CN106957505A - 一种环保型高阻燃性电力、交通电缆保护套管 - Google Patents

一种环保型高阻燃性电力、交通电缆保护套管 Download PDF

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CN106957505A CN201710228223.7A CN201710228223A CN106957505A CN 106957505 A CN106957505 A CN 106957505A CN 201710228223 A CN201710228223 A CN 201710228223A CN 106957505 A CN106957505 A CN 106957505A
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Abstract

一种环保型高阻燃性电力、交通电缆保护套管，从内到外依次包括线芯、绝缘层、内护层和护套管，护套管的原料，包括：丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、膨润土、甲基三乙氧基硅烷、硼酸锌、海藻酸钠、阻燃剂A、成炭促进剂、羧甲基纤维素钠，所制备的电缆阻燃性和强度高，并具有低的释放烟雾效果。

Description

一种环保型高阻燃性电力、交通电缆保护套管
技术领域
本发明涉及到一种高强度电力电缆保护套管，特别是一种环保型高阻燃性电力、交通电缆保护套管。
背景
近几年来，随着我国城市化建设的快速发展，城市建设规模的不断扩大，出现了很多新型材料。我国目前正积极发展和推广建筑用塑料，实行“以塑代钢”的战略指导思想，使建筑塑料不仅在数量上而且在品种上、规格上也得到了很大发展。在实际的生产施工实践中发现，随着城市化的扩张和旧城区的改造，以及顶管技术的广泛应用，需大量使用电力电缆及通信光纤电缆，而丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物作为性能突出的保护套管，已经成为不可缺少的新型建筑工程材料之一。它是保护电线和电缆最常用的一种电绝缘管。因为具有绝缘性能良好、化学稳定性高、不生锈、不老化、可适应苛刻环境而被广泛得以应用。
专利201610209039.3 利用丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物在制革污泥的作用下，膨润土增加辛基三乙氧基硅烷与丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、制革污泥、白炭黑的分散，碳纤维也增加了电缆的力学强度，氧化锌让所有波段的紫外线攻击无效，海藻酸钠增加了氧化锌与丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、制革污泥、膨润土、碳纤维、辛基三乙氧基硅烷、硬脂酸、氧化锌、白炭黑相互间的相容性，同时使制革污泥、膨润土之间发生螯和，双酚芴增加了电缆的强度，六苯氧环三磷腈具有独特的P、N难燃元素组成的环状结构，是具有高热稳定性、高氧指数(LOI)和低烟释放性能等特点的阻燃剂，同时可以提高电缆的力学强度来提高强度、耐光性、阻燃性。其在利用制革污泥用于电缆方面取得突破尽快，但其氧指数比较低，而烟密度比较高，仍然为达到理想的阻燃要求。
发明内容
本发明利用丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物阻燃剂A和成炭促进剂的作用下，膨润土增加辛基三乙氧基硅烷与丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、白炭黑的分散，在阻燃剂A体系作用下制备具有高热稳定性、高氧指数(LOI)和低烟释放性能等特点的阻燃剂，羧甲基纤维素钠提高了其强度，提高电缆的力学强度来提高强度、阻燃性。
1一种环保型高强度、高阻燃性电力、交通电缆保护套管，包括 ：
