CN107254128A - 一种防火阻燃氟塑料电缆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电力材料技术领域，提供了一种防火阻燃氟塑料电缆料及其制备方法，所述的防火阻燃氟塑料电缆料包括如下重量份数的原料：含氟树脂40‑74份、PVC树脂11‑21份、磷酸三苯酯插层蒙脱土1‑9份、滑石粉4‑5份、阻燃剂1‑3份、氢氧化铝3‑8份、热稳定剂1‑3份、润滑剂1.3‑3.2份、交联剂0.3‑3份。本发明提供的一种防火阻燃氟塑料电缆料，电缆料配方科学，加入的各成分协同作用，特别是氟塑料的使用，配合阻燃剂、交联剂、润滑剂，使得制备的电缆料具有优异的防火阻燃效果和机械性能。

Description

一种防火阻燃氟塑料电缆料及其制备方法
技术领域
本发明属于电力材料技术领域，具体地，涉及一种防火阻燃氟塑料电缆料及其制备方法。
背景技术
近年来随着世界经济与科技的发展，目前我国电缆厂对低烟阻燃电缆料的需求有较大增长，对其性能的要求也在提高。同时由于线缆使用的环境多种多样，特别是火灾中的或高温环境下需要防火与阻燃性能高的电缆。
目前，阻燃聚乙烯电缆料已大量用于电线、电缆，尤其是超高压电缆护套，由于聚乙烯本身优异的机械性能和加工性能，阻燃聚乙烯电缆料在电力电缆的生产中得到广泛应用。但是由于电缆料制品中加入有卤阻燃剂，致使机械性能有所下降，若阻燃剂分散性不好，更容易导致阻燃聚乙烯电缆料机械性能下降。其中拉伸强度及断裂伸长率比未加阻燃剂前分别降低约40％和35％。
因此，制备出一种工艺简单、耐火效果好、机械性能高的电缆料具有较高的应用价值。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种防火阻燃氟塑料电缆料及制备方法。
根据本发明一方面提供的一种防火阻燃氟塑料电缆料，所述的防火阻燃氟塑料电缆料包括如下重量份数的原料：含氟树脂40-74份、PVC树脂11-21份、磷酸三苯酯插层蒙脱土1-9份、滑石粉4-5份、阻燃剂1-3份、氢氧化铝3-8份、热稳定剂1-3份、润滑剂1.3-3.2份、交联剂0.3-3份。
优选地，所述的防火阻燃氟塑料电缆料包括如下重量份数的原料：含氟树脂50-64份、PVC树脂15-21份、磷酸三苯酯插层蒙脱土3-9份、滑石粉4-5份、阻燃剂2-3份、氢氧化铝4-8份、热稳定剂2-3份、润滑剂1.3-2.2份、交联剂0.3-2份。
优选地，所述的防火阻燃氟塑料电缆料包括如下重量份数的原料：含氟树脂53份、PVC树脂17份、磷酸三苯酯插层蒙脱土5份、滑石粉4份、阻燃剂2份、氢氧化铝6份、热稳定剂2份、润滑剂1.7份、交联剂1.8份。
优选地，所述含氟树脂为聚四氟乙烯、聚乙烯-四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、聚偏氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚、聚三氟氯乙烯中的任一种。
优选地，所述交联剂为烯丙基脂类敏化剂。
根据本发明的另一方面，提供一种防火阻燃氟塑料电缆料制备方法，所述方法包括如下步骤：
（1）按照权利要求1所述的重量份数称量含氟树脂、PVC树脂、磷酸三苯酯插层蒙脱土、滑石粉、阻燃剂、氢氧化铝、热稳定剂、润滑剂、交联剂，混合搅拌，得混合物一；
（2）将（1）中混合物一放入高速混合机中加入适量水，混合均匀，得混合物二，所加水的量为所述混合物一量的11-17%；
（3）将混合物二放入双螺杆挤出机中挤出造粒，烘干即得。
优选地，所述步骤（2）中高速混合机混合时的温度为26-74℃，混合时间为11-20min；所述高速混合机的转速为1000-1400rpm。
优选地，所述步骤（3）中双螺杆挤出机温度设置为：加料段240-260℃，混料段280-290℃，挤出造粒段300-320℃，机头部分310-340℃。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明提供的一种防火阻燃氟塑料电缆料，电缆料配方科学，加入的各成分协同作用，特别是氟塑料的使用，配合阻燃剂、交联剂、润滑剂，使得制备的电缆料具有优异的防火阻燃效果和机械性能。
