CN107674405A - 一种低成本阻燃热稳定性好光伏电缆 - Google Patents

一种低成本阻燃热稳定性好光伏电缆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低成本阻燃热稳定性好光伏电缆,包括缆芯和包覆在缆芯外侧的护套层,护套层的原料按重量份包括:基材110‑130,马来酸酐0.1‑0.18,二丁基二月桂酸锡0.4‑1,交联剂1.5‑2.5,甘油1‑2,4‑甲基‑2‑戊醇0.2‑0.8,季戊四醇1‑2,改性竹粉30‑50,微胶囊化红磷28‑40,氢氧化镁15‑18,硼酸锌2‑4,滑石粉3‑8,麦饭石粉3‑6。改性竹粉采用如下工艺制备:将甲醇钠、聚乙二醇200、棕榈酸甲酯,升温,真空搅拌,加入竹粉、水搅拌,过滤,洗涤,加入硫酸钛、尿素、水混合均匀,送入水热反应釜内密封,升温进行水热反应,降温,过滤,洗涤,干燥得到改性竹粉。

Description

一种低成本阻燃热稳定性好光伏电缆
技术领域
本发明涉及光伏电缆技术领域,尤其涉及一种低成本阻燃热稳定性好光伏电缆。
背景技术
随着电线电缆行业的快速发展,对电缆制品的性能要求也越来越高。尤其是近年来迅速发展的光伏电缆行业,光伏电缆使用的环境较为恶劣,经常暴露在高低温、化学腐蚀、紫外照射等环境下。光伏电缆行业中,可通过标准中250℃热延伸测试的电缆料,其成本较高,不适合大规模生产量化。如何制备一种成本低廉、阻燃性能优异的光伏电缆是当务之急。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种低成本阻燃热稳定性好光伏电缆,不仅阻燃性能优异,热稳定性好,而且硬度高,不易断裂,耐撕裂性能极好。
本发明提出的一种低成本阻燃热稳定性好光伏电缆,包括缆芯和包覆在缆芯外侧的护套层,护套层的原料按重量份包括:基材110-130份,马来酸酐0.1-0.18份,二丁基二月桂酸锡0.4-1份,交联剂1.5-2.5份,甘油1-2份,4-甲基-2-戊醇0.2-0.8份,季戊四醇1-2份,改性竹粉30-50份,微胶囊化红磷28-40份,氢氧化镁15-18份,硼酸锌2-4份,滑石粉3-8份,麦饭石粉3-6份。
优选地,改性竹粉采用如下工艺制备:将甲醇钠、聚乙二醇200、棕榈酸甲酯,升温,真空搅拌,加入竹粉、水搅拌,过滤,洗涤,加入硫酸钛、尿素、水混合均匀,送入水热反应釜内密封,升温进行水热反应,降温,过滤,洗涤,干燥得到改性竹粉。
优选地,改性竹粉采用如下工艺制备:将甲醇钠、聚乙二醇200、棕榈酸甲酯,升温至110-118℃,真空搅拌30-45min,真空压力-0.25~-0.65MPa,加入竹粉、水搅拌2-4h,搅拌速度为1200-1500r/min,搅拌温度为72-78℃,过滤,洗涤,加入硫酸钛、尿素、水混合均匀,送入水热反应釜内密封,升温至185-195℃水热反应2-4h,降温,过滤,洗涤,干燥得到改性竹粉。
优选地,改性竹粉采用如下工艺制备:按重量份将4-10份甲醇钠、30-50份聚乙二醇200、15-35份棕榈酸甲酯,升温至110-118℃,真空搅拌30-45min,真空压力-0.25~-0.65MPa,加入20-35份竹粉、35-45份水搅拌2-4h,搅拌速度为1200-1500r/min,搅拌温度为72-78℃,过滤,洗涤,加入4-8份硫酸钛、2-4份尿素、100-140份水混合均匀,送入水热反应釜内密封,升温至185-195℃水热反应2-4h,降温,过滤,洗涤,干燥得到改性竹粉。
优选地,基材按重量份包括:腈硅橡胶30-60份,聚氨酯橡胶20-40份,丁苯橡胶15-35份。
优选地,交联剂按重量份包括:过氧化二苯甲酰1-2份,促进剂TMTD 0.1-0.6份。
