CN107446261A - 基于超声状态融入安息香的电缆护套料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于超声状态融入安息香的电缆护套料及其制备方法，护套料材料的组成包括：聚氯乙烯、硅烷偶联剂KH580、双氰胺固化环氧树脂、邻苯二甲酸二异癸酯、石墨、羧甲基纤维素钠、柠檬酸钠、对氨基酚缩水甘油胺(醚)型三官能环氧树脂、纳米级氧化锆、次磷酸铝、聚对苯二甲酸环丁二醇酯、卡拉胶、改性剂、膨润土、微胶囊化包裹红磷、安息香、添加料、耐磨料。本发明该电缆护套料阻燃性能比普通护套料明显提升，安息香在超声波作用下能使得次磷酸铝和微胶囊化包裹红磷在电缆护套料中快速分散，使得护套料阻燃性能十分优越，并且护套料防腐防霉菌性能也显著提高。

Description

基于超声状态融入安息香的电缆护套料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆领域，具体涉及一种基于超声状态融入安息香的电缆护套料及其制备方法。
背景技术
进入21世纪，随着人类环保意识的提高和人们对自身健康的关注，环境问题成为人类社会关注的焦点，许多国家、地区及组织纷纷制定了严格的标准与法规，限制有害物质的使用。特别是欧盟规定2006年7月1日以后进入欧盟国家的产品必需符合环保ROHS规定，否则，产品根本无法进入欧盟国家。传统料因含一定量的重金属元素等有害物质，已成为制约在电气设备、基础设施、基本建设等场合应用的重要因素。为保护人类健康，维护生态环境，降低对社会环境的威胁和污染，实现可持续发展，环保护套料的开发已成为当前电缆材料开发的主题。
目前，电缆在使用时如果由于短路或是夏天温度过高时电缆外的绝缘护套料会因为温度升高而自燃，甚至会造成更大的火灾隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于超声状态融入安息香的电缆护套料及其制备方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种基于超声状态融入安息香的电缆护套料，按重量计，材料的组成包括：
聚氯乙烯100-110份、硅烷偶联剂KH58014-18份、双氰胺固化环氧树脂40-60份、邻苯二甲酸二异癸酯2-4份、石墨4-6份、羧甲基纤维素钠4-6份、柠檬酸钠5-10份、对氨基酚缩水甘油胺(醚)型三官能环氧树脂40-60份、纳米级氧化锆4-10份、次磷酸铝14-18份、聚对苯二甲酸环丁二醇酯8-12份、卡拉胶8-12份、改性剂18-22份、膨润土19-26份、微胶囊化包裹红磷14-18份、安息香4-10份、添加料6-8份、耐磨料2-5份。
更进一步地，所述改性剂由2-5份环氧大豆油、2-5份松香、4-8份纳米级电气石粉混合而成。
更进一步地，所述添加料由瓜耳胶醚、纳米二氧化钛按1:1的比例混合制成。
更进一步地，所述耐磨料由中空陶瓷微粉、玻璃鳞片按照1:1比例混合而得。
一种基于超声状态融入安息香的电缆护套料制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚氯乙烯、双氰胺固化环氧树脂、对氨基酚缩水甘油胺(醚)型三官能环氧树脂进行一次混炼得到一次混炼胶；其中，一次混炼的温度为75-80℃，一次混炼的时间为3-5min；
(2)在(1)中的一次混炼胶混炼后降温到-40℃，然后按照每分钟升温5-10℃的速率将一次混炼胶的温度升高至97℃，并且保温10-20分钟；
