CN106432843A - 一种阻燃耐高温电缆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃耐高温电缆的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：（1）制阻燃剂；（2）制混合组分I；（3）制混合组分II；（4）制混炼料；（5）挤出成型；（6）喷雾干燥。本发明制得的阻燃剂阻燃效率高，一部分应用到混炼料中，一部分喷涂在电缆材料表面，使电缆材料具有遇火碳化面积小、无残焰、不阴燃等优点，通过混合料从而得到电缆材料性能大大提高，拉伸强度、断裂延伸率、老化后的拉伸强度保持率及断裂伸出保持率，冲击脆化温度能同时获得优异的性能，在干燥情况下的介电常数是3500-3700volt/mil，不被击穿，在湿润情况下的介电常数是2500-2700volt/mil，不被击穿。
Description
技术领域
本发明属于电缆材料技术领域，具体涉及一种阻燃耐高温电缆的制备方法。
背景技术
随着经济的迅速发展，电线电缆在各个行业、领域中都得到广泛的应用，随着电气火灾事故的频繁发生，电线电缆的阻燃问题逐渐引起世界各国的重视，电缆是传输电能、电信号和实现电磁能转换的线材产品。电缆通常由传输电力或电信号的缆芯和起到保护、绝缘作用的护套组成。只含有一条缆芯而且直径较细的电缆通常被称为电线。也有些电线没有绝缘护套，被称为裸线。电缆燃烧时释放出大量烟雾和有毒的、腐蚀性的气体是火灾中危险因素，在火灾中妨碍了人们的安全撤离和灭火工作，使生命财产遭到严重损失。
目前的矿用电缆的绝缘层或护套层一般是将单一的阻燃剂与电缆料混合制成。大量使用的阻燃剂为卤素类阻燃剂，虽有一定的不延燃性，但燃烧时生成大量烟雾和毒性气体，其量随燃烧温度增高而增大，故只能用于低温阻燃。新近使用的无卤素阻燃剂烟雾少，毒性小或无毒，但含有大量水合物质，温度高时由于脱水反应降低了电缆的物理、机械性能，所以阻燃温度也不能高。总之，由于使用单一的阻燃材料，电缆不是产生大量烟雾和有毒气体就是因脱水反应而降低电缆性能，从而影响电缆的阻燃温度和阻燃时间。矿井坑道湿度较大，而传统的电缆沟内所采用的防火封堵材料的无机堵料或阻火包等产品，易受潮变形，稳固性能差，防火有效性能受到严重影响，难以达到阻燃、防火、防潮的效果。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种阻燃耐高温电缆的制备方法。
本发明采取的技术方案为：
一种阻燃耐高温电缆的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
（1）制阻燃剂：按照重量比3:17取六氨基环三膦腈和乙二胺混合，将二聚亚油酸预热到85-90℃，逐渐滴加混合液体中，加入量为二聚亚油酸与乙二胺质量的10%，在30-40min 内滴完；
（2）制混合组分I ：按照重量份取如下组分：氯丁橡胶40-50份、硅酮橡胶20-25份、马来酸酐接枝乙烯- 醋酸乙烯酯共聚物30-35份、半补强炭黑3-5份、三聚氰胺8-10份、填料15-18份、硬脂酸锌2-3份、抗氧剂1010 1-2份；
（3）制混合组分II ：弹性丙烯酸乳液40-50份、马来酸酐接枝PE 20-30份、苯乙烯系弹性体16-18份、乙烯- 醋酸乙烯共聚物18-22份、双季戊四醇3-5份、防老剂OD 2-4份、邻苯二甲酸二辛脂8-10份、石蜡 2-3份、硼酸锌0.8-1.2份、溶剂油200# 45-50份；
（4）制混炼料：按照重量配比1:1取混合组分I和混合组分II 混合，向混合物中添加4-6%的由步骤（1）制得的阻燃剂，在混炼机中控制135-140℃下混炼6-8min，然后升高温度为160-165℃，塑炼5-7min；
（5）挤出成型：将上述混炼料投入挤出机中，挤出温度设定依次为180℃、190℃、200℃、210℃、200℃、190℃、180℃，主机转速为40r/min，然后将干燥好的粒料在190℃下用平板硫化机压制成型；
（6）喷雾干燥：即用喷雾器往上述步骤中制得的电缆上均匀地喷上由步骤（1）制得的阻燃剂，阻燃剂的喷涂量为电缆质量的0.02-0.03%，先于120-125℃干燥40-50min，再于155-160℃下固化6-8min。
进一步的，所述步骤（2）中的填料为白陶土和改性凹凸棒土按照重量比2:3组成的混合物。
本发明的有益效果为：