（1）阻燃剂A的合成：在反应容器中加入丙酮60g、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂-菲-10-氧化物、2,2-二甲基-1,3-亚丙基二甲基丙烯酸酯40g、2,3-二溴-4-氧代-2-丁烯酸12g、N-异丙基丙氨醇16g，70℃搅拌反应2h，在0.9g六甲基二硅氮烷和0.5g三甲基硅醇的催化下，加入马来酸酐18g、六亚甲基二异氰酸酯7.8g，85℃搅拌反应3h，在1.2g乙烯基氯化镁催化下，加入六羟甲基三聚氰胺8.9g、三聚硫氰酸1.3g和三乙基铝0.9g，75℃搅拌反应，烘干得所得阻燃剂A；
（2）成炭促进剂的合成：将15g的氧化锆在1mol/L的氯化铁、0.2mol/L氯化钛、1mol/L硫酸镁、0.05mol/L的柠檬酸酰胺、0.8mol/L的二甲基二烯丙基氯化铵的混合水溶液500ml中浸渍8h，过滤,滤饼在105℃干燥2h，干燥后的氧化锆分别依次在400℃、500℃、600℃、700℃焙烧6 h ,制得的样品密封后置于真空干燥箱备用，得成炭促进剂；
（3）一种环保型高强度、高阻燃性电力、交通电缆保护套管的制备方法：
其组成为：
丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物60~85 重量份
膨润土2~3重量份
甲基三乙氧基硅烷 1.1~1.6 重量份
硼酸锌0.7~2.3重量份
海藻酸钠0.3~1.9重量份
阻燃剂A 3.2~4.0重量份
成炭促进剂 0.9~2.8重量份
羧甲基纤维素钠1.2~2.6重量份
制备方法 ：包括以下步骤 ：
(a)熔融共混 ：将上述成份按照比例混合，以 700r/min 的速度搅拌20min，然后在180℃下熔融共混 30min，得到胶料 ；
(b)交联 ：将步骤（a）所得的胶料在 200℃下交联 10min 后，再按照加入阿拉伯树胶4~5重量份和白炭黑 1.2 重量份，反应20min，得到混合料 ；
(c) 造粒 ：将步骤（b）所得的混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，然后进行造粒，得到颗粒料 ；
(d)制备护套管 ：将步骤（c）中所得的颗粒料加入到挤出成型机中进行成型、定径、牵引、切割后，得到护套管 A 。
本发明的优势在于:
（1）本发明合成阻燃剂使用六甲基二硅氮烷和乙烯基氯化镁作催化剂，催化效率高；
（2）利用六羟甲基三聚氰胺、马来酸酐、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂-菲-10-氧化物构成膨胀阻燃体系，其中9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂-菲-10-氧化物为炭源、马来酸酐为酸源、六羟甲基三聚氰胺为气源，三聚硫氰酸和三乙基铝促进六羟甲基三聚氰胺反应，使膨胀体系的膨胀率大；
（3）2,2-二甲基-1,3-亚丙基二甲基丙烯酸酯、2,3-二溴-4-氧代-2-丁烯酸、N-异丙基丙氨醇促进碳源成炭，六亚甲基二异氰酸酯增加体系的分子量，提高阻燃效率；
（4）氧化锆在氯化钛、硫酸镁、柠檬酸酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵的改性下，提高了氧化锆的成炭效率；
（5）聚合氯化铝和羧甲基纤维素钠增强护套管的强度，同时也增强其阻燃性；
（6）N,N-亚甲基双丙烯酰胺增强护套管的强度。
具体实施方式
实例1
一种环保型高强度、高阻燃性电力、交通电缆保护套管，包括 ：
（1）阻燃剂A的合成：在反应容器中加入丙酮60g、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂-菲-10-氧化物10g、2,2-二甲基-1,3-亚丙基二甲基丙烯酸酯40g、2,3-二溴-4-氧代-2-丁烯酸12g、N-异丙基丙氨醇16g、丙二酸环异丙酯6.3g和4,4-二羟基二苯砜1.2g，70℃搅拌反应2h，在0.9g六甲基二硅氮烷和0.5g三甲基硅醇的催化下，加入马来酸酐18g、六亚甲基二异氰酸酯7.8g，85℃搅拌反应3h，在1.2g乙烯基氯化镁催化下，加入六羟甲基三聚氰胺8.9g、三聚硫氰酸1.3g和三乙基铝0.9g，75℃搅拌反应，烘干得阻燃剂A；
