CN110079072A - 一种无卤低烟阻燃复合材料及其在电缆中的应用 - Google Patents
一种无卤低烟阻燃复合材料及其在电缆中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110079072A CN110079072A CN201910336639.XA CN201910336639A CN110079072A CN 110079072 A CN110079072 A CN 110079072A CN 201910336639 A CN201910336639 A CN 201910336639A CN 110079072 A CN110079072 A CN 110079072A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- flaming
- lsoh anti
- cable
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F257/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of aromatic monomers as defined in group C08F12/00
- C08F257/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of aromatic monomers as defined in group C08F12/00 on to polymers of styrene or alkyl-substituted styrenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/02—Organic and inorganic ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/346—Clay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/29—Compounds containing one or more carbon-to-nitrogen double bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L61/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
- C08L61/22—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds
- C08L61/24—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds with urea or thiourea
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
- H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
- H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
- H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/22—Halogen free composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
- C08L2203/202—Applications use in electrical or conductive gadgets use in electrical wires or wirecoating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明属于电线电缆技术领域,具体涉及一种无卤低烟阻燃复合材料及其在电缆中的应用,该无卤低烟阻燃复合材料包含重量份的以下组份:二苯甲烷二异腈酸酯15‑45份、磷酰胺类化合物20‑50份、硅烷偶联剂15‑30份、软质高岭土10‑30份和硬质粘土8‑25份。并以该无卤低烟阻燃复合材料制备无卤低烟阻燃填充材料、电缆用无卤低烟阻燃包带、电缆用无卤低烟阻燃外护套及无卤低烟阻燃电缆,克服阻燃性能差,烟雾量大,烟雾中酸腐等有毒有害成分大等缺陷,且理化性质稳定,制作工艺简便,原料易得,环境友好,成本低。
Description
技术领域
本发明属于电线电缆技术领域,具体涉及一种无卤低烟阻燃复合材料及其在电缆中的应用。
技术背景
