CN111944317A - 一种舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆 - Google Patents

一种舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆，包括如下重量份原料：35‑50份耐火硅橡胶，25‑30份共聚树脂填料，8‑15份抗氧剂，10‑15份炭黑，5‑10份KH550；将耐火硅橡胶、共聚树脂填料、抗氧剂、炭黑和KH550加入混炼机中混炼，控制混炼时间为5‑8min，之后经过双螺杆挤出机剪切造粒，之后转移至硫化机中硫化压制，之后将电缆用料包覆在导体表面，制得舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆；将填料二与硅橡胶生胶混炼，制备出防火硅橡胶，该橡胶在燃烧时能够在表面形成碳层，一方面阻止硅橡胶受热膨胀，另一方面抑制基体内部挥发性物质溢出，赋予其优异的阻燃防火性能。

Description

一种舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆
技术领域
本发明属于电缆制备技术领域，具体为一种舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆。
背景技术
目前，现有的电缆套料生产是将低烟无卤阻燃电缆料配方中的粉料与粒料混合放入搅拌机、密炼机，搅拌密炼后投到挤出机、造粒机中生产生成低烟无卤阻燃电缆套料，由于粉料与粒料的物理形态的区别，所以混合效果差，很难使配料混合均匀，配方的化学组合效果不佳，造成产品质量的润滑性、韧性、阻燃性不佳，并且使后序电缆线的生产产量不高，质量不佳。
中国发明专利CN108017792A公开了一种低烟无卤阻燃电缆套料及其生产方法，具体为；将一种低烟无卤阻燃电缆套料配方中的粉料先加工成粒料，再将加工好的粒料与配方中的其它粒料放入搅拌机搅拌，搅拌均匀后再用塑料挤出机、塑料造粒机造粒生产即制造成一种低烟无卤阻燃电缆套料,有益效果是：由于先将粉料加工成粒料再与粒料混合，这样混合均匀，使配配方的化学组合效果更好，造成产品质量的润滑性、韧性、阻燃性更好。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明提供一种舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆。
现有技术中制备低烟无卤阻燃电缆套料，由于粉料与粒料的物理形态的区别，所以混合效果差，很难使配料混合均匀，配方的化学组合效果不佳，造成产品质量的润滑性、韧性、阻燃性不佳，并且使后序电缆线的生产产量不高，质量不佳。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆，包括如下重量份原料：35-50份耐火硅橡胶，25-30份共聚树脂填料，8-15份抗氧剂，10-15份炭黑，5-10份KH550；
该舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆由如下方法制成：
将耐火硅橡胶、共聚树脂填料、抗氧剂、炭黑和KH550加入混炼机中混炼，控制混炼时间为5-8min，之后经过双螺杆挤出机剪切造粒，控制双螺杆挤出机中加料段的温度为140-150℃，压缩段的温度为150-160℃，均化段的温度为160-170℃，之后转移至硫化机中硫化压制，控制硫化机的温度为170-180℃，压力为15-18MPa，压制时间为5-8min，制得电缆用料，之后将电缆用料包覆在导体表面，制得舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆。
进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂1010中的一种或两种按任意比例混合。
进一步地，所述耐火硅橡胶由如下方法制成：
步骤S1、将六氯环三磷腈和对羟基联苯二酚加入三口烧瓶中，之后加入乙腈，密封后超声震荡10min，制得混合液A，之后向混合液A中滴加三乙胺，控制滴加时间为30s，滴加结束后置于超声分散器中超声，控制超声功率为50-60W，温度为40-45℃，超声分散4h，超声结束后在5000r/min的转速下离心3min，之后分别用乙腈和去离子水洗涤三次，洗涤结束后置于真空干燥箱中，在60℃下干燥5h，制得填料一；