(3)在(2)中的一次混炼胶中加入硅烷偶联剂KH580、邻苯二甲酸二异癸酯、石墨、羧甲基纤维素钠、柠檬酸钠、纳米级氧化锆、次磷酸铝、聚对苯二甲酸环丁二醇酯、卡拉胶、改性剂、膨润土、微胶囊化包裹红磷、添加料、耐磨料进行二次混炼得到二次混炼胶，其中，二次混炼的温度为135-145℃，二次混炼的时间为10-15min；混炼结束后将二次混炼胶降温至103-106℃，然后向二次混炼胶中加入安息香并同时用30KHz的超声波对二次混炼胶处理10分钟；
(4)将(3)中得到的二次混炼胶进行硫化，硫化的温度为120-140℃，硫化的时间为10-15min，得到电缆护套料。
更进一步地，步骤(3)种反应结束后向混合物中加入氯化钠。
更进一步地，氯化钠加入量是混合物重量的0.2-0.3％。
本发明的有益效果是：该电缆护套料阻燃性能比普通护套料明显提升，安息香在超声波作用下能使得次磷酸铝和微胶囊化包裹红磷在电缆护套料中快速分散，使得护套料阻燃性能十分优越，并且护套料防腐防霉菌性能也显著提高。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种基于超声状态融入安息香的电缆护套料，按重量计，材料的组成包括：
聚氯乙烯100份、硅烷偶联剂KH58014份、双氰胺固化环氧树脂40份、邻苯二甲酸二异癸酯2份、石墨4份、羧甲基纤维素钠4份、柠檬酸钠5份、对氨基酚缩水甘油胺(醚)型三官能环氧树脂40份、纳米级氧化锆4份、次磷酸铝14份、聚对苯二甲酸环丁二醇酯8份、卡拉胶8份、改性剂18份、膨润土19份、微胶囊化包裹红磷14份、安息香4份、添加料6份、耐磨料2份。
改性剂由2份环氧大豆油、2份松香、4份纳米级电气石粉混合而成。
添加料由瓜耳胶醚、纳米二氧化钛按1:1的比例混合制成。
耐磨料由中空陶瓷微粉、玻璃鳞片按照1:1比例混合而得。
一种基于超声状态融入安息香的电缆护套料制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚氯乙烯、双氰胺固化环氧树脂、对氨基酚缩水甘油胺(醚)型三官能环氧树脂进行一次混炼得到一次混炼胶；其中，一次混炼的温度为75-80℃，一次混炼的时间为3-5min；
(2)在(1)中的一次混炼胶混炼后降温到-40℃，然后按照每分钟升温5-10℃的速率将一次混炼胶的温度升高至97℃，并且保温10-20分钟；
(3)在(2)中的一次混炼胶中加入硅烷偶联剂KH580、邻苯二甲酸二异癸酯、石墨、羧甲基纤维素钠、柠檬酸钠、纳米级氧化锆、次磷酸铝、聚对苯二甲酸环丁二醇酯、卡拉胶、改性剂、膨润土、微胶囊化包裹红磷、添加料、耐磨料进行二次混炼得到二次混炼胶，其中，二次混炼的温度为135-145℃，二次混炼的时间为10-15min；混炼结束后将二次混炼胶降温至103-106℃，然后向二次混炼胶中加入安息香并同时用30KHz的超声波对二次混炼胶处理10分钟；
(4)将(3)中得到的二次混炼胶进行硫化，硫化的温度为120-140℃，硫化的时间为10-15min，得到电缆护套料。
步骤(3)种反应结束后向混合物中加入氯化钠。
氯化钠加入量是混合物重量的0.2％。
实施例2
一种基于超声状态融入安息香的电缆护套料，按重量计，材料的组成包括：
聚氯乙烯110份、硅烷偶联剂KH58018份、双氰胺固化环氧树脂60份、邻苯二甲酸二异癸酯4份、石墨6份、羧甲基纤维素钠6份、柠檬酸钠10份、对氨基酚缩水甘油胺(醚)型三官能环氧树脂60份、纳米级氧化锆10份、次磷酸铝18份、聚对苯二甲酸环丁二醇酯12份、卡拉胶12份、改性剂22份、膨润土26份、微胶囊化包裹红磷18份、安息香10份、添加料8份、耐磨料5份。