目前,电线电缆中普遍使用含卤阻燃剂,该阻燃剂虽一定程度上克服了电线电缆的不耐高温、易燃烧的不足,但存在烟雾量大,且烟雾富含卤酸腐蚀性等有毒有害成分的缺陷,不仅危害人体健康,而且严重破坏周围环境,又不利于展开救援工作,如一些易发生爆炸的危险场所,如加油站、加气站、火药厂、弹药库等,所使用的电力电缆均是普通结构的塑料或橡胶绝缘及其护套电缆,电缆燃烧时会释放大量的浓烟和卤酸气体,卤酸气体对周围的电气设备有腐蚀性危害,且救援人员需带上防毒面具才能进入现场实施灭火措施。电缆燃烧时对周围电气设备以及救援人员造成危害,不利于灭火救援工作,进而导致严重的“二次危害”。
随着日益增强的环保意识,含卤阻燃剂的上述缺陷日益突出,无法满足社会和科技发展的需求,日益严苛的阻燃环保电缆标准同时也限制了含卤阻燃剂的应用,研制无卤低烟阻燃的环保阻燃剂也成为现今的研究热点。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种无卤低烟阻燃复合材料,该材料理化性质稳定,耐高温,阻燃性能高,成炭效能高,产烟极少,无卤素成分,烟气几乎不含酸腐等有毒有害成分,降低烟气的腐蚀、毒害作用,环境友好,制作工艺简便,成本低。
本发明的技术方案为,一种无卤低烟阻燃复合材料,包含重量份的以下组份:二苯甲烷二异腈酸酯15-45份、磷酰胺类化合物20-50份、硅烷偶联剂15-30份、软质高岭土10-30份和硬质粘土8-25份。
优选包含重量份的以下组份:二苯甲烷二异腈酸酯25-35份、磷酰胺类化合物28-40份、硅烷偶联剂20-28份、软质高岭土15-20份和硬质粘土10-18份;更有选包括重量份的以下组份:二苯甲烷二异腈酸酯29-31份、磷酰胺类化合物35-37份、硅烷偶联剂25-26份、软质高岭土18-20份和硬质粘土13-15份。
所述二苯甲烷二异腈酸酯包括4,4,-二苯甲烷二异腈酸酯,2,2,-二苯甲烷二异腈酸酯或2,4,-二苯甲烷二异腈酸酯。
所述磷酰胺类化合物包括二正丁基磷酰苯胺、二正丁基磷酰亚甲基二乙胺、二正丁基磷酰亚甲基环己胺或者二正丁基磷酰亚甲基哌啶。
所述硅烷偶联剂包括KH550、KH560、KH570、KH792、DL602或DL171。
本发明该无卤低烟阻燃复合材料具有耐高温、高阻燃性、产烟量极少、烟气无毒无害等优良特性,可用于制备电缆用无卤低烟阻燃填充材料、电缆用无卤低烟阻燃包带、电缆用无卤低烟阻燃外护套及无卤低烟阻燃电缆,显著改善电缆易燃烧的缺陷,并克服燃烧烟雾量大及有毒有害等问题,提高电缆的使用安全性。
一种电缆用无卤低烟阻燃填充材料,包含重量份的以下组份:双酚A型环氧树脂10-15份、聚氨酯20-35份、多元胺8-15份和无卤低烟阻燃复合材料20-40份。
优选包含重量份的以下组份:双酚A型环氧树脂10-12份、聚氨酯25-32份、多元胺8-10份和无卤低烟阻燃复合材料28-33份;更有选包含重量份的以下组份:双酚A型环氧树脂10份、聚氨酯30份、多元胺8份和无卤低烟阻燃复合材料32份。
所述多元胺包括二乙烯三胺、三乙烯四胺或二乙氨基丙胺。
所述无卤低烟阻燃复合材料,包含重量份的以下组份:二苯甲烷二异腈酸酯15-45份、磷酰胺类化合物20-50份、硅烷偶联剂15-30份、软质高岭土10-30份和硬质粘土8-25份。优选包含重量份的以下组份:二苯甲烷二异腈酸酯25-35份、磷酰胺类化合物28-40份、硅烷偶联剂20-28份、软质高岭土15-20份和硬质粘土10-18份;更有选包括重量份的以下组份:二苯甲烷二异腈酸酯29-31份、磷酰胺类化合物35-37份、硅烷偶联剂25-26份、软质高岭土18-20份和硬质粘土13-15份。
所述二苯甲烷二异腈酸酯包括4,4,-二苯甲烷二异腈酸酯,2,2,-二苯甲烷二异腈酸酯或2,4,-二苯甲烷二异腈酸酯。
所述磷酰胺类化合物包括二正丁基磷酰苯胺、二正丁基磷酰亚甲基二乙胺、二正丁基磷酰亚甲基环己胺或者二正丁基磷酰亚甲基哌啶。
一种电缆用无卤低烟阻燃包带,包含重量份的以下组份:硅溶胶25-55份、脲醛树脂15-30份、聚乙二醇10-25份和无卤低烟阻燃复合材料30-50份。
优选包含重量份的以下组份:硅溶胶35-45份、脲醛树脂20-28份、聚乙二醇15-20份和无卤低烟阻燃复合材料38-44份,更优选包含重量份的以下组份:硅溶胶40-42份、脲醛树脂24-26份、聚乙二醇18-20份和无卤低烟阻燃复合材料40-42份。
无卤低烟阻燃复合材料,包含重量份的以下组份:二苯甲烷二异腈酸酯15-45份、磷酰胺类化合物20-50份、硅烷偶联剂15-30份、软质高岭土10-30份和硬质粘土8-25份。优选包含重量份的以下组份:二苯甲烷二异腈酸酯25-35份、磷酰胺类化合物28-40份、硅烷偶联剂20-28份、软质高岭土15-20份和硬质粘土10-18份;更有选包括重量份的以下组份:二苯甲烷二异腈酸酯29-31份、磷酰胺类化合物35-37份、硅烷偶联剂25-26份、软质高岭土18-20份和硬质粘土13-15份。
所述二苯甲烷二异腈酸酯包括4,4,-二苯甲烷二异腈酸酯,2,2,-二苯甲烷二异腈酸酯或2,4,-二苯甲烷二异腈酸酯。