步骤S2、将步骤S1制得的填料一加入三口烧瓶中，加入体积分数60％的乙二醇水溶液，超声并以120r/min的转速磁力搅拌30min，滴入浓度为0.035mmol/L的氯铂酸水溶液，控制滴加时间为3min，滴加结束后混合均匀，置于100-120℃油浴锅中，磁力搅拌并反应3h，反应结束后在5000r/min的转速下离心3min，并用去离子水洗涤三次，烘干，制得填料二；
步骤S3、将硅橡胶生胶在双辊开炼机的双辊上包辊，之后加入白炭黑和KH560，混炼10min后加入步骤S2制得的填料二，继续混炼10min，之后加入过氧化苯甲酰混炼5min，挤出，转移至硫化机中在150℃，25-30MPa的压力下硫化10min，制得耐火硅橡胶，控制硅橡胶生胶、白炭黑、KH560、填料二和过氧化苯甲酰的重量比为10∶0.8-1∶0.05-0.08∶1-1.5∶0.8-1。
步骤S1中将六氯环三磷腈和对羟基联苯二酚在乙腈中混合，之后加入三乙胺，三乙胺能够取代六氯环三磷腈上的氯原子，从而引发六氯环三磷腈和对羟基联苯二酚之间发生亲核取代反应，制备出填料一，而且制备过程中将氯原子取代，洗涤，使得填料一上不含卤族元素，满足环保的需求，之后步骤S2中将氯铂酸水溶液与填料一混合，将铂元素负载在填料一上，制备出填料二，填料一上的活泼的羟基以及氮元素能够为铂元素负载提供位点，提高体系的稳定性，之后步骤S3中将填料二与硅橡胶生胶混炼，制备出防火硅橡胶，该橡胶在燃烧时能够在表面形成碳层，一方面阻止硅橡胶受热膨胀，另一方面抑制基体内部挥发性物质溢出，赋予其优异的阻燃防火性能。
进一步地，步骤S1中控制六氯环三磷腈、对羟基联苯二酚、三乙胺和乙腈的用量比为0.5g∶1-1.2g∶1.5-1.8mL∶100-120mL，步骤S2中控制填料一、乙二醇水溶液和氯铂酸水溶液的质量比为0.1-0.2∶50∶1-1.5。
进一步地，所述共聚树脂填料由如下方法制成：
步骤S11、将甲苯二异氰酸酯和聚醚二元醇加入四口烧瓶中，通入氮气，加入二月桂酸二丁基锡，以180r/min的转速搅拌5min后加热至70-80℃，在此温度下反应2h，之后加入二甲氨基丙胺二异丙醇，匀速搅拌并反应2h，反应结束后加入扩链剂，继续反应2h，之后降温至70℃，加入丙烯酸羟乙酯，匀速搅拌，直至体系中无异氰酸酯基团，制得中间体，控制甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇、二甲氨基丙胺二异丙醇、扩链剂和丙烯酸羟乙酯的重量比为1∶3-5∶1-2∶0.1-0.2∶1-2，二月桂酸二丁基锡的用量为甲苯二异氰酸酯和聚醚二元醇重量和的1％-2％；
步骤S12、将步骤S11制得的中间体和甲基丙烯酸甲酯按照3∶1的重量比混合均匀，制得混合料B，将混合料B和去离子水加入三口烧瓶中，通入二氧化碳，稳定10min，磁力搅拌20min，制得乳液，控制去离子水的用量为第一中间体和甲基丙烯酸甲酯重量和的4-5倍，将去离子水和2,2'-氮杂双(2-咪唑啉)加入烧杯中，磁力搅拌10min后制得溶液C，将溶液C加入乳液中，匀速搅拌5min后50-55℃水浴加热，反应5h，烘干，制得共聚树脂填料，2,2'-氮杂双(2-咪唑啉)和去离子水的重量比为1∶20，2,2'-氮杂双(2-咪唑啉)和甲基丙烯酸甲酯的重量比1∶100-150。
步骤S11中将甲苯二异氰酸酯和聚醚二元醇混合制备出一种中间体，其中聚醚二元醇为软段，反应过程中异氰酸酯和羟基反应生成氨基甲酸酯基，加入二甲氨基丙胺二异丙醇作为功能单体，引入了丙烯酸羟乙酯，制备出中间体，之后步骤S112中将中间体和甲基丙烯酸甲酯按照3∶1的重量比混合均匀，丙烯酸羟乙酯上的的自乳化功能将甲基丙烯酸甲酯包裹在中间体中，形成一种甲基丙烯酸甲酯为核，中间体为壳的共聚树脂填料，特殊的结构以及官能团赋予其优异的防水性能。
进一步地，步骤S11中扩链剂为1，4-丁二醇和三羟甲基丙烷中的一种或两种按任意比例混合。
本发明的有益效果：
(1)本发明一种舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆，通过以耐火硅橡胶和共聚树脂填料等作为原料制成，耐火硅橡胶制备过程中步骤S1中将六氯环三磷腈和对羟基联苯二酚在乙腈中混合，之后加入三乙胺，三乙胺能够取代六氯环三磷腈上的氯原子，从而引发六氯环三磷腈和对羟基联苯二酚之间发生亲核取代反应，制备出填料一，而且制备过程中将氯原子取代，洗涤，使得填料一上不含卤族元素，满足环保的需求，之后步骤S2中将氯铂酸水溶液与填料一混合，将铂元素负载在填料一上，制备出填料二，填料一上的活泼的羟基以及氮元素能够为铂元素负载提供位点，提高体系的稳定性，之后步骤S3中将填料二与硅橡胶生胶混炼，制备出防火硅橡胶，该橡胶在燃烧时能够在表面形成碳层，一方面阻止硅橡胶受热膨胀，另一方面抑制基体内部挥发性物质溢出，赋予其优异的阻燃防火性能。