2、本发明提供的一种防火阻燃氟塑料电缆料，电缆料配方中的氟塑料是聚合物中比重较小的一种，同时氟塑料具有优异的机械及耐辐照性能，其抗张强度可达40MPa以上，非常耐磨、耐弯曲、耐应力开裂，在高温环境下一般无杂质、气体挥发，即释气性很好，因此不会产生污染。其具有非常好的化学稳定性，耐油、耐酸碱。用其制备电缆料，可显著提高电缆料的防火阻燃性能和机械强度。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例提供的一种防火阻燃氟塑料电缆料，所述的防火阻燃氟塑料电缆料包括如下重量份数的原料：含氟树脂74份、PVC树脂11份、磷酸三苯酯插层蒙脱土9份、滑石粉4份、阻燃剂3份、氢氧化铝3份、热稳定剂3份、润滑剂1.3份、交联剂3份。
其中，所述含氟树脂为聚四氟乙烯。
其中，所述交联剂为烯丙基脂类敏化剂。
根据本发明的另一方面，提供一种防火阻燃氟塑料电缆料制备方法，所述方法包括如下步骤：
（1）按照权利要求1所述的重量份数称量含氟树脂、PVC树脂、磷酸三苯酯插层蒙脱土、滑石粉、阻燃剂、氢氧化铝、热稳定剂、润滑剂、交联剂，混合搅拌，得混合物一；
（2）将（1）中混合物一放入高速混合机中加入适量水，混合均匀，得混合物二，所加水的量为所述混合物一量的17%；
（3）将混合物二放入双螺杆挤出机中挤出造粒，烘干即得。
其中，所述步骤（2）中高速混合机混合时的温度为74℃，混合时间为11min；所述高速混合机的转速为1400rpm。
其中，所述步骤（3）中双螺杆挤出机温度设置为：加料段250℃，混料段280℃，挤出造粒段320℃，机头部分310℃。
实施例2
本实施例提供的一种防火阻燃氟塑料电缆料，所述的防火阻燃氟塑料电缆料包括如下重量份数的原料：含氟树脂40份、PVC树脂21份、磷酸三苯酯插层蒙脱土1份、滑石粉5份、阻燃剂1份、氢氧化铝8份、热稳定剂1份、润滑剂3.2份、交联剂0.3份。
其中，所述含氟树脂为聚乙烯-四氟乙烯。
其中，所述交联剂为烯丙基脂类敏化剂。
根据本发明的另一方面，提供一种防火阻燃氟塑料电缆料制备方法，所述方法包括如下步骤：
（1）按照权利要求1所述的重量份数称量含氟树脂、PVC树脂、磷酸三苯酯插层蒙脱土、滑石粉、阻燃剂、氢氧化铝、热稳定剂、润滑剂、交联剂，混合搅拌，得混合物一；
（2）将（1）中混合物一放入高速混合机中加入适量水，混合均匀，得混合物二，所加水的量为所述混合物一量的11%；
（3）将混合物二放入双螺杆挤出机中挤出造粒，烘干即得。
其中，所述步骤（2）中高速混合机混合时的温度为26℃，混合时间为20min；所述高速混合机的转速为1000rpm。
其中，所述步骤（3）中双螺杆挤出机温度设置为：加料段250℃，混料段290℃，挤出造粒段300℃，机头部分340℃。
实施例3
本实施例提供的一种防火阻燃氟塑料电缆料，所述的防火阻燃氟塑料电缆料包括如下重量份数的原料：含氟树脂64份、PVC树脂15份、磷酸三苯酯插层蒙脱土9份、滑石粉4份、阻燃剂3份、氢氧化铝4份、热稳定剂3份、润滑剂1.3份、交联剂2份。
其中，所述含氟树脂为聚全氟乙丙烯。
其中，所述交联剂为烯丙基脂类敏化剂。
根据本发明的另一方面，提供一种防火阻燃氟塑料电缆料制备方法，所述方法包括如下步骤：
（1）按照权利要求1所述的重量份数称量含氟树脂、PVC树脂、磷酸三苯酯插层蒙脱土、滑石粉、阻燃剂、氢氧化铝、热稳定剂、润滑剂、交联剂，混合搅拌，得混合物一；
（2）将（1）中混合物一放入高速混合机中加入适量水，混合均匀，得混合物二，所加水的量为所述混合物一量的12%；
（3）将混合物二放入双螺杆挤出机中挤出造粒，烘干即得。
其中，所述步骤（2）中高速混合机混合时的温度为44℃，混合时间为11-20min；所述高速混合机的转速为1300rpm。
其中，所述步骤（3）中双螺杆挤出机温度设置为：加料段260℃，混料段290℃，挤出造粒段320℃，机头部分340℃。
实施例4
本实施例提供的一种防火阻燃氟塑料电缆料，所述的防火阻燃氟塑料电缆料包括如下重量份数的原料：含氟树脂50份、PVC树脂21份、磷酸三苯酯插层蒙脱土3份、滑石粉5份、阻燃剂2份、氢氧化铝8份、热稳定剂2份、润滑剂2.2份、交联剂0.3份。
其中，所述含氟树脂为聚偏氟乙烯。
其中，所述交联剂为烯丙基脂类敏化剂。
根据本发明的另一方面，提供一种防火阻燃氟塑料电缆料制备方法，所述方法包括如下步骤：
（1）按照权利要求1所述的重量份数称量含氟树脂、PVC树脂、磷酸三苯酯插层蒙脱土、滑石粉、阻燃剂、氢氧化铝、热稳定剂、润滑剂、交联剂，混合搅拌，得混合物一；
（2）将（1）中混合物一放入高速混合机中加入适量水，混合均匀，得混合物二，所加水的量为所述混合物一量的11%；
（3）将混合物二放入双螺杆挤出机中挤出造粒，烘干即得。
其中，所述步骤（2）中高速混合机混合时的温度为26℃，混合时间为11min；所述高速混合机的转速为1000rpm。
