CN108690288A - 一种热稳定高的阻燃电缆护套材料 - Google Patents

一种热稳定高的阻燃电缆护套材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热稳定高的阻燃电缆护套材料，其原料按重量份包括：基料100‑120份，植酸复合物1‑4份，稀土钙锌复合稳定剂1.2‑1.9份，聚苯醚酮2‑6份，歧化松香1‑2份，月桂酸0.4‑1份，填充补强剂80‑100份，防老剂RD 1‑2份，防老剂BLE 0.4‑1.2份，1,1‑双‑(叔丁基过氧)环己烷1‑3份。植酸复合物采用如下工艺制备：将胶原蛋白、海藻酸钠、苯胺、水混合，升温搅拌，加入植酸继续搅拌，得到预混液；将过硫酸铵、盐酸溶液混合均匀，滴加至预混液中，滴加完全后搅拌，过滤，洗涤，加入聚乙二醇二缩水甘油醚继续搅拌，静置脱泡，加氯化钙水溶液搅拌均匀，过滤，干燥，粉碎，研磨得到植酸复合物。

Description

一种热稳定高的阻燃电缆护套材料
技术领域
本发明涉及技术领域，尤其涉及一种热稳定高的阻燃电缆护套材料。
背景技术
随着社会对火灾危害的关注越来越密切，电缆的防火性能也要求更高，一些特种软电缆(如电梯电缆、电信器件电缆等)也要求具有一定热稳定性能，随着电线电缆应用范围的不断扩大，对电缆料的性能要求也越来越高，尤其是现有技术中的电缆料的热稳定性能有待进一步提高。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种热稳定高的阻燃电缆护套材料，力学性能好，不易断裂，而且热稳定性能及耐老化性能优秀，成本极低。
本发明提出的一种热稳定高的阻燃电缆护套材料，其原料按重量份包括：基料100-120份，植酸复合物1-4份，稀土钙锌复合稳定剂1.2-1.9份，聚苯醚酮2-6份，歧化松香1-2份，月桂酸0.4-1份，填充补强剂80-100份，防老剂RD 1-2份，防老剂BLE 0.4-1.2份，1,1-双-(叔丁基过氧)环己烷1-3份。
优选地，植酸复合物采用如下工艺制备：将胶原蛋白、海藻酸钠、苯胺、水混合，升温搅拌，加入植酸继续搅拌，得到预混液；将过硫酸铵、盐酸溶液混合均匀，滴加至预混液中，滴加完全后搅拌，过滤，洗涤，加入聚乙二醇二缩水甘油醚继续搅拌，静置脱泡，加氯化钙水溶液搅拌均匀，过滤，干燥，粉碎，研磨得到植酸复合物。
在植酸复合物中，海藻酸钠与胶原蛋白、苯胺复配可均匀分散在水中，在过硫酸铵的引发下，苯胺单体以植酸分子中的羟基为聚合活性位点进行氧化聚合，形貌均一，而海藻酸钠和胶原蛋白充分分散其中，聚乙二醇二缩水甘油醚两端环氧基团和胶原蛋白的氨基等基团交联成空间结构，同时氯化钙可与海藻酸钠进行离子交联，空间网络结构极为稳定，热稳定性好，在保证硬度的前提下不易脆断。
优选地，植酸复合物的制备工艺中，盐酸溶液浓度为1.2-1.8mol/L，氯化钙水溶液浓度为1.5-2wt％。
优选地，植酸复合物的制备工艺中，胶原蛋白、海藻酸钠、苯胺、水、植酸、过硫酸铵、盐酸溶液、聚乙二醇二缩水甘油醚、氯化钙水溶液的重量比为2-5：0.5-1.5：0.2-0.8：60-100：8-12：0.5-1.2：10-13：0.4-1：40-80。