所述磷酰胺类化合物包括二正丁基磷酰苯胺、二正丁基磷酰亚甲基二乙胺、二正丁基磷酰亚甲基环己胺或者二正丁基磷酰亚甲基哌啶。
一种电缆用无卤低烟阻燃外护套,包含重量份的以下组份:丙烯酸树脂15-30份、苯乙烯-丙烯腈15-30份、过氧化物交联剂10-25份和无卤低烟阻燃复合材料30-55份。
优选包含重量份的以下组份:丙烯酸树脂20-25份、苯乙烯-丙烯腈20-25份、过氧化物交联剂15-20份和无卤低烟阻燃复合材料40-50份,更优选包含重量份的以下组份:丙烯酸树22-24份、苯乙烯-丙烯腈22-24份、过氧化物交联剂15-18份和无卤低烟阻燃复合材料45-48份。
所述丙烯酸树脂包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸正丁酯,过氧化物交联剂包括过氧化二异丙苯、过氧化氢二异丙苯或2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷。
无卤低烟阻燃复合材料,包含重量份的以下组份:二苯甲烷二异腈酸酯15-45份、磷酰胺类化合物20-50份、硅烷偶联剂15-30份、软质高岭土10-30份和硬质粘土8-25份。优选包含重量份的以下组份:二苯甲烷二异腈酸酯25-35份、磷酰胺类化合物28-40份、硅烷偶联剂20-28份、软质高岭土15-20份和硬质粘土10-18份;更有选包括重量份的以下组份:二苯甲烷二异腈酸酯29-31份、磷酰胺类化合物35-37份、硅烷偶联剂25-26份、软质高岭土18-20份和硬质粘土13-15份。
所述二苯甲烷二异腈酸酯包括4,4,-二苯甲烷二异腈酸酯,2,2,-二苯甲烷二异腈酸酯或2,4,-二苯甲烷二异腈酸酯。
所述磷酰胺类化合物包括二正丁基磷酰苯胺、二正丁基磷酰亚甲基二乙胺、二正丁基磷酰亚甲基环己胺或者二正丁基磷酰亚甲基哌啶。
一种无卤低烟阻燃电缆,包括从电缆内部至外部依次一体粘结的无卤低烟阻燃填充材料层、无卤低烟阻燃包带层和无卤低烟阻燃外护套层,及包埋于无卤低烟阻燃填充材料层内的若干电缆导体,每个电缆导体上依次包覆云母耐火包带层和交联聚乙烯绝缘层。
所述无卤低烟阻燃填充材料层包含重量份的以下组份:双酚A型环氧树脂10-15份、聚氨酯20-35份、多元胺8-15份和无卤低烟阻燃复合材料20-40份。优选包含重量份的以下组份:双酚A型环氧树脂10-12份、聚氨酯25-32份、多元胺8-10份和无卤低烟阻燃复合材料28-33份;更有选包含重量份的以下组份:双酚A型环氧树脂10份、聚氨酯30份、多元胺8份和无卤低烟阻燃复合材料32份。
所述多元胺包括二乙烯三胺、三乙烯四胺或二乙氨基丙胺。
所述无卤低烟阻燃包带层包含重量份的以下组份:硅溶胶25-55份、脲醛树脂15-30份、聚乙二醇10-25份和无卤低烟阻燃复合材料30-50份。优选包含重量份的以下组份:硅溶胶35-45份、脲醛树脂20-28份、聚乙二醇15-20份和无卤低烟阻燃复合材料38-44份,更优选包含重量份的以下组份:硅溶胶40-42份、脲醛树脂24-26份、聚乙二醇18-20份和无卤低烟阻燃复合材料40-42份。
所述无卤低烟阻燃外护套层包含重量份的以下组份:丙烯酸树脂15-30份、苯乙烯-丙烯腈15-30份、过氧化物交联剂10-25份和无卤低烟阻燃复合材料30-55份。优选包含重量份的以下组份:丙烯酸树脂20-25份、苯乙烯-丙烯腈20-25份、过氧化物交联剂15-20份和无卤低烟阻燃复合材料40-50份,更优选包含重量份的以下组份:丙烯酸树22-24份、苯乙烯-丙烯腈22-24份、过氧化物交联剂15-18份和无卤低烟阻燃复合材料45-48份。
所述丙烯酸树脂包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸正丁酯,过氧化物交联剂包括过氧化二异丙苯、过氧化氢二异丙苯或2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷。
所述无卤低烟阻燃复合材料包含重量份的以下组份:二苯甲烷二异腈酸酯15-45份、磷酰胺类化合物20-50份、硅烷偶联剂15-30份、软质高岭土10-30份和硬质粘土8-25份。优选包含重量份的以下组份:二苯甲烷二异腈酸酯25-35份、磷酰胺类化合物28-40份、硅烷偶联剂20-28份、软质高岭土15-20份和硬质粘土10-18份;更有选包括重量份的以下组份:二苯甲烷二异腈酸酯29-31份、磷酰胺类化合物35-37份、硅烷偶联剂25-26份、软质高岭土18-20份和硬质粘土13-15份。
所述二苯甲烷二异腈酸酯包括4,4,-二苯甲烷二异腈酸酯,2,2,-二苯甲烷二异腈酸酯或2,4,-二苯甲烷二异腈酸酯。
所述磷酰胺类化合物包括二正丁基磷酰苯胺、二正丁基磷酰亚甲基二乙胺、二正丁基磷酰亚甲基环己胺或者二正丁基磷酰亚甲基哌啶。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:本发明无卤低烟阻燃复合材料,富含羟基易炭化,天然的耐高温阻燃矿物质配合富磷有机化合物,提升其耐高温、高阻燃特性,显著减少燃烧烟雾量及烟雾中酸腐等有毒有害气体,原料易得,且加工工艺简便,生产设备要求低,无三废排出,环境友好,易于规模化生产。