其中，所述步骤（3）中双螺杆挤出机温度设置为：加料段240℃，混料段280℃，挤出造粒段300℃，机头部分310℃。
实施例5
本实施例提供的一种防火阻燃氟塑料电缆料，所述的防火阻燃氟塑料电缆料包括如下重量份数的原料：含氟树脂53份、PVC树脂17份、磷酸三苯酯插层蒙脱土5份、滑石粉4份、阻燃剂2份、氢氧化铝6份、热稳定剂2份、润滑剂1.7份、交联剂1.8份。
其中，所述含氟树脂为四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚。
其中，所述交联剂为烯丙基脂类敏化剂。
根据本发明的另一方面，提供一种防火阻燃氟塑料电缆料制备方法，所述方法包括如下步骤：
（1）按照权利要求1所述的重量份数称量含氟树脂、PVC树脂、磷酸三苯酯插层蒙脱土、滑石粉、阻燃剂、氢氧化铝、热稳定剂、润滑剂、交联剂，混合搅拌，得混合物一；
（2）将（1）中混合物一放入高速混合机中加入适量水，混合均匀，得混合物二，所加水的量为所述混合物一量的15%；
（3）将混合物二放入双螺杆挤出机中挤出造粒，烘干即得。
其中，所述步骤（2）中高速混合机混合时的温度为44℃，混合时间为15min；所述高速混合机的转速为1300rpm。
其中，所述步骤（3）中双螺杆挤出机温度设置为：加料段250℃，混料段284℃，挤出造粒段310℃，机头部分320℃。
性能测试：
将实施例1-5的电缆料用常规方法制备成电缆后测定性能，同时取市售的普通电缆作对比例。
由实施例1-5的电缆料制得的电缆阻燃性能均通过VW-1垂直燃烧测试。而市售的普通电缆阻燃性能不能通过VW-1垂直燃烧测试。
由此可见，本发明提供的防火阻燃氟塑料电缆料，比一般的电缆料阻燃性能好，具有显著的阻燃防火作用，值得推广应用。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种防火阻燃氟塑料电缆料，其特征在于：所述的防火阻燃氟塑料电缆料包括如下重量份数的原料：含氟树脂40-74份、PVC树脂11-21份、磷酸三苯酯插层蒙脱土1-9份、滑石粉4-5份、阻燃剂1-3份、氢氧化铝3-8份、热稳定剂1-3份、润滑剂1.3-3.2份、交联剂0.3-3份。
2.根据权利要求1所述的一种防火阻燃氟塑料电缆料，其特征在于：所述的防火阻燃氟塑料电缆料包括如下重量份数的原料：含氟树脂50-64份、PVC树脂15-21份、磷酸三苯酯插层蒙脱土3-9份、滑石粉4-5份、阻燃剂2-3份、氢氧化铝4-8份、热稳定剂2-3份、润滑剂1.3-2.2份、交联剂0.3-2份。
3.根据权利要求1所述的一种防火阻燃氟塑料电缆料，其特征在于：所述的防火阻燃氟塑料电缆料包括如下重量份数的原料：含氟树脂53份、PVC树脂17份、磷酸三苯酯插层蒙脱土5份、滑石粉4份、阻燃剂2份、氢氧化铝6份、热稳定剂2份、润滑剂1.7份、交联剂1.8份。
4.根据权利要求1所述的一种防火阻燃氟塑料电缆料，其特征在于：所述含氟树脂为聚四氟乙烯、聚乙烯-四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、聚偏氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚、聚三氟氯乙烯中的任一种。
5.根据权利要求1所述的一种防火阻燃氟塑料电缆料，其特征在于：所述交联剂为烯丙基脂类敏化剂。
6.如权利要求1-5任一项所述的一种防火阻燃氟塑料电缆料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）按照权利要求1所述的重量份数称量含氟树脂、PVC树脂、磷酸三苯酯插层蒙脱土、滑石粉、阻燃剂、氢氧化铝、热稳定剂、润滑剂、交联剂，混合搅拌，得混合物一；
（2）将（1）中混合物一放入高速混合机中加入适量水，混合均匀，得混合物二，所加水的量为所述混合物一量的11-17%；
（3）将混合物二放入双螺杆挤出机中挤出造粒，烘干即得。
7.根据权利要求6所述的一种防火阻燃氟塑料电缆料，其特征在于：所述步骤（2）中高速混合机混合时的温度为26-74℃，混合时间为11-20min；所述高速混合机的转速为1000-1400rpm。
8.根据权利要求6所述的一种防火阻燃氟塑料电缆料，其特征在于：所述步骤（3）中双螺杆挤出机温度设置为：加料段240-260℃，混料段280-290℃，挤出造粒段300-320℃，机头部分310-340℃。
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