优选地，植酸复合物采用如下工艺制备：将胶原蛋白、海藻酸钠、苯胺、水混合，升温至82-88℃搅拌20-40min，加入植酸继续搅拌24-34min，得到预混液；将过硫酸铵、盐酸溶液混合均匀，滴加至预混液中，滴加完全后搅拌1-2h，过滤，洗涤，加入聚乙二醇二缩水甘油醚继续搅拌20-40min，静置脱泡，加氯化钙水溶液搅拌均匀，过滤，干燥，粉碎，研磨得到植酸复合物。
优选地，基料按重量份包括：SG3型PVC树脂54-65份，丙烯酸酯橡胶12-23份，丁苯橡胶22-31份。
优选地，填充补强剂按重量份包括：重质碳酸钙4-12份，硅藻土10-15份，云母粉23-40份，乙烯基三甲氧基硅烷1.2-2.5份，椰壳纤维40-50份，海泡石12-20份。
本发明以SG3型PVC树脂与丙烯酸酯橡胶、丁苯橡胶为基料，在歧化松香的配合下，与植酸复合物的分散性能好，可塑性好，而且不易转移，固化后可保证所得电缆护套的热稳定性能，同时不易断裂；而稀土钙锌复合稳定剂、聚苯醚酮配合，可改善基料的冲击韧性、抗拉伸性能和耐热性能，通过控制上述原料的含量，并与重质碳酸钙、硅藻土、云母粉、乙烯基三甲氧基硅烷、椰壳纤维、海泡石作用，相互间相容性和结合力强，使本发明力学性能好，不易断裂，在热稳定性能及耐老化性能的基础上，成本极低。
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
一种热稳定高的阻燃电缆护套材料，其原料包括：基料100kg，植酸复合物4kg，稀土钙锌复合稳定剂1.2kg，聚苯醚酮6kg，歧化松香1kg，月桂酸1kg，填充补强剂80kg，防老剂RD 2kg，防老剂BLE 0.4kg，1,1-双-(叔丁基过氧)环己烷3kg。
基料由SG3型PVC树脂、丙烯酸酯橡胶、丁苯橡胶按重量比为54：23：22组成。填充补强剂由重质碳酸钙、硅藻土、云母粉、乙烯基三甲氧基硅烷、椰壳纤维、海泡石按重量比为12：10：40：1.2：50：12组成。
植酸复合物采用如下工艺制备：将5kg胶原蛋白、0.5kg海藻酸钠、0.8kg苯胺、60kg水混合，升温至88℃搅拌20min，加入12kg植酸继续搅拌24min，得到预混液；将1.2kg过硫酸铵、10kg浓度为1.8mol/L盐酸溶液混合均匀，滴加至预混液中，滴加完全后搅拌1h，过滤，洗涤，加入1kg聚乙二醇二缩水甘油醚继续搅拌20min，静置脱泡，加入80kg浓度为1.5wt％氯化钙水溶液搅拌均匀，过滤，干燥，粉碎，研磨得到植酸复合物。
实施例2
一种热稳定高的阻燃电缆护套材料，其原料包括：基料120kg，植酸复合物1kg，稀土钙锌复合稳定剂1.9kg，聚苯醚酮2kg，歧化松香2kg，月桂酸0.4kg，填充补强剂100kg，防老剂RD 1kg，防老剂BLE 1.2kg，1,1-双-(叔丁基过氧)环己烷1kg。
基料由SG3型PVC树脂、丙烯酸酯橡胶、丁苯橡胶按重量比为65：12：31组成。填充补强剂由重质碳酸钙、硅藻土、云母粉、乙烯基三甲氧基硅烷、椰壳纤维、海泡石按重量比为4：15：23：2.5：40：20组成。
植酸复合物采用如下工艺制备：将2kg胶原蛋白、1.5kg海藻酸钠、0.2kg苯胺、100kg水混合，升温至82℃搅拌40min，加入8kg植酸继续搅拌34min，得到预混液；将0.5kg过硫酸铵、13kg浓度为1.2mol/L盐酸溶液混合均匀，滴加至预混液中，滴加完全后搅拌2h，过滤，洗涤，加入0.4kg聚乙二醇二缩水甘油醚继续搅拌40min，静置脱泡，加入40kg浓度为2wt％氯化钙水溶液搅拌均匀，过滤，干燥，粉碎，研磨得到植酸复合物。