（2）成炭促进剂的合成：将15g的氧化锆在1mol/L的氯化铁、0.2mol/L氯化钛、1mol/L硫酸镁、0.05mol/L的柠檬酸酰胺、0.8mol/L的二甲基二烯丙基氯化铵的混合水溶液500ml中浸渍8h，过滤,滤饼在105℃干燥2h，干燥后的氧化锆分别依次在400℃、500℃、600℃、700℃焙烧6 h, ,制得的样品密封后置于真空干燥箱备用，得成炭促进剂；
（3）一种环保型高强度、高阻燃性电力、交通电缆保护套管的制备方法：
其组成为：
丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物60kg
膨润土2kg
甲基三乙氧基硅烷 1.1kg
硼酸锌0.7kg
海藻酸钠0.3kg
阻燃剂A 3.2kg
成炭促进剂 0.9kg
羧甲基纤维素钠1.2kg
制备方法 ：包括以下步骤 ：
(a)熔融共混 ：将上述成份按照比例混合，以 700r/min 的速度搅拌20min，然后在180℃下熔融共混 30min，得到胶料 ；
(b)交联 ：将步骤（a）所得的胶料在 200℃下交联 10min 后，再按照加入阿拉伯树胶4kg和白炭黑 1.2 kg，反应20min，得到混合料 ；
(c) 造粒 ：将步骤（b）所得的混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，然后进行造粒，得到颗粒料 ；
(d)制备护套管 ：将步骤（c）中所得的颗粒料加入到挤出成型机中进行成型、定径、牵引、切割后，得到护套管 A 。
实例2
一种环保型高强度、高阻燃性电力、交通电缆保护套管，包括 ：
（1）阻燃剂A的合成：在反应容器中加入丙酮60g、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂-菲-10-氧化物12kg、2,2-二甲基-1,3-亚丙基二甲基丙烯酸酯40g、2,3-二溴-4-氧代-2-丁烯酸12g、N-异丙基丙氨醇16g、丙二酸环异丙酯6.3g和4,4-二羟基二苯砜1.2g，70℃搅拌反应2h，在0.9g六甲基二硅氮烷和0.5g三甲基硅醇的催化下，加入马来酸酐18g、六亚甲基二异氰酸酯7.8g，85℃搅拌反应3h，在1.2g乙烯基氯化镁催化下，加入六羟甲基三聚氰胺8.9g、三聚硫氰酸1.3g和三乙基铝0.9g，75℃搅拌反应，烘干得所得阻燃剂A；
（2）成炭促进剂的合成：将15g的氧化锆在1mol/L的氯化铁、0.2mol/L氯化钛、1mol/L硫酸镁、0.05mol/L的柠檬酸酰胺、0.8mol/L的二甲基二烯丙基氯化铵的混合水溶液500ml中浸渍8h，过滤,滤饼在105℃干燥2h，干燥后的氧化锆分别依次在400℃、500℃、600℃、700℃焙烧6 h, 制得的样品密封后置于真空干燥箱备用，得成炭促进剂；
（3）一种环保型高强度、高阻燃性电力、交通电缆保护套管的制备方法：
其组成为：
丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物85 kg
膨润土3kg
甲基三乙氧基硅烷1.6 kg
硼酸锌2.3kg
海藻酸钠1.9kg
阻燃剂A 4.0kg
成炭促进剂 2.8kg
羧甲基纤维素钠2.6kg
制备方法 ：包括以下步骤 ：
(a)熔融共混 ：将上述成份按照比例混合，以 700r/min 的速度搅拌20min，然后在180℃下熔融共混 30min，得到胶料 ；
(b)交联 ：将步骤（a）所得的胶料在 200℃下交联 10min 后，再加入阿拉伯树胶5kg和白炭黑 1.2kg，反应20min，得到混合料 ；
(c) 造粒 ：将步骤（b）所得的混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，然后进行造粒，得到颗粒料 ；