以本发明无卤低烟阻燃复合材料为阻燃剂制备的无卤低烟阻燃填充材料、无卤低烟阻燃包带、无卤低烟阻燃外护套及无卤低烟阻燃电缆同样具有优异的阻燃性和耐高温性,烟雾量及烟雾中酸腐等有毒有害气体显著降低,无卤低烟阻燃电缆还具有良好机械性能,工艺简便,设备要求低,环境友好,易于规模化生产。
由无卤低烟阻燃填充材料、无卤低烟阻燃包带及无卤低烟阻燃外护套复合制备的无卤低烟阻燃电缆适用于交流额定电压1kV及以下的地铁、高层建筑、商场、剧院、发电站、化学工厂、城市广场及其他公用事业等对电缆阻燃特性要求高的场合。本发明该无卤低烟阻燃电缆将多种阻燃方式融合在一起,大大提高阻燃效果,并且各个阻燃单元(无卤低烟阻燃填充材料、无卤低烟阻燃包带及无卤低烟阻燃外护套)均为无卤阻燃单元,使得电缆燃烧时不会产生较大的烟雾、毒气,不影响人体健康、周围设施及环境。
附图说明
图1是本发明无卤低烟阻燃电缆的内部结构示意图。
1-电缆导体,2-耐火云母包带层,3-交联聚乙烯绝缘层,4-无卤低烟阻燃填充材料层,5-无卤低烟阻燃包带层,6-无卤低烟阻燃外护套层。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步示例性地详细说明本发明。需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。
实施例1
将45重量份的4,4,-二苯甲烷二异腈酸酯、50重量份的二正丁基磷酰苯胺和30重量份的硅烷偶联剂KH550置于100℃-150℃高速混合器中混合均匀后,再加入30重量份软质高岭土和25重量份硬质黏土并混合均匀,随后进入螺杆挤出机进行熔融混炼,挤出造粒,最后经流延机压制成型,即得无卤低烟阻燃复合材料。
实施例2
将35重量份的2,4,-二苯甲烷二异腈酸酯、40重量份的二正丁基磷酰亚甲基环己胺和28重量份的硅烷偶联剂DL171置于120℃-160℃高速混合器中混合均匀后,再加入20重量份软质高岭土和18重量份硬质黏土并混合均匀,随后进入螺杆挤出机进行熔融混炼,挤出造粒,最后经流延机压制成型,即得无卤低烟阻燃复合材料。
实施例3
将25重量份的2,2,-二苯甲烷二异腈酸酯、28重量份的二正丁基磷酰苯胺和20重量份的硅烷偶联剂KH560置于160℃-180℃高速混合器中混合均匀后,再加入15重量份软质高岭土和10重量份硬质黏土并混合均匀,随后进入螺杆挤出机进行熔融混炼,挤出造粒,最后经流延机压制成型,即得无卤低烟阻燃复合材料。
实施例4
将15重量份的4,4,-二苯甲烷二异腈酸酯、20重量份的二正丁基磷酰亚甲基二乙胺和15重量份的硅烷偶联剂DL602置于100℃-160℃高速混合器中混合均匀后,再加入10重量份软质高岭土和8重量份硬质黏土并混合均匀,随后进入螺杆挤出机进行熔融混炼,挤出造粒,最后经流延机压制成型,即得无卤低烟阻燃复合材料。
参照GB/T31248-2014、GB/T18380.12-2008、GB/T20285-2006及GB/T17650.2-1998的规定对实施例1至实施例4制备的无卤低烟阻燃复合材料进行燃烧性能测试,结果见表1。
表1实施例1-4无卤低烟阻燃复合材料的燃烧性能测试结果
由表1可知,实施例1至实施例4制备的无卤低烟阻燃复合材料的燃烧性能测试符合标准要求,不易燃烧,不易聚集烟雾,烟雾中不含酸腐及其它有毒成分。
选择以30重量份的2,4,-二苯甲烷二异腈酸酯、36重量份的二正丁基磷酰亚甲基哌啶、26重量份的硅烷偶联剂KH570、18重量份软质高岭土和15重量份硬质黏土配伍制备的无卤低烟阻燃复合材料为阻燃剂,制备无卤低烟阻燃填充材料、无卤低烟阻燃包带和无卤低烟阻燃外护套,及由无卤低烟阻燃填充材料、无卤低烟阻燃包带和无卤低烟阻燃外护套相互粘结一体制备的无卤低烟阻燃电缆。无卤低烟阻燃电缆的结构如图1所示,包括从电缆内部至外部依次一体粘结的无卤低烟阻燃填充材料层4、无卤低烟阻燃包带层5和无卤低烟阻燃外护套层6,及包埋于无卤低烟阻燃填充材料层4内的若干电缆导体1,每个电缆导体1上依次包覆云母耐火包带层2和交联聚乙烯绝缘层3。具体操作如下:
实施例5
(1)电缆导体预处理:分别在电缆导体上包覆云母耐火包带后,再涂覆粘结交联聚乙烯绝缘层,备用。
(2)制备无卤低烟阻燃填充材料并包埋步骤(1)预处理的电缆导体:将15重量份双酚A型环氧树脂、35重量份聚氨酯、15重量份二乙氨基丙胺和40重量份无卤低烟阻燃复合材料置于150℃~180℃温度下共混炼制,将步骤(1)预处理的若干电缆导体压涂包埋在无卤低烟阻燃填充材料内,形成包覆电缆导体的无卤低烟阻燃填充材料层。