实施例3
一种热稳定高的阻燃电缆护套材料，其原料包括：基料105kg，植酸复合物3kg，稀土钙锌复合稳定剂1.4kg，聚苯醚酮5kg，歧化松香1.2kg，月桂酸0.8kg，填充补强剂85kg，防老剂RD 1.8kg，防老剂BLE 0.6kg，1,1-双-(叔丁基过氧)环己烷2.5kg。
基料由SG3型PVC树脂、丙烯酸酯橡胶、丁苯橡胶按重量比为58：20：26组成。填充补强剂由重质碳酸钙、硅藻土、云母粉、乙烯基三甲氧基硅烷、椰壳纤维、海泡石按重量比为10：12：34：1.8：48：16组成。
植酸复合物采用如下工艺制备：将4kg胶原蛋白、0.8kg海藻酸钠、0.6kg苯胺、70kg水混合，升温至86℃搅拌25min，加入11kg植酸继续搅拌28min，得到预混液；将1kg过硫酸铵、11kg浓度为1.6mol/L盐酸溶液混合均匀，滴加至预混液中，滴加完全后搅拌1.2h，过滤，洗涤，加入0.8kg聚乙二醇二缩水甘油醚继续搅拌25min，静置脱泡，加入70kg浓度为1.6wt％氯化钙水溶液搅拌均匀，过滤，干燥，粉碎，研磨得到植酸复合物。
实施例4
一种热稳定高的阻燃电缆护套材料，其原料包括：基料115kg，植酸复合物2kg，稀土钙锌复合稳定剂1.8kg，聚苯醚酮3kg，歧化松香1.8kg，月桂酸0.6kg，填充补强剂95kg，防老剂RD 1.2kg，防老剂BLE 1kg，1,1-双-(叔丁基过氧)环己烷1.5kg。
基料由SG3型PVC树脂、丙烯酸酯橡胶、丁苯橡胶按重量比为62：14：28组成。填充补强剂由重质碳酸钙、硅藻土、云母粉、乙烯基三甲氧基硅烷、椰壳纤维、海泡石按重量比为6：14：26：2.2：42：18组成。
植酸复合物采用如下工艺制备：将3kg胶原蛋白、1.2kg海藻酸钠、0.4kg苯胺、90kg水混合，升温至84℃搅拌35min，加入9kg植酸继续搅拌32min，得到预混液；将0.6kg过硫酸铵、12kg浓度为1.4mol/L盐酸溶液混合均匀，滴加至预混液中，滴加完全后搅拌1.8h，过滤，洗涤，加入0.6kg聚乙二醇二缩水甘油醚继续搅拌35min，静置脱泡，加入50kg浓度为1.8wt％氯化钙水溶液搅拌均匀，过滤，干燥，粉碎，研磨得到植酸复合物。
实施例5
一种热稳定高的阻燃电缆护套材料，其原料包括：基料110kg，植酸复合物2.5kg，稀土钙锌复合稳定剂1.6kg，聚苯醚酮4kg，歧化松香1.5kg，月桂酸0.7kg，填充补强剂90kg，防老剂RD 1.5kg，防老剂BLE 0.8kg，1,1-双-(叔丁基过氧)环己烷2kg。
基料由SG3型PVC树脂、丙烯酸酯橡胶、丁苯橡胶按重量比为60：17：27组成。填充补强剂由重质碳酸钙、硅藻土、云母粉、乙烯基三甲氧基硅烷、椰壳纤维、海泡石按重量比为8：13：30：2：45：17组成。