(2)本发明共聚树脂填料制备过程中步骤S11中将甲苯二异氰酸酯和聚醚二元醇混合制备出一种中间体，其中聚醚二元醇为软段，反应过程中异氰酸酯和羟基反应生成氨基甲酸酯基，加入二甲氨基丙胺二异丙醇作为功能单体，引入了丙烯酸羟乙酯，制备出中间体，之后步骤S112中将中间体和甲基丙烯酸甲酯按照3∶1的重量比混合均匀，丙烯酸羟乙酯上的的自乳化功能将甲基丙烯酸甲酯包裹在中间体中，形成一种甲基丙烯酸甲酯为核，中间体为壳的共聚树脂填料，特殊的结构以及官能团赋予其优异的防水性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆，包括如下重量份原料：35份耐火硅橡胶，25份共聚树脂填料，8份抗氧剂1010，10份炭黑，5份KH550；
该舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆由如下方法制成：
将耐火硅橡胶、共聚树脂填料、抗氧剂1010、炭黑和KH550加入混炼机中混炼，控制混炼时间为5min，之后经过双螺杆挤出机剪切造粒，控制双螺杆挤出机中加料段的温度为140℃，压缩段的温度为150℃，均化段的温度为160℃，之后转移至硫化机中硫化压制，控制硫化机的温度为170℃，压力为15MPa，压制时间为5min，制得电缆用料，之后将电缆用料包覆在导体表面，制得舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆。
耐火硅橡胶由如下方法制成：
步骤S1、将六氯环三磷腈和对羟基联苯二酚加入三口烧瓶中，之后加入乙腈，密封后超声震荡10min，制得混合液A，之后向混合液A中滴加三乙胺，控制滴加时间为30s，滴加结束后置于超声分散器中超声，控制超声功率为50W，温度为40℃，超声分散4h，超声结束后在5000r/min的转速下离心3min，之后分别用乙腈和去离子水洗涤三次，洗涤结束后置于真空干燥箱中，在60℃下干燥5h，制得填料一，控制六氯环三磷腈、对羟基联苯二酚、三乙胺和乙腈的用量比为0.5g∶1g∶1.5mL∶100mL；
步骤S2、将步骤S1制得的填料一加入三口烧瓶中，加入体积分数60％的乙二醇水溶液，超声并以120r/min的转速磁力搅拌30min，滴入浓度为0.035mmol/L的氯铂酸水溶液，控制滴加时间为3min，滴加结束后混合均匀，置于100℃油浴锅中，磁力搅拌并反应3h，反应结束后在5000r/min的转速下离心3min，并用去离子水洗涤三次，烘干，制得填料二，控制填料一、乙二醇水溶液和氯铂酸水溶液的质量比为0.1∶50∶1；
步骤S3、将硅橡胶生胶在双辊开炼机的双辊上包辊，之后加入白炭黑和KH560，混炼10min后加入步骤S2制得的填料二，继续混炼10min，之后加入过氧化苯甲酰混炼5min，挤出，转移至硫化机中在150℃，25MPa的压力下硫化10min，制得耐火硅橡胶，控制硅橡胶生胶、白炭黑、KH560、填料二和过氧化苯甲酰的重量比为10∶0.8∶0.05∶1∶0.8。
共聚树脂填料由如下方法制成：
步骤S11、将甲苯二异氰酸酯和聚醚二元醇加入四口烧瓶中，通入氮气，加入二月桂酸二丁基锡，以180r/min的转速搅拌5min后加热至70℃，在此温度下反应2h，之后加入二甲氨基丙胺二异丙醇，匀速搅拌并反应2h，反应结束后加入为1，4-丁二醇，继续反应2h，之后降温至70℃，加入丙烯酸羟乙酯，匀速搅拌，直至体系中无异氰酸酯基团，制得中间体，控制甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇、二甲氨基丙胺二异丙醇、为1，4-丁二醇和丙烯酸羟乙酯的重量比为1∶3∶1∶0.1∶1，二月桂酸二丁基锡的用量为甲苯二异氰酸酯和聚醚二元醇重量和的1％；
步骤S12、将步骤S11制得的中间体和甲基丙烯酸甲酯按照3∶1的重量比混合均匀，制得混合料B，将混合料B和去离子水加入三口烧瓶中，通入二氧化碳，稳定10min，磁力搅拌20min，制得乳液，控制去离子水的用量为第一中间体和甲基丙烯酸甲酯重量和的4倍，将去离子水和2,2'-氮杂双(2-咪唑啉)加入烧杯中，磁力搅拌10min后制得溶液C，将溶液C加入乳液中，匀速搅拌5min后50℃水浴加热，反应5h，烘干，制得共聚树脂填料，2,2'-氮杂双(2-咪唑啉)和去离子水的重量比为1∶20，2,2'-氮杂双(2-咪唑啉)和甲基丙烯酸甲酯的重量比1∶100。