(3)制备无卤低烟阻燃包带并绕包无卤低烟阻燃填充材料层:将50重量份硅溶胶、30重量份脲醛树脂、25重量份聚乙二醇和50重量份无卤低烟阻燃复合材料置于130℃~190℃温度下共混炼制后,挤出造粒,并经流延机压制,制备无卤低烟阻燃包带。
在无卤低烟阻燃填充材料层外绕包无卤低烟阻燃包带,形成依次包覆无卤低烟阻燃填充材料层和无卤低烟阻燃包带层的电缆。
(4)制备无卤低烟阻燃外护套材料并包埋无卤低烟阻燃包带层:将30重量份丙烯酸树脂、30重量份苯乙烯-丙烯腈、25重量份过氧化氢二异丙苯和55重量份无卤低烟阻燃复合材料置于120℃~160℃温度下共混炼制后,在无卤低烟阻燃包带层外压涂无卤低烟外护套材料,形成依次包覆无卤低烟阻燃填充材料层、无卤低烟阻燃包带层和无卤低烟阻燃外护套层的无卤低烟阻燃电缆。
实施例6
(1)电缆导体预处理:分别在电缆导体上包覆云母耐火包带后,再涂覆粘结交联聚乙烯绝缘层,备用。
(2)制备无卤低烟阻燃填充材料并包埋步骤(1)预处理的电缆导体:将12重量份双酚A型环氧树脂、32重量份聚氨酯、10重量份二乙烯三胺和33重量份无卤低烟阻燃复合材料置于120℃~160℃温度下共混炼制,将步骤(1)预处理的若干电缆导体压涂包埋在无卤低烟阻燃填充材料内,形成包覆电缆导体的无卤低烟阻燃填充材料层。
(3)制备无卤低烟阻燃包带并绕包无卤低烟阻燃填充材料层:将45重量份硅溶胶、28重量份脲醛树脂、20重量份聚乙二醇和44重量份无卤低烟阻燃复合材料置于130℃~170℃温度下共混炼制后,挤出造粒,并经流延机压制,制备无卤低烟阻燃包带。
在无卤低烟阻燃填充材料层外绕包无卤低烟阻燃包带,形成依次包覆无卤低烟阻燃填充材料层和无卤低烟阻燃包带层的电缆。
(4)制备无卤低烟阻燃外护套材料并包埋无卤低烟阻燃包带层:将25重量份丙烯酸甲酯、25重量份苯乙烯-丙烯腈、20重量份氧化二异丙苯和50重量份无卤低烟阻燃复合材料置于160℃~180℃温度下共混炼制后,在无卤低烟阻燃包带层外压涂无卤低烟外护套材料,形成依次包覆无卤低烟阻燃填充材料层、无卤低烟阻燃包带层和无卤低烟阻燃外护套层的无卤低烟阻燃电缆。
实施例7
(1)电缆导体预处理:分别在电缆导体上包覆云母耐火包带后,再涂覆粘结交联聚乙烯绝缘层,备用。
(2)制备无卤低烟阻燃填充材料并包埋步骤(1)预处理的电缆导体:将10重量份双酚A型环氧树脂、25重量份聚氨酯、8重量份三乙烯四胺和28重量份无卤低烟阻燃复合材料置于100℃~140℃温度下共混炼制,将步骤(1)预处理的若干电缆导体压涂包埋在无卤低烟阻燃填充材料内,形成包覆电缆导体的无卤低烟阻燃填充材料层。
(3)制备无卤低烟阻燃包带并绕包无卤低烟阻燃填充材料层:将35重量份硅溶胶、20重量份脲醛树脂、15重量份聚乙二醇和38重量份无卤低烟阻燃复合材料置于160℃~180℃温度下共混炼制后,挤出造粒,并经流延机压制,制备无卤低烟阻燃包带。
在无卤低烟阻燃填充材料层外绕包无卤低烟阻燃包带,形成依次包覆无卤低烟阻燃填充材料层和无卤低烟阻燃包带层的电缆。
(4)制备无卤低烟阻燃外护套材料并包埋无卤低烟阻燃包带层:将20重量份丙烯酸乙酯、20重量份苯乙烯-丙烯腈、15重量份2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷和40重量份无卤低烟阻燃复合材料置于130℃~160℃温度下共混炼制后,在无卤低烟阻燃包带层外压涂无卤低烟外护套材料,形成依次包覆无卤低烟阻燃填充材料层、无卤低烟阻燃包带层和无卤低烟阻燃外护套层的无卤低烟阻燃电缆。
实施例8
(1)电缆导体预处理:分别在电缆导体上包覆云母耐火包带后,再涂覆粘结交联聚乙烯绝缘层,备用。
(2)制备无卤低烟阻燃填充材料并包埋步骤(1)预处理的电缆导体:将10重量份双酚A型环氧树脂、20重量份聚氨酯、8重量份二乙氨基丙胺和20重量份无卤低烟阻燃复合材料置于120℃~140℃温度下共混炼制,将步骤(1)预处理的若干电缆导体压涂包埋在无卤低烟阻燃填充材料内,形成包覆电缆导体的无卤低烟阻燃填充材料层。
(3)制备无卤低烟阻燃包带并绕包无卤低烟阻燃填充材料层:将25重量份硅溶胶、15重量份脲醛树脂、10重量份聚乙二醇和30重量份无卤低烟阻燃复合材料置于160℃~190℃温度下共混炼制后,挤出造粒,并经流延机压制,制备无卤低烟阻燃包带。
在无卤低烟阻燃填充材料层外绕包无卤低烟阻燃包带,形成依次包覆无卤低烟阻燃填充材料层和无卤低烟阻燃包带层的电缆。
(4)制备无卤低烟阻燃外护套材料并包埋无卤低烟阻燃包带层:将15重量份丙烯酸正丁酯、15重量份苯乙烯-丙烯腈、10重量份氧化二异丙苯和30重量份无卤低烟阻燃复合材料置于100℃~140℃温度下共混炼制后,在无卤低烟阻燃包带层外压涂无卤低烟外护套材料,形成依次包覆无卤低烟阻燃填充材料层、无卤低烟阻燃包带层和无卤低烟阻燃外护套层的无卤低烟阻燃电缆。
分别参照GB/T31248-2014、GB/T18380.12-2008、GB/T20285-2006及GB/T17650.2-1998的规定对实施例5至实施例8制备的无卤低烟阻燃电缆进行燃烧性能测试,结果见表2。