改性剂由5份环氧大豆油、5份松香、8份纳米级电气石粉混合而成。
添加料由瓜耳胶醚、纳米二氧化钛按1:1的比例混合制成。
耐磨料由中空陶瓷微粉、玻璃鳞片按照1:1比例混合而得。
一种基于超声状态融入安息香的电缆护套料制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚氯乙烯、双氰胺固化环氧树脂、对氨基酚缩水甘油胺(醚)型三官能环氧树脂进行一次混炼得到一次混炼胶；其中，一次混炼的温度为75-80℃，一次混炼的时间为3-5min；
(2)在(1)中的一次混炼胶混炼后降温到-40℃，然后按照每分钟升温5-10℃的速率将一次混炼胶的温度升高至97℃，并且保温10-20分钟；
(3)在(2)中的一次混炼胶中加入硅烷偶联剂KH580、邻苯二甲酸二异癸酯、石墨、羧甲基纤维素钠、柠檬酸钠、纳米级氧化锆、次磷酸铝、聚对苯二甲酸环丁二醇酯、卡拉胶、改性剂、膨润土、微胶囊化包裹红磷、添加料、耐磨料进行二次混炼得到二次混炼胶，其中，二次混炼的温度为135-145℃，二次混炼的时间为10-15min；混炼结束后将二次混炼胶降温至103-106℃，然后向二次混炼胶中加入安息香并同时用30KHz的超声波对二次混炼胶处理10分钟；
(4)将(3)中得到的二次混炼胶进行硫化，硫化的温度为120-140℃，硫化的时间为10-15min，得到电缆护套料。
步骤(3)种反应结束后向混合物中加入氯化钠。
氯化钠加入量是混合物重量的0.3％。
实施例3
一种基于超声状态融入安息香的电缆护套料，按重量计，材料的组成包括：
聚氯乙烯105份、硅烷偶联剂KH58016份、双氰胺固化环氧树脂50份、邻苯二甲酸二异癸酯3份、石墨5份、羧甲基纤维素钠5份、柠檬酸钠8份、对氨基酚缩水甘油胺(醚)型三官能环氧树脂50份、纳米级氧化锆7份、次磷酸铝16份、聚对苯二甲酸环丁二醇酯10份、卡拉胶10份、改性剂20份、膨润土23份、微胶囊化包裹红磷16份、安息香7份、添加料7份、耐磨料4份。
改性剂由4份环氧大豆油、4份松香、6份纳米级电气石粉混合而成。
添加料由瓜耳胶醚、纳米二氧化钛按1:1的比例混合制成。
耐磨料由中空陶瓷微粉、玻璃鳞片按照1:1比例混合而得。
一种基于超声状态融入安息香的电缆护套料制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚氯乙烯、双氰胺固化环氧树脂、对氨基酚缩水甘油胺(醚)型三官能环氧树脂进行一次混炼得到一次混炼胶；其中，一次混炼的温度为75-80℃，一次混炼的时间为3-5min；
(2)在(1)中的一次混炼胶混炼后降温到-40℃，然后按照每分钟升温5-10℃的速率将一次混炼胶的温度升高至97℃，并且保温10-20分钟；
(3)在(2)中的一次混炼胶中加入硅烷偶联剂KH580、邻苯二甲酸二异癸酯、石墨、羧甲基纤维素钠、柠檬酸钠、纳米级氧化锆、次磷酸铝、聚对苯二甲酸环丁二醇酯、卡拉胶、改性剂、膨润土、微胶囊化包裹红磷、添加料、耐磨料进行二次混炼得到二次混炼胶，其中，二次混炼的温度为135-145℃，二次混炼的时间为10-15min；混炼结束后将二次混炼胶降温至103-106℃，然后向二次混炼胶中加入安息香并同时用30KHz的超声波对二次混炼胶处理10分钟；
(4)将(3)中得到的二次混炼胶进行硫化，硫化的温度为120-140℃，硫化的时间为10-15min，得到电缆护套料。
步骤(3)种反应结束后向混合物中加入氯化钠。
氯化钠加入量是混合物重量的0.25％。
试验一