本发明以腈硅橡胶、聚氨酯橡胶、丁苯橡胶为基料,辅以过氧化二苯甲酰、促进剂TMTD为交联剂,配合马来酸酐配合,不仅环保,而且交联后阻燃效果好,热稳定性能优异,力学性能好;改性竹粉中,聚乙二醇200在甲醇钠的配合下,与棕榈酸甲酯酯化反应,反应温度低,时间短,润湿性好,表面活性高,可有效促使竹粉在水中分散,在硫酸钛、尿素的配合下水热反应,竹粉发生溶胀,活性物质可有效进入竹粉内部,嵌合度极高,与微胶囊化红磷、氢氧化镁、硼酸锌、滑石粉、麦饭石粉结合程度高,使本发明不仅阻燃性能优异,热稳定性好,而且硬度高,不易断裂,耐撕裂性能极好。
本发明经200℃×24h热老化实验后,其硬度、拉伸强度及断裂伸长率仍保持较好的水平,特别是经250℃×72h高温老化后其性能仍能保持正常水准,耐老化性能极为优异。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种低成本阻燃热稳定性好光伏电缆,包括缆芯和包覆在缆芯外侧的护套层,护套层的原料按重量份包括:基材110份,马来酸酐0.18份,二丁基二月桂酸锡0.4份,交联剂2.5份,甘油1份,4-甲基-2-戊醇0.8份,季戊四醇1份,改性竹粉50份,微胶囊化红磷28份,氢氧化镁18份,硼酸锌2份,滑石粉8份,麦饭石粉3份。
实施例2
一种低成本阻燃热稳定性好光伏电缆,包括缆芯和包覆在缆芯外侧的护套层,护套层的原料按重量份包括:基材130份,马来酸酐0.1份,二丁基二月桂酸锡1份,交联剂1.5份,甘油2份,4-甲基-2-戊醇0.2份,季戊四醇2份,改性竹粉30份,微胶囊化红磷40份,氢氧化镁15份,硼酸锌4份,滑石粉3份,麦饭石粉6份。
改性竹粉采用如下工艺制备:将甲醇钠、聚乙二醇200、棕榈酸甲酯,升温,真空搅拌,加入竹粉、水搅拌,过滤,洗涤,加入硫酸钛、尿素、水混合均匀,送入水热反应釜内密封,升温进行水热反应,降温,过滤,洗涤,干燥得到改性竹粉。
实施例3
一种低成本阻燃热稳定性好光伏电缆,包括缆芯和包覆在缆芯外侧的护套层,护套层的原料按重量份包括:基材115份,马来酸酐0.16份,二丁基二月桂酸锡0.6份,交联剂2.2份,甘油1.2份,4-甲基-2-戊醇0.6份,季戊四醇1.2份,改性竹粉45份,微胶囊化红磷30份,氢氧化镁17份,硼酸锌2.5份,滑石粉6份,麦饭石粉4份。
基材按重量份包括:腈硅橡胶30份,聚氨酯橡胶40份,丁苯橡胶15份。交联剂按重量份包括:过氧化二苯甲酰1份,促进剂TMTD 0.1份。
改性竹粉采用如下工艺制备:将甲醇钠、聚乙二醇200、棕榈酸甲酯,升温至114℃,真空搅拌42min,真空压力-0.52MPa,加入竹粉、水搅拌3h,搅拌速度为1355r/min,搅拌温度为75℃,过滤,洗涤,加入硫酸钛、尿素、水混合均匀,送入水热反应釜内密封,升温至187℃水热反应3h,降温,过滤,洗涤,干燥得到改性竹粉。
实施例4
一种低成本阻燃热稳定性好光伏电缆,包括缆芯和包覆在缆芯外侧的护套层,护套层的原料按重量份包括:基材125份,马来酸酐0.12份,二丁基二月桂酸锡0.8份,交联剂1.8份,甘油1.8份,4-甲基-2-戊醇0.4份,季戊四醇1.8份,改性竹粉35份,微胶囊化红磷36份,氢氧化镁16份,硼酸锌3.5份,滑石粉4份,麦饭石粉5份。
基材按重量份包括:腈硅橡胶60份,聚氨酯橡胶20份,丁苯橡胶35份。交联剂按重量份包括:过氧化二苯甲酰2份,促进剂TMTD 0.6份。
改性竹粉采用如下工艺制备:按重量份将10份甲醇钠、30份聚乙二醇200、35份棕榈酸甲酯,升温至110℃,真空搅拌45min,真空压力-0.25MPa,加入35份竹粉、35份水搅拌4h,搅拌速度为1200r/min,搅拌温度为78℃,过滤,洗涤,加入4份硫酸钛、4份尿素、100份水混合均匀,送入水热反应釜内密封,升温至195℃水热反应2h,降温,过滤,洗涤,干燥得到改性竹粉。