本发明制得的阻燃剂配方新颖，阻燃效率高，一部分应用到混炼料中，一部分喷涂在电缆材料表面，使电缆材料具有遇火碳化面积小、无残焰、不阴燃等优点，而且阻燃电缆耐水性良好，电缆材料的强度较理想。
本发明混合组分I和混合组分II组成原料配方合理，制得混合料从而得到电缆材料，使电缆材料性能大大提高，拉伸强度、断裂延伸率、老化后的拉伸强度保持率及断裂伸出保持率，冲击脆化温度能同时获得优异的性能，在干燥情况下的介电常数是3500-3700volt/mil，不被击穿，在湿润情况下的介电常数是2500-2700volt/mil，不被击穿。
具体实施方式
实施例1
一种阻燃耐高温电缆的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
（1）制阻燃剂：按照重量比3:17取六氨基环三膦腈和乙二胺混合，将二聚亚油酸预热到85℃，逐渐滴加混合液体中，加入量为二聚亚油酸与乙二胺质量的10%，在40min 内滴完；
（2）制混合组分I ：按照重量份取如下组分：氯丁橡胶40份、硅酮橡胶20份、马来酸酐接枝乙烯- 醋酸乙烯酯共聚物30份、半补强炭黑3份、三聚氰胺8份、白陶土和改性凹凸棒土按照重量比2:3组成的填料15份、硬脂酸锌2份、抗氧剂1010 1份；
（3）制混合组分II ：弹性丙烯酸乳液40份、马来酸酐接枝PE 20份、苯乙烯系弹性体16份、乙烯- 醋酸乙烯共聚物18份、双季戊四醇3份、防老剂OD 2份、邻苯二甲酸二辛脂8份、石蜡 2份、硼酸锌0.8份、溶剂油200# 45份；
（4）制混炼料：按照重量配比1:1取混合组分I和混合组分II 混合，向混合物中添加4%的由步骤（1）制得的阻燃剂，在混炼机中控制135℃下混炼8min，然后升高温度为160℃，塑炼7min；
（5）挤出成型：将上述混炼料投入挤出机中，挤出温度设定依次为180℃、190℃、200℃、210℃、200℃、190℃、180℃，主机转速为40r/min，然后将干燥好的粒料在190℃下用平板硫化机压制成型；
（6）喷雾干燥：即用喷雾器往上述步骤中制得的电缆上均匀地喷上由步骤（1）制得的阻燃剂，阻燃剂的喷涂量为电缆质量的0.02%，先于120℃干燥40-50min，再于155℃下固化8min。
实施例2
一种阻燃耐高温电缆的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
（1）制阻燃剂：按照重量比3:17取六氨基环三膦腈和乙二胺混合，将二聚亚油酸预热到88℃，逐渐滴加混合液体中，加入量为二聚亚油酸与乙二胺质量的10%，在35min 内滴完；
（2）制混合组分I ：按照重量份取如下组分：氯丁橡胶45份、硅酮橡胶23份、马来酸酐接枝乙烯- 醋酸乙烯酯共聚物33份、半补强炭黑4份、三聚氰胺9份、白陶土和改性凹凸棒土按照重量比2:3组成的填料16份、硬脂酸锌2.5份、抗氧剂1010 1.5份；
（3）制混合组分II ：弹性丙烯酸乳液45份、马来酸酐接枝PE 25份、苯乙烯系弹性体17份、乙烯- 醋酸乙烯共聚物20份、双季戊四醇4份、防老剂OD 3份、邻苯二甲酸二辛脂9份、石蜡 2.5份、硼酸锌1份、溶剂油200# 48份；
（4）制混炼料：按照重量配比1:1取混合组分I和混合组分II 混合，向混合物中添加5%的由步骤（1）制得的阻燃剂，在混炼机中控制138℃下混炼7min，然后升高温度为163℃，塑炼6min；
（5）挤出成型：将上述混炼料投入挤出机中，挤出温度设定依次为180℃、190℃、200℃、210℃、200℃、190℃、180℃，主机转速为40r/min，然后将干燥好的粒料在190℃下用平板硫化机压制成型；
（6）喷雾干燥：即用喷雾器往上述步骤中制得的电缆上均匀地喷上由步骤（1）制得的阻燃剂，阻燃剂的喷涂量为电缆质量的0.03%，先于120-125℃干燥40-50min，再于158℃下固化7min。
实施例3
一种阻燃耐高温电缆的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
（1）制阻燃剂：按照重量比3:17取六氨基环三膦腈和乙二胺混合，将二聚亚油酸预热到90℃，逐渐滴加混合液体中，加入量为二聚亚油酸与乙二胺质量的10%，在30min 内滴完；