(d)制备护套管 ：将步骤（c）中所得的颗粒料加入到挤出成型机中进行成型、定径、牵引、切割后，得到护套管 A 。
实例3
一种环保型高强度、高阻燃性电力、交通电缆保护套管，包括 ：
（1）阻燃剂A的合成：在反应容器中加入丙酮60g、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂-菲-10-氧化物14g、2,2-二甲基-1,3-亚丙基二甲基丙烯酸酯40g、2,3-二溴-4-氧代-2-丁烯酸12g、N-异丙基丙氨醇16g、丙二酸环异丙酯6.3g和4,4-二羟基二苯砜1.2g，70℃搅拌反应2h，在0.9g六甲基二硅氮烷和0.5g三甲基硅醇的催化下，加入马来酸酐18g、六亚甲基二异氰酸酯7.8g，85℃搅拌反应3h，在1.2g乙烯基氯化镁催化下，加入六羟甲基三聚氰胺8.9g、三聚硫氰酸1.3g和三乙基铝0.9g，75℃搅拌反应，烘干得所得阻燃剂A；
（2）成炭促进剂的合成：将15g的氧化锆在1mol/L的氯化铁、0.2mol/L氯化钛、1mol/L硫酸镁、0.05mol/L的柠檬酸酰胺、0.8mol/L的二甲基二烯丙基氯化铵的混合水溶液500ml中浸渍8h，过滤,滤饼在105℃干燥2h，干燥后的氧化锆分别依次在400℃、500℃、600℃、700℃焙烧6 h, ,制得的样品密封后置于真空干燥箱备用，得成炭促进剂；
（3）一种环保型高强度、高阻燃性电力、交通电缆保护套管的制备方法：
其组成为：
丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物72kg
膨润土2.5kg
甲基三乙氧基硅烷 1.4kg
硼酸锌1.5kg
海藻酸钠1.1kg
阻燃剂A 3.6kg
成炭促进剂 1.8kg
羧甲基纤维素钠1.9kg
制备方法 ：包括以下步骤 ：
(a)熔融共混 ：将上述成份按照比例混合，以 700r/min 的速度搅拌20min，然后在180℃下熔融共混 30min，得到胶料 ；
(b)交联 ：将步骤（a）所得的胶料在 200℃下交联 10min 后，再加入阿拉伯树胶4.5kg和白炭黑 1.2 kg，反应20min，得到混合料；
(c) 造粒 ：将步骤（b）所得的混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，然后进行造粒，得到颗粒料 ；
(d)制备护套管 ：将步骤（c）中所得的颗粒料加入到挤出成型机中进行成型、定径、牵引、切割后，得到护套管 A 。
实例4
一种环保型高强度、高阻燃性电力、交通电缆保护套管，包括 ：
（1）阻燃剂A的合成：在反应容器中加入丙酮60g、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂-菲-10-氧化物14g、2,2-二甲基-1,3-亚丙基二甲基丙烯酸酯40g、2,3-二溴-4-氧代-2-丁烯酸12g、N-异丙基丙氨醇16g、丙二酸环异丙酯6.3g和4,4-二羟基二苯砜1.2g，70℃搅拌反应2h，在0.9g六甲基二硅氮烷和0.5g三甲基硅醇的催化下，加入马来酸酐18g、六亚甲基二异氰酸酯7.8g，85℃搅拌反应3h，在1.2g乙烯基氯化镁催化下，加入六羟甲基三聚氰胺8.9g、三聚硫氰酸1.3g和三乙基铝0.9g，75℃搅拌反应，烘干得所得阻燃剂A；
（2）成炭促进剂的合成：将15g的氧化锆在1mol/L的氯化铁、0.2mol/L氯化钛、1mol/L硫酸镁、0.05mol/L的柠檬酸酰胺、0.8mol/L的二甲基二烯丙基氯化铵的混合水溶液500ml中浸渍8h，过滤,滤饼在105℃干燥2h，干燥后的氧化锆分别依次在400℃、500℃、600℃、700℃焙烧6 h, ,制得的样品密封后置于真空干燥箱备用，得成炭促进剂；
（3）一种环保型高强度、高阻燃性电力、交通电缆保护套管的制备方法：
其组成为：
丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物72kg
膨润土2.5kg
甲基三乙氧基硅烷 1.4kg
硼酸锌1.5kg
海藻酸钠1.1kg