将实施例1、2、3得到的电缆护套料进行性能试验，并用普通护套料作为对照组进行对比，试验结果如下：
试验一证明：本发明电缆护套料的拉伸强度和断裂伸长率都比普通电缆护套料大大提升。
试验二
将实施例一、二、三的电缆护套料与普通护套料进行燃烧试验，实施例一、二、三的电缆护套料在燃烧1分钟后即熄灭并且燃烧中无烟气，而普通护套料却持续燃烧且烟气越来越大。
试验三
将实施例一、二、三的电缆护套料在制备时不加入氯化钠，然后将制成的护套料接种链霉菌菌丝，观察一周后发现，没有加入氯化钠的护套料表面菌丝扩散面积大，而将实施例一、二、三的电缆护套料在制备时加入氯化钠，然后将制成的护套料接种链霉菌菌丝，观察一周后发现，加入氯化钠的护套料表面菌丝死去。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种基于超声状态融入安息香的电缆护套料，其特征在于，按重量计，材料的组成包括：
聚氯乙烯100-110份、硅烷偶联剂KH580 14-18份、双氰胺固化环氧树脂40-60份、邻苯二甲酸二异癸酯2-4份、石墨4-6份、羧甲基纤维素钠4-6份、柠檬酸钠5-10份、对氨基酚缩水甘油胺(醚)型三官能环氧树脂40-60份、纳米级氧化锆4-10份、次磷酸铝14-18份、聚对苯二甲酸环丁二醇酯8-12份、卡拉胶8-12份、改性剂18-22份、膨润土19-26份、微胶囊化包裹红磷14-18份、安息香4-10份、添加料6-8份、耐磨料2-5份。
2.根据权利要求1所述的基于超声状态融入安息香的电缆护套料，其特征在于，所述改性剂由2-5份环氧大豆油、2-5份松香、4-8份纳米级电气石粉混合而成。
3.根据权利要求1所述的基于超声状态融入安息香的电缆护套料，其特征在于，所述添加料由瓜耳胶醚、纳米二氧化钛按1:1的比例混合制成。
4.根据权利要求1所述的基于超声状态融入安息香的电缆护套料，其特征在于，所述耐磨料由中空陶瓷微粉、玻璃鳞片按照1:1比例混合而得。
5.一种根据权利要求1至4任一项所述的基于超声状态融入安息香的电缆护套料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将聚氯乙烯、双氰胺固化环氧树脂、对氨基酚缩水甘油胺(醚)型三官能环氧树脂进行一次混炼得到一次混炼胶；其中，一次混炼的温度为75-80℃，一次混炼的时间为3-5min；
(2)在(1)中的一次混炼胶混炼后降温到-40℃，然后按照每分钟升温5-10℃的速率将一次混炼胶的温度升高至97℃，并且保温10-20分钟；
(3)在(2)中的一次混炼胶中加入硅烷偶联剂KH580、邻苯二甲酸二异癸酯、石墨、羧甲基纤维素钠、柠檬酸钠、纳米级氧化锆、次磷酸铝、聚对苯二甲酸环丁二醇酯、卡拉胶、改性剂、膨润土、微胶囊化包裹红磷、添加料、耐磨料进行二次混炼得到二次混炼胶，其中，二次混炼的温度为135-145℃，二次混炼的时间为10-15min；混炼结束后将二次混炼胶降温至103-106℃，然后向二次混炼胶中加入安息香并同时用30KHz的超声波对二次混炼胶处理10分钟；
(4)将(3)中得到的二次混炼胶进行硫化，硫化的温度为120-140℃，硫化的时间为10-15min，得到电缆护套料。
6.根据权利要求5所述的基于超声状态融入安息香的电缆护套料制备方法，其特征在于，步骤(3)种反应结束后向混合物中加入氯化钠。
7.根据权利要求6所述的基于超声状态融入安息香的电缆护套料制备方法，其特征在于，氯化钠加入量是混合物重量的0.2-0.3％。
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