米二氧化硅 12份、硬脂酸9份、氧化锌7份、多磷酸酯25份、菜籽油 12份、羟基硅油6份、改性填料 8 份、过氧化二异丙苯 6份、丙三醇 1.2份、三羟甲基丙烷 0.8份、季戊四醇 1 份、促进剂 2.5份、抗氧剂7份。
进一步的，所述的硫化剂为过氧化二异丙苯和硫磺按照重量比 1.5 ：1 组成的混合物。
进一步的，所述的相容剂选自环氧树脂型相容剂与恶唑啉接枝的聚苯乙烯两者的结合。
进一步的，所述的润滑剂选自硬脂酰胺与硅酮胶、硬脂酸钙三者的结合
进一步的，所述促进剂为促进剂 CZ。
进一步的，所述抗氧剂选自抗氧剂 168与抗氧剂 2264、抗氧剂 264三者的结合。
进一步的，所述改性填料采用失水山梨醇单油酸酯与二氧化钛两者的混合物。
本发明的电缆材料，大大降低了电缆护套层的吸水性，料耐火性能好，且环保、成本低，容易加工，在潮湿或浸水环境下使用，进一步提高了电气性能稳定。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种高绝缘陶瓷化耐火电力电缆材料，其特征在于：包括如下质量份数的组分：
聚氯乙烯 30-40 份、偏苯三酸三辛酯 15-20 份、乙烯基三甲氧基硅烷 2-4 份、邻苯二甲酸异癸酯 1-2 份、硫化剂 0.8-1.2 份、相容剂 3-5 份、氢氧化铝 2-4 份、三氧化二锑 1.2-1.6 份、 活性碳酸钙 2-4 份、润滑剂 0.6-0.8 份、丁苯橡胶 60-80 份、 高岭土20-40 份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 5-10 份、纳米硫酸钡 10-30 份、氢氧化镁 5-20 份、纳米二氧化硅 5-15 份、硬脂酸 5-10 份、氧化锌 3-8 份、多磷酸酯 15-30 份、菜籽油 5-13 份、羟基硅油 3-8 份、改性填料 4-10 份、过氧化二异丙苯 3-7 份、丙三醇 0.5-1.3份、三羟甲基丙烷 0.2-1 份、季戊四醇 0.2-1.3 份、促进剂 1-3 份、抗氧剂 5-8 份。
2.根据权利要求1所述的一种高绝缘陶瓷化耐火电力电缆材料，其特征在于：包括如下质量份数的组分：
聚氯乙烯 35-40 份、偏苯三酸三辛酯 16-20 份、乙烯基三甲氧基硅烷 3-4 份、邻苯二甲酸异癸酯 1.5-2 份、硫化剂 1-1.2 份、相容剂 4-5 份、氢氧化铝 3-4 份、三氧化二锑 1.4-1.6 份、 活性碳酸钙 3-4 份、润滑剂 0.6-0.8 份、丁苯橡胶 70-80 份、高岭土30-40 份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 8-10 份、纳米硫酸钡 20-30 份、氢氧化镁10-20 份、纳米二氧化硅 10-15 份、硬脂酸 8-10 份、氧化锌 5-8 份、多磷酸酯20-30 份、菜籽油10-13 份、羟基硅油5-8 份、改性填料 6-10 份、过氧化二异丙苯 5-7 份、丙三醇 1-1.3份、三羟甲基丙烷 0.6-1 份、季戊四醇 0.8-1.3 份、促进剂 2-3 份、抗氧剂 6-8 份。
3.根据权利要求1或2所述的一种高绝缘陶瓷化耐火电力电缆材料，其特征在于：包括如下质量份数的组分：
聚氯乙烯 38 份、偏苯三酸三辛酯 18 份、乙烯基三甲氧基硅烷 3.5份、邻苯二甲酸异癸酯 1.7份、硫化剂 1.1份、相容剂 4.5份、氢氧化铝 3.5份、三氧化二锑 1.5份、 活性碳酸钙 3.5份、润滑剂 0.7份、丁苯橡胶 75份、高岭土 35 份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物9份、纳米硫酸钡 25份、氢氧化镁15份、纳米二氧化硅 12份、硬脂酸9份、氧化锌7份、多磷酸酯25份、菜籽油 12份、羟基硅油6份、改性填料 8 份、过氧化二异丙苯 6份、丙三醇 1.2份、三羟甲基丙烷 0.8份、季戊四醇 1 份、促进剂 2.5份、抗氧剂7份。
4.根据权利要求1-3任一一项所述的一种高绝缘陶瓷化耐火电力电缆材料，其特征在于：所述的硫化剂为过氧化二异丙苯和硫磺按照重量比 1-2 ：1 组成的混合物。
5.根据权利要求1-3任一一项所述的一种高绝缘陶瓷化耐火电力电缆材料，其特征在于：所述的相容剂选自接枝马来酸酐相容剂、丙烯酸型相容剂、环氧树脂型相容剂、恶唑啉接枝的聚苯 乙烯、改性聚丙烯酸酯相容剂和间 - 异丙烯基 -2, 2- 甲基苯酰异氰酸酯中的一种或几种。
6.根据权利要求1-3任一一项所述的一种高绝缘陶瓷化耐火电力电缆材料，其特征在于：所述的润滑剂选自硬脂酰胺、油酸酰胺、硅酮胶、硬脂酸钙、硬脂酸锌、脂肪酸、甲基硅油和液体石 蜡中的一种或几种。
7.根据权利要求1-3任一一项所述的一种高绝缘陶瓷化耐火电力电缆材料，其特征在于：所述促进剂为促进剂 DM、促进剂 D、促进剂 CZ 中的一种或者多种的组合。
8.根据权利要求1-3任一一项所述的一种高绝缘陶瓷化耐火电力电缆材料，其特征在于：所述抗氧剂选自抗氧剂 1010、抗氧剂 300、抗氧剂 168、抗氧剂 2264、抗氧剂 264、抗氧剂 DLTP 和 抗氧剂 ODP 中的一种或几种。
9.根据权利要求1-3任一一项所述的一种高绝缘陶瓷化耐火电力电缆材料，其特征在于：所述改性填料包括氢氧化铝粉末、失水山梨醇单油酸酯、二氧化钛中一种或几种的混合物。
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