阻燃剂A 3.6kg
成炭促进剂 1.8kg
羧甲基纤维素钠1.9kg
聚合氯化铝 2.1kg
N,N-亚甲基双丙烯酰胺1.5kg
制备方法 ：包括以下步骤 ：
(a)熔融共混 ：将上述成份按照比例混合，以 700r/min 的速度搅拌20min，然后在180℃下熔融共混 30min，得到胶料 ；
(b)交联 ：将步骤（a）所得的胶料在 200℃下交联 10min 后，再按照加入阿拉伯树胶4.5kg和白炭黑 1.2 kg，反应20min，得到混合料；
(c) 造粒 ：将步骤（b）所得的混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，然后进行造粒，得到颗粒料 ；
(d)制备护套管 ：将步骤（c）中所得的颗粒料加入到挤出成型机中进行成型、定径、牵引、切割后，得到护套管 A 。
实例5
一种环保型高强度、高阻燃性电力、交通电缆保护套管，包括 ：
（1）阻燃剂A的合成：在反应容器中加入丙酮60g、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂-菲-10-氧化物14g、2,2-二甲基-1,3-亚丙基二甲基丙烯酸酯40g、2,3-二溴-4-氧代-2-丁烯酸12g、N-异丙基丙氨醇16g、丙二酸环异丙酯6.3g和4,4-二羟基二苯砜1.2g，70℃搅拌反应2h，在0.9g六甲基二硅氮烷和0.5g三甲基硅醇的催化下，加入马来酸酐18g、六亚甲基二异氰酸酯7.8g，85℃搅拌反应3h，在1.2g乙烯基氯化镁催化下，加入六羟甲基三聚氰胺8.9g、三聚硫氰酸1.3g和三乙基铝0.9g，75℃搅拌反应，烘干得所得阻燃剂A；
（2）成炭促进剂的合成：将15g的氧化锆在1mol/L的氯化铁、0.2mol/L氯化钛、1mol/L硫酸镁、0.05mol/L的柠檬酸酰胺、0.8mol/L的二甲基二烯丙基氯化铵的混合水溶液500ml中浸渍8h，过滤,滤饼在105℃干燥2h，干燥后的氧化锆分别依次在400℃、500℃、600℃、700℃焙烧6 h, ,制得的样品密封后置于真空干燥箱备用，得成炭促进剂；
（3）一种环保型高强度、高阻燃性电力、交通电缆保护套管的制备方法：
其组成为：
丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物72kg
膨润土2.5kg
甲基三乙氧基硅烷 1.4kg
硼酸锌1.5kg
海藻酸钠1.1kg
阻燃剂A 3.6kg
成炭促进剂 1.8kg
羧甲基纤维素钠1.9kg
聚合氯化铝3.2kg
N,N-亚甲基双丙烯酰胺2.3kg
制备方法 ：包括以下步骤 ：
(a)熔融共混 ：将上述成份按照比例混合，以 700r/min 的速度搅拌20min，然后在180℃下熔融共混 30min，得到胶料 ；
(b)交联 ：将步骤（a）所得的胶料在 200℃下交联 10min 后，再按照加入阿拉伯树胶4.5kg和白炭黑 1.2 kg，反应20min，得到混合料；
(c) 造粒 ：将步骤（b）所得的混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，然后进行造粒，得到颗粒料 ；
(d)制备护套管 ：将步骤（c）中所得的颗粒料加入到挤出成型机中进行成型、定径、牵引、切割后，得到护套管 A 。
强度性能和阻燃性能测试标准 ：按照 GB/T 1040.1-2006 的标准测试本发明实施例 1-5所得的护套管 1-5的拉伸强度和断裂伸长率，按照 GB/T2406-1993 的标准测试本发明实施例1-5所得的护套管 1-5 的氧指数 ；按照 GB12666.5 的标准测试本发明实施例 1-5 所得的护套管1-5的阻燃等级，GB/T 8627-2007 建筑材料烟密度，并以市场上买到的普通护套管作为对比例，其结果如表 1 所示。
表1 高阻燃性电缆护套管性能
护套管1 护套管2 护套管3 护套管4 护套管5 普通护套管
拉伸强度(MPa) 33 37 37 49 42 28
氧指数/% 48 47 49 46 51 27