实施例5
一种低成本阻燃热稳定性好光伏电缆,包括缆芯和包覆在缆芯外侧的护套层,护套层的原料按重量份包括:基材120份,马来酸酐0.14份,二丁基二月桂酸锡0.7份,交联剂2份,甘油1.5份,4-甲基-2-戊醇0.5份,季戊四醇1.5份,改性竹粉40份,微胶囊化红磷33份,氢氧化镁16.5份,硼酸锌3份,滑石粉5份,麦饭石粉4.5份。
基材按重量份包括:腈硅橡胶45份,聚氨酯橡胶30份,丁苯橡胶2份。交联剂按重量份包括:过氧化二苯甲酰1.5份,促进剂TMTD 0.35份。
改性竹粉采用如下工艺制备:按重量份将4份甲醇钠、50份聚乙二醇200、15份棕榈酸甲酯,升温至118℃,真空搅拌30min,真空压力-0.65MPa,加入20份竹粉、45份水搅拌2h,搅拌速度为1500r/min,搅拌温度为72℃,过滤,洗涤,加入8份硫酸钛、2份尿素、140份水混合均匀,送入水热反应釜内密封,升温至185℃水热反应4h,降温,过滤,洗涤,干燥得到改性竹粉。
对实施例5所得低成本阻燃热稳定性好光伏电缆进行性能测试,测试结果如下:
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种低成本阻燃热稳定性好光伏电缆,其特征在于,包括缆芯和包覆在缆芯外侧的护套层,护套层的原料按重量份包括:基材110-130份,马来酸酐0.1-0.18份,二丁基二月桂酸锡0.4-1份,交联剂1.5-2.5份,甘油1-2份,4-甲基-2-戊醇0.2-0.8份,季戊四醇1-2份,改性竹粉30-50份,微胶囊化红磷28-40份,氢氧化镁15-18份,硼酸锌2-4份,滑石粉3-8份,麦饭石粉3-6份。
2.根据权利要求1所述低成本阻燃热稳定性好光伏电缆,其特征在于,改性竹粉采用如下工艺制备:将甲醇钠、聚乙二醇200、棕榈酸甲酯,升温,真空搅拌,加入竹粉、水搅拌,过滤,洗涤,加入硫酸钛、尿素、水混合均匀,送入水热反应釜内密封,升温进行水热反应,降温,过滤,洗涤,干燥得到改性竹粉。
3.根据权利要求1或2所述低成本阻燃热稳定性好光伏电缆,其特征在于,改性竹粉采用如下工艺制备:将甲醇钠、聚乙二醇200、棕榈酸甲酯,升温至110-118℃,真空搅拌30-45min,真空压力-0.25~-0.65MPa,加入竹粉、水搅拌2-4h,搅拌速度为1200-1500r/min,搅拌温度为72-78℃,过滤,洗涤,加入硫酸钛、尿素、水混合均匀,送入水热反应釜内密封,升温至185-195℃水热反应2-4h,降温,过滤,洗涤,干燥得到改性竹粉。
4.根据权利要求1-3任一项所述低成本阻燃热稳定性好光伏电缆,其特征在于,改性竹粉采用如下工艺制备:按重量份将4-10份甲醇钠、30-50份聚乙二醇200、15-35份棕榈酸甲酯,升温至110-118℃,真空搅拌30-45min,真空压力-0.25~-0.65MPa,加入20-35份竹粉、35-45份水搅拌2-4h,搅拌速度为1200-1500r/min,搅拌温度为72-78℃,过滤,洗涤,加入4-8份硫酸钛、2-4份尿素、100-140份水混合均匀,送入水热反应釜内密封,升温至185-195℃水热反应2-4h,降温,过滤,洗涤,干燥得到改性竹粉。
5.根据权利要求1-4任一项所述低成本阻燃热稳定性好光伏电缆,其特征在于,基材按重量份包括:腈硅橡胶30-60份,聚氨酯橡胶20-40份,丁苯橡胶15-35份。
6.根据权利要求1-5任一项所述低成本阻燃热稳定性好光伏电缆,其特征在于,交联剂按重量份包括:过氧化二苯甲酰1-2份,促进剂TMTD 0.1-0.6份。
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