植酸复合物采用如下工艺制备：将3.5kg胶原蛋白、1kg海藻酸钠、0.5kg苯胺、80kg水混合，升温至85℃搅拌30min，加入10kg植酸继续搅拌30min，得到预混液；将0.8kg过硫酸铵、11.5kg浓度为1.5mol/L盐酸溶液混合均匀，滴加至预混液中，滴加完全后搅拌1.5h，过滤，洗涤，加入0.7kg聚乙二醇二缩水甘油醚继续搅拌30min，静置脱泡，加入60kg浓度为1.7wt％氯化钙水溶液搅拌均匀，过滤，干燥，粉碎，研磨得到植酸复合物。
按照GB/T8815-2002标准规定的实验方法，对实施例3-5所得热稳定高的阻燃电缆护套材料进行检测，检测结果如下表所示：
实施例3 实施例4 实施例5
拉伸强度，Mpa 19.6 19.8 20.1
断裂伸长率，％ 462 473 480
氧指数，％ 33 34 36
冲击脆化温度，℃ -35 -35 -36
热变形，％ 26 28 27
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 (7)

1.一种热稳定高的阻燃电缆护套材料，其特征在于，其原料按重量份包括：基料100-120份，植酸复合物1-4份，稀土钙锌复合稳定剂1.2-1.9份，聚苯醚酮2-6份，歧化松香1-2份，月桂酸0.4-1份，填充补强剂80-100份，防老剂RD 1-2份，防老剂BLE 0.4-1.2份，1,1-双-(叔丁基过氧)环己烷1-3份。
2.根据权利要求1所述热稳定高的阻燃电缆护套材料，其特征在于，植酸复合物采用如下工艺制备：将胶原蛋白、海藻酸钠、苯胺、水混合，升温搅拌，加入植酸继续搅拌，得到预混液；将过硫酸铵、盐酸溶液混合均匀，滴加至预混液中，滴加完全后搅拌，过滤，洗涤，加入聚乙二醇二缩水甘油醚继续搅拌，静置脱泡，加氯化钙水溶液搅拌均匀，过滤，干燥，粉碎，研磨得到植酸复合物。
3.根据权利要求2所述热稳定高的阻燃电缆护套材料，其特征在于，植酸复合物的制备工艺中，盐酸溶液浓度为1.2-1.8mol/L，氯化钙水溶液浓度为1.5-2wt％。
4.根据权利要求2或3所述热稳定高的阻燃电缆护套材料，其特征在于，植酸复合物的制备工艺中，胶原蛋白、海藻酸钠、苯胺、水、植酸、过硫酸铵、盐酸溶液、聚乙二醇二缩水甘油醚、氯化钙水溶液的重量比为2-5：0.5-1.5：0.2-0.8：60-100：8-12：0.5-1.2：10-13：0.4-1：40-80。
5.根据权利要求2-4任一项所述热稳定高的阻燃电缆护套材料，其特征在于，植酸复合物采用如下工艺制备：将胶原蛋白、海藻酸钠、苯胺、水混合，升温至82-88℃搅拌20-40min，加入植酸继续搅拌24-34min，得到预混液；将过硫酸铵、盐酸溶液混合均匀，滴加至预混液中，滴加完全后搅拌1-2h，过滤，洗涤，加入聚乙二醇二缩水甘油醚继续搅拌20-40min，静置脱泡，加氯化钙水溶液搅拌均匀，过滤，干燥，粉碎，研磨得到植酸复合物。
6.根据权利要求1-5任一项所述热稳定高的阻燃电缆护套材料，其特征在于，基料按重量份包括：SG3型PVC树脂54-65份，丙烯酸酯橡胶12-23份，丁苯橡胶22-31份。
7.根据权利要求1-6任一项所述热稳定高的阻燃电缆护套材料，其特征在于，填充补强剂按重量份包括：重质碳酸钙4-12份，硅藻土10-15份，云母粉23-40份，乙烯基三甲氧基硅烷1.2-2.5份，椰壳纤维40-50份，海泡石12-20份。
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