阻燃等级 A A A A A C
烟密度等级 10 9 7 7 5 78
从表1可以发现，本发明的护套管性能均优于普通护套管，其中烟密度大幅缩小，显示比较好的抑制烟雾的能力，氧指数和拉伸强度提高。
表2 高阻燃性电缆护套管性能（未加催化剂）
护套管1 护套管2 护套管3 护套管4 护套管5
拉伸强度(MPa) 23 26 35 42 37
氧指数/% 35 36 38 36 40
阻燃等级 B B B A A
烟密度等级 12 16 21 12 15
从表2可以发现，实例1-5中阻燃剂A中未加入催化剂六甲基二硅氮烷和乙烯基氯化镁（仅去掉催化剂，其他条件不变）的电缆护套管材料的性能。
表3 高阻燃性电缆护套管性能（未加阻燃剂A）
护套管1 护套管2 护套管3 护套管4 护套管5
拉伸强度(MPa) 32 36 35 46 40
氧指数/% 30 28 26 27 25
阻燃等级 C C B B B
烟密度等级 46 51 65 65 56
从表3可以发现，本实例1-5中未加入阻燃剂A（仅去掉阻燃剂A，其他条件不变）的电缆护套管材料的性能。
表4 高阻燃性电缆护套管性能（未加成炭促进剂）
护套管1 护套管2 护套管3 护套管4 护套管5
拉伸强度(MPa) 32 36 35 45 39
氧指数/% 36 37 39 41 42
阻燃等级 B B A A A
烟密度等级 24 28 19 26 22
从表4可以发现，本实例1-5中未加入成炭促进剂（仅成炭促进剂，其他条件不变）的电缆护套管材料的性能。
表5 高阻燃性电缆护套管性能（未加入聚合氯化铝）
护套管1 护套管2 护套管3 护套管4 护套管5
拉伸强度(MPa) 25 24 26 26 28
氧指数/% 39 40 41 41 43
阻燃等级 B B A A A
烟密度等级 20 21 22 20 21
从表5可以发现，本实例1-5中未加入聚合氯化铝（仅未加入聚合氯化铝，其他条件不变，包括保留羧甲基纤维素钠和N,N-亚甲基双丙烯酰胺）的电缆护套管材料的性能。
表6 高阻燃性电缆护套管性能（未加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺）
护套管1 护套管2 护套管3 护套管4 护套管5
拉伸强度(MPa) 28 33 34 36 37
氧指数/% 39 40 41 41 44
阻燃等级 C B A A A
烟密度等级 30 19 24 19 13
从表6可以发现，本实例1-5中未加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺（仅未加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺，其他条件不变，包括保留聚合氯化铝和羧甲基纤维素钠）的电缆护套管材料的性能。
表7 高阻燃性电缆护套管性能（未加入羧甲基纤维素钠）
护套管1 护套管2 护套管3 护套管4 护套管5
拉伸强度(MPa) 30 34 35 41 39
氧指数/% 39 40 40 41 43
阻燃等级 B B B A A
烟密度等级 20 29 26 20 21
从表7可以发现，本实例1-5中未加入羧甲基纤维素钠（仅未加入羧甲基纤维素钠，其他条件不变，包括保留聚合氯化铝和N,N-亚甲基双丙烯酰胺）的电缆护套管材料的性能。
表8 高阻燃性电缆护套管性能（未加入丙二酸环异丙酯）
护套管1 护套管2 护套管3 护套管4 护套管5
拉伸强度(MPa) 22 24 25 21 29
氧指数/% 36 38 36 37 36
阻燃等级 B B B B B
烟密度等级 50 49 46 35 32
表9 高阻燃性电缆护套管性能（未加入4,4-二羟基二苯砜）
护套管1 护套管2 护套管3 护套管4 护套管5
拉伸强度(MPa) 25 31 26 32 32
氧指数/% 37 36 36 37 38
阻燃等级 B B B B A
烟密度等级 56 54 46 41 45
表10 高阻燃性电缆护套管性能（未加入三甲基硅醇）
护套管1 护套管2 护套管3 护套管4 护套管5