表2实施例5-8无卤低烟阻燃电缆的燃烧性能测试结果
对实施例5至实施例8制备的无卤低烟阻燃电缆进行断裂伸长率和拉伸强度的机械性能测试结果见表3。
表3实施例5-8无卤低烟阻燃电缆的机械性能测试结果
实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | |
断裂伸长率,% | 215 | 237 | 275 | 196 |
拉伸强度,MPa | 14.6 | 15.3 | 16.5 | 13.9 |
由表2和表3可知,由本发明无卤低烟阻燃复合材料制备的电缆不仅具有耐高温,不易燃烧,燃烧烟雾及烟雾中酸腐等有害成分少,易炭化等优点,还具有高的断裂强度和断裂拉伸率,机械性能优异。
Claims (9)
1.一种无卤低烟阻燃复合材料,其特征在于,包含重量份的以下组份:二苯甲烷二异腈酸酯15-45份、磷酰胺类化合物20-50份、硅烷偶联剂15-30份、软质高岭土10-30份和硬质粘土8-25份。
2.根据权利要求1所述的无卤低烟阻燃复合材料,其特征在于,所述二苯甲烷二异腈酸酯包括4,4,-二苯甲烷二异腈酸酯,2,2,-二苯甲烷二异腈酸酯或2,4,-二苯甲烷二异腈酸酯;
磷酰胺类化合物包括二正丁基磷酰苯胺、二正丁基磷酰亚甲基二乙胺、二正丁基磷酰亚甲基环己胺或者二正丁基磷酰亚甲基哌啶;
硅烷偶联剂包括KH550、KH560、KH570、KH792、DL602或DL171。
3.权利要求1或2所述的无卤低烟阻燃复合材料可用于制备电缆用无卤低烟阻燃填充材料、和/或电缆用无卤低烟阻燃包带、和/或电缆用无卤低烟阻燃外护套。
4.一种电缆用无卤低烟阻燃填充材料,其特征在于,包含包含重量份的以下组份:双酚A型环氧树脂10-15份、聚氨酯20-35份、多元胺8-15份和权利要求1或2所述的无卤低烟阻燃复合材料20-40份。
5.一种电缆用无卤低烟阻燃包带,其特征在于,包含重量份的以下组份:硅溶胶25-55份、脲醛树脂15-30份、聚乙二醇10-25份和权利要求1或2所述的无卤低烟阻燃复合材料30-50份。
6.一种电缆用无卤低烟阻燃外护套,其特征在于,包含重量份的以下组份:丙烯酸树脂15-30份、苯乙烯-丙烯腈15-30份、过氧化物交联剂10-25份和权利要求1或2所述的无卤低烟阻燃复合材料30-55份。
7.一种无卤低烟阻燃电缆,其特征在于,包括从电缆内部至外部依次一体粘结的无卤低烟阻燃填充材料层、无卤低烟阻燃包带层和无卤低烟阻燃外护套层,及包埋于无卤低烟阻燃填充材料层内的若干电缆导体,每个电缆导体上依次包覆云母耐火层和交联聚乙烯绝缘层。
8.根据权利要求7所述的无卤低烟阻燃电缆,其特征在于,无卤低烟阻燃填充材料层包含重量份的以下组份:双酚A型环氧树脂10-15份、聚氨酯20-35份、多元胺8-15份和无卤低烟阻燃复合材料20-40份;
无卤低烟阻燃包带层包含重量份的以下组份:硅溶胶25-55份、脲醛树脂15-30份、聚乙二醇10-25份和无卤低烟阻燃复合材料30-50份;
无卤低烟阻燃外护套层包含重量份的以下组份:丙烯酸树脂15-30份、苯乙烯-丙烯腈15-30份、过氧化物交联剂10-25份和无卤低烟阻燃复合材料30-55份。
9.根据权利要求8所述的无卤低烟阻燃电缆,其特征在于,所述无卤低烟阻燃复合材料包含重量份的以下组份:二苯甲烷二异腈酸酯15-45份、磷酰胺类化合物20-50份、硅烷偶联剂15-30份、软质高岭土10-30份和硬质粘土8-25份。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910336639.XA CN110079072A (zh) | 2019-04-25 | 2019-04-25 | 一种无卤低烟阻燃复合材料及其在电缆中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910336639.XA CN110079072A (zh) | 2019-04-25 | 2019-04-25 | 一种无卤低烟阻燃复合材料及其在电缆中的应用 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110079072A true CN110079072A (zh) | 2019-08-02 |
Family