（2）制混合组分I ：按照重量份取如下组分：氯丁橡胶50份、硅酮橡胶25份、马来酸酐接枝乙烯- 醋酸乙烯酯共聚物35份、半补强炭黑5份、三聚氰胺10份、白陶土和改性凹凸棒土按照重量比2:3组成的填料18份、硬脂酸锌3份、抗氧剂1010 2份；
（3）制混合组分II ：弹性丙烯酸乳液50份、马来酸酐接枝PE 30份、苯乙烯系弹性体18份、乙烯- 醋酸乙烯共聚物22份、双季戊四醇5份、防老剂OD 4份、邻苯二甲酸二辛脂10份、石蜡 3份、硼酸锌1.2份、溶剂油200# 50份；
（4）制混炼料：按照重量配比1:1取混合组分I和混合组分II 混合，向混合物中添加6%的由步骤（1）制得的阻燃剂，在混炼机中控制140℃下混炼6min，然后升高温度为165℃，塑炼5min；
（5）挤出成型：将上述混炼料投入挤出机中，挤出温度设定依次为180℃、190℃、200℃、210℃、200℃、190℃、180℃，主机转速为40r/min，然后将干燥好的粒料在190℃下用平板硫化机压制成型；
（6）喷雾干燥：即用喷雾器往上述步骤中制得的电缆上均匀地喷上由步骤（1）制得的阻燃剂，阻燃剂的喷涂量为电缆质量的0.03%，先于125℃干燥50min，再于160℃下固化6min。
上述实施例的电缆材料，喷雾干燥后制备测试样条，性能测试结果如表1 所示。
表1 电缆材料性能测试结果
以上所述并非是对本发明的限制，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实质范围的前提下，还可以做出若干变化、改型、添加或替换，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种阻燃耐高温电缆的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
（1）制阻燃剂：按照重量比3:17取六氨基环三膦腈和乙二胺混合，将二聚亚油酸预热到85-90℃，逐渐滴加混合液体中，加入量为二聚亚油酸与乙二胺质量的10%，在30-40min 内滴完；
（2）制混合组分I ：按照重量份取如下组分：氯丁橡胶40-50份、硅酮橡胶20-25份、马来酸酐接枝乙烯- 醋酸乙烯酯共聚物30-35份、半补强炭黑3-5份、三聚氰胺8-10份、填料15-18份、硬脂酸锌2-3份、抗氧剂1010 1-2份；
（3）制混合组分II ：弹性丙烯酸乳液40-50份、马来酸酐接枝PE 20-30份、苯乙烯系弹性体16-18份、乙烯- 醋酸乙烯共聚物18-22份、双季戊四醇3-5份、防老剂OD 2-4份、邻苯二甲酸二辛脂8-10份、石蜡 2-3份、硼酸锌0.8-1.2份、溶剂油200# 45-50份；
（4）制混炼料：按照重量配比1:1取混合组分I和混合组分II 混合，向混合物中添加4-6%的由步骤（1）制得的阻燃剂，在混炼机中控制135-140℃下混炼6-8min，然后升高温度为160-165℃，塑炼5-7min；
（5）挤出成型：将上述混炼料投入挤出机中，挤出温度设定依次为180℃、190℃、200℃、210℃、200℃、190℃、180℃，主机转速为40r/min，然后将干燥好的粒料在190℃下用平板硫化机压制成型；
（6）喷雾干燥：即用喷雾器往上述步骤中制得的电缆上均匀地喷上由步骤（1）制得的阻燃剂，阻燃剂的喷涂量为电缆质量的0.02-0.03%，先于120-125℃干燥40-50min，再于155-160℃下固化6-8min。
2.根据权利要求1所述一种阻燃耐高温电缆的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中的填料为白陶土和改性凹凸棒土按照重量比2:3组成的混合物。
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|---|---|---|---|---|
| CN107652587A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-02-02 | 浙江工业职业技术学院 | 一种通过挤出和混炼制备汽车用高耐磨橡胶材料的方法 |
| CN110204577A (zh) * | 2018-07-24 | 2019-09-06 | 潍坊医学院 | 一种磷腈类化合物、包括该磷腈类化合物的组合物、包含其的阻燃剂以及应用 |
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