拉伸强度(MPa) 36 38 38 40 40
氧指数/% 42 43 45 42 45
阻燃等级 A B B A B
烟密度等级 12 21 25 31 15
同理单独比较六羟甲基三聚氰胺、马来酸酐、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂-菲-10-氧化物构成膨胀阻燃体系，三聚硫氰酸和三乙基铝促进六羟甲基三聚氰胺反应，使膨胀体系的膨胀率大；均发现在实验数据中体现了其良好的实验数据；2,2-二甲基-1,3-亚丙基二甲基丙烯酸酯、2,3-二溴-4-氧代-2-丁烯酸、N-异丙基丙氨醇促进碳源成炭，六亚甲基二异氰酸酯增加体系的分子量，提高阻燃效率；具有实验数据对比，也就是单独与空白一一对比，氧化锆在氯化钛、硫酸镁、柠檬酸酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵的改性下，提高了氧化锆的成炭效率，也就是提高了阻燃效果，本发明所列物质均是通过实验数据一一进行空白对比而成，所描述的效果由实验数据一一佐证。
限于文字过多，本发明在说明书中本发明的优势中所陈述的物质作用，本申请人进行了空白样（不选择所列物质，其他比例和条件如实例1-5）和加所列物质进行实验对比，均发现在阻燃性或强度方面优于空白样，由于发明专利所列数据过多，申请人不一一列出，但再次一一陈述出来，以说明申请人一一做过实验。

Claims (1)

1.一种环保型高阻燃性电力、交通电缆保护套管，包括 ：
（1）阻燃剂A的合成：在反应容器中加入丙酮60g、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂-菲-10-氧化物、2,2-二甲基-1,3-亚丙基二甲基丙烯酸酯40g、2,3-二溴-4-氧代-2-丁烯酸12g、N-异丙基丙氨醇16g、丙二酸环异丙酯6.3g和4,4-二羟基二苯砜1.2g，70℃搅拌反应2h，在0.9g六甲基二硅氮烷和0.5g三甲基硅醇的催化下，加入马来酸酐18g、六亚甲基二异氰酸酯7.8g，85℃搅拌反应3h，在1.2g乙烯基氯化镁催化下，加入六羟甲基三聚氰胺8.9g、三聚硫氰酸1.3g和三乙基铝0.9g，75℃搅拌反应，烘干得所得阻燃剂A；
（2）成炭促进剂的合成：将15g的氧化锆在1mol/L的氯化铁、0.2mol/L氯化钛、1mol/L硫酸镁、0.05mol/L的柠檬酸酰胺、0.8mol/L的二甲基二烯丙基氯化铵的混合水溶液500ml中浸渍8h，过滤，滤饼在105℃干燥2h，干燥后的氧化锆分别依次在400℃、500℃、600℃、700℃焙烧6 h, ,制得的样品密封后置于真空干燥箱备用，得成炭促进剂；
（3）一种环保型高阻燃性电力、交通电缆保护套管的制备方法：
其组成为：
丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物60~85 重量份
膨润土2~3重量份
甲基三乙氧基硅烷 1.1~1.6 重量份
硼酸锌0.7~2.3重量份
海藻酸钠0.3~1.9重量份
阻燃剂A 3.2~4.0重量份
成炭促进剂 0.9~2.8重量份
羧甲基纤维素钠1.2~2.6重量份
制备方法 ：包括以下步骤 ：
(a)熔融共混 ：将上述成份按照比例混合，以 700r/min 的速度搅拌20min，然后在180℃下熔融共混 30min，得到胶料 ；
(b)交联 ：将步骤（a）所得的胶料在 200℃下交联 10min 后，再按照加入阿拉伯树胶4~5重量份和白炭黑 1.2 重量份，反应20min，得到混合料 ；
(c) 造粒 ：将步骤（b）所得的混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，然后进行造粒，得到颗粒料 ；
(d)制备护套管 ：将步骤（c）中所得的颗粒料加入到挤出成型机中进行成型、定径、牵引、切割后，得到护套管 A 。
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