ID=67416581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910336639.XA Pending CN110079072A (zh) | 2019-04-25 | 2019-04-25 | 一种无卤低烟阻燃复合材料及其在电缆中的应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110079072A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112820466A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-18 | 贵州新曙光电缆有限公司 | 一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃电力电缆 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3553265A (en) * | 1966-08-16 | 1971-01-05 | Ludwig Maier | Process for preparing nitrogen-containing tertiary phosphines and phosphine oxides |
CN1325422A (zh) * | 1998-08-31 | 2001-12-05 | 通用电气公司 | 含磷酰胺的阻燃树脂组合物及其制备方法 |
CN102161776A (zh) * | 2010-12-28 | 2011-08-24 | 上海安凸塑料添加剂有限公司 | 一种低热低烟阻燃剂及其在制备阻燃母粒中的应用 |
CN102751032A (zh) * | 2012-07-20 | 2012-10-24 | 安徽江淮电缆集团有限公司 | 一种同心导体阻燃电力电缆 |
CN104031088A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-09-10 | 湖南大学 | 一种α-氨基烷基膦化物的合成方法 |
CN104078151A (zh) * | 2013-03-29 | 2014-10-01 | 无锡市苏南电缆有限公司 | 一种低烟无卤电力电缆 |
CN105400069A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-03-16 | 安徽宁国市高新管业有限公司 | 一种耐热阻燃电力电缆保护管 |
CN106543529A (zh) * | 2016-10-17 | 2017-03-29 | 安徽省绿环电气股份有限公司 | 一种聚乙烯绝缘柔性电力电缆 |
CN108623842A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-10-09 | 芜湖航天特种电缆厂股份有限公司 | 电缆用改性高岭土阻燃组合物及其制备方法 |
CN109135032A (zh) * | 2018-06-29 | 2019-01-04 | 国网山东省电力公司惠民县供电公司 | 一种绝缘阻燃多功能电缆 |
CN109456575A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-03-12 | 兰州工业学院 | 一种陶瓷复合材料及其制备方法 |
-
2019
- 2019-04-25 CN CN201910336639.XA patent/CN110079072A/zh active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3553265A (en) * | 1966-08-16 | 1971-01-05 | Ludwig Maier | Process for preparing nitrogen-containing tertiary phosphines and phosphine oxides |
CN1325422A (zh) * | 1998-08-31 | 2001-12-05 | 通用电气公司 | 含磷酰胺的阻燃树脂组合物及其制备方法 |
CN102161776A (zh) * | 2010-12-28 | 2011-08-24 | 上海安凸塑料添加剂有限公司 | 一种低热低烟阻燃剂及其在制备阻燃母粒中的应用 |
CN102751032A (zh) * | 2012-07-20 | 2012-10-24 | 安徽江淮电缆集团有限公司 | 一种同心导体阻燃电力电缆 |
CN104078151A (zh) * | 2013-03-29 | 2014-10-01 | 无锡市苏南电缆有限公司 | 一种低烟无卤电力电缆 |
CN104031088A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-09-10 | 湖南大学 | 一种α-氨基烷基膦化物的合成方法 |
CN105400069A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-03-16 | 安徽宁国市高新管业有限公司 | 一种耐热阻燃电力电缆保护管 |
CN106543529A (zh) * | 2016-10-17 | 2017-03-29 | 安徽省绿环电气股份有限公司 | 一种聚乙烯绝缘柔性电力电缆 |
CN108623842A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-10-09 | 芜湖航天特种电缆厂股份有限公司 | 电缆用改性高岭土阻燃组合物及其制备方法 |
CN109135032A (zh) * | 2018-06-29 | 2019-01-04 | 国网山东省电力公司惠民县供电公司 | 一种绝缘阻燃多功能电缆 |
CN109456575A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-03-12 | 兰州工业学院 | 一种陶瓷复合材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (8)
Title |
---|
R.盖希特等主编: "《塑料添加剂手册》", 31 March 1992, 中国石化出版社 * |
冯新德主编: "《高分子辞典》", 30 June 1998, 中国石化出版社 * |
张书华等主编: "《高性能电缆材料及其应用技术》", 30 November 2015, 上海交通大学出版社 * |
徐应麟等主编: "《高聚物材料的实用阻燃技术》", 31 October 1987, 化学工业出版社 * |
徐百平主编: "《塑料挤出成型技术》", 31 August 2011, 中国轻工业出版社 * |
王文广主编: "《聚合物改性原理》", 31 March 2018, 中国轻工业出版社 * |
辛梅华等: "磷酰胺类阻燃剂的合成及在硬质聚氨酯泡沫塑料中的应用", 《高分子材料科学与工程》 * |
高平强著: "《无机纳米硼酸盐复合阻燃材料制备技术》", 31 March 2019, 吉林大学出版社 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112820466A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-18 | 贵州新曙光电缆有限公司 | 一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃电力电缆 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103289275A (zh) | 一种含有改性乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的电缆护套料及其制备方法 | |
CN206163178U (zh) | 高阻燃耐高温耐火电力电缆 | |
CN110079072A (zh) | 一种无卤低烟阻燃复合材料及其在电缆中的应用 | |
CN201369187Y (zh) | 一种用于核电站的控制电缆 | |
CN201204089Y (zh) | 环保型复合绝缘耐高温阻燃电缆 | |
CN105957615A (zh) | 一种碳纤维加强型高抗拉耐火环保电力电缆 | |
CN201975130U (zh) | 三芯中压耐火电缆 | |
CN203150282U (zh) | 耐火电缆 | |
CN203150243U (zh) | 无卤阻燃耐火控制电缆 | |
CN102394126A (zh) | 一种低烟无卤高阻燃耐火环保型电缆 | |
CN205542125U (zh) | 一种阻燃耐热电缆 | |
CN210606749U (zh) | 一种低烟环保、无卤阻燃的耐火电缆 | |
CN205609276U (zh) | 一种阻燃型电力与通信电缆 | |
CN108573772A (zh) | 一种铜芯聚氯乙烯绝缘阻燃耐火绞型连接用软电缆 | |
CN210349364U (zh) | 一种环保柔性防火电缆 | |
CN210296009U (zh) | 一种高阻燃矿物质绝缘铜护套防火电力电缆 | |
CN105489299A (zh) | 通信电源用高阻燃高耐火软电缆 | |
CN105244078A (zh) | 一种铝合金导体电力电缆 | |
CN207676714U (zh) | 无卤阻燃耐热柔性pe电缆 | |
CN205943553U (zh) | 一种铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆 | |
CN205751602U (zh) | 一种防水线缆 | |
CN110724394A (zh) | 一种阻燃电缆材料 | |
CN204407083U (zh) | 尼龙护套防鼠蚁型低烟无卤铠装控制电缆 | |
CN103903768A (zh) | 一种多芯高压耐火电缆 | |
CN206040242U (zh) | 低烟无卤阻燃电缆 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190802 |