实施例2
一种舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆，包括如下重量份原料：40份耐火硅橡胶，26份共聚树脂填料，10份抗氧剂1010，12份炭黑，6份KH550；
该舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆由如下方法制成：
将耐火硅橡胶、共聚树脂填料、抗氧剂1010、炭黑和KH550加入混炼机中混炼，控制混炼时间为5min，之后经过双螺杆挤出机剪切造粒，控制双螺杆挤出机中加料段的温度为140℃，压缩段的温度为150℃，均化段的温度为160℃，之后转移至硫化机中硫化压制，控制硫化机的温度为170℃，压力为15MPa，压制时间为5min，制得电缆用料，之后将电缆用料包覆在导体表面，制得舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆。
耐火硅橡胶由如下方法制成：
步骤S1、将六氯环三磷腈和对羟基联苯二酚加入三口烧瓶中，之后加入乙腈，密封后超声震荡10min，制得混合液A，之后向混合液A中滴加三乙胺，控制滴加时间为30s，滴加结束后置于超声分散器中超声，控制超声功率为50W，温度为40℃，超声分散4h，超声结束后在5000r/min的转速下离心3min，之后分别用乙腈和去离子水洗涤三次，洗涤结束后置于真空干燥箱中，在60℃下干燥5h，制得填料一，控制六氯环三磷腈、对羟基联苯二酚、三乙胺和乙腈的用量比为0.5g∶1g∶1.5mL∶100mL；
步骤S2、将步骤S1制得的填料一加入三口烧瓶中，加入体积分数60％的乙二醇水溶液，超声并以120r/min的转速磁力搅拌30min，滴入浓度为0.035mmol/L的氯铂酸水溶液，控制滴加时间为3min，滴加结束后混合均匀，置于100℃油浴锅中，磁力搅拌并反应3h，反应结束后在5000r/min的转速下离心3min，并用去离子水洗涤三次，烘干，制得填料二，控制填料一、乙二醇水溶液和氯铂酸水溶液的质量比为0.1∶50∶1；
步骤S3、将硅橡胶生胶在双辊开炼机的双辊上包辊，之后加入白炭黑和KH560，混炼10min后加入步骤S2制得的填料二，继续混炼10min，之后加入过氧化苯甲酰混炼5min，挤出，转移至硫化机中在150℃，25MPa的压力下硫化10min，制得耐火硅橡胶，控制硅橡胶生胶、白炭黑、KH560、填料二和过氧化苯甲酰的重量比为10∶0.8∶0.05∶1∶0.8。
共聚树脂填料由如下方法制成：
步骤S11、将甲苯二异氰酸酯和聚醚二元醇加入四口烧瓶中，通入氮气，加入二月桂酸二丁基锡，以180r/min的转速搅拌5min后加热至70℃，在此温度下反应2h，之后加入二甲氨基丙胺二异丙醇，匀速搅拌并反应2h，反应结束后加入为1，4-丁二醇，继续反应2h，之后降温至70℃，加入丙烯酸羟乙酯，匀速搅拌，直至体系中无异氰酸酯基团，制得中间体，控制甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇、二甲氨基丙胺二异丙醇、为1，4-丁二醇和丙烯酸羟乙酯的重量比为1∶3∶1∶0.1∶1，二月桂酸二丁基锡的用量为甲苯二异氰酸酯和聚醚二元醇重量和的1％；
步骤S12、将步骤S11制得的中间体和甲基丙烯酸甲酯按照3∶1的重量比混合均匀，制得混合料B，将混合料B和去离子水加入三口烧瓶中，通入二氧化碳，稳定10min，磁力搅拌20min，制得乳液，控制去离子水的用量为第一中间体和甲基丙烯酸甲酯重量和的4倍，将去离子水和2,2'-氮杂双(2-咪唑啉)加入烧杯中，磁力搅拌10min后制得溶液C，将溶液C加入乳液中，匀速搅拌5min后50℃水浴加热，反应5h，烘干，制得共聚树脂填料，2,2'-氮杂双(2-咪唑啉)和去离子水的重量比为1∶20，2,2'-氮杂双(2-咪唑啉)和甲基丙烯酸甲酯的重量比1∶100。
实施例3
一种舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆，包括如下重量份原料：45份耐火硅橡胶，28份共聚树脂填料，14份抗氧剂1010，14份炭黑，8份KH550；
该舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆由如下方法制成：
将耐火硅橡胶、共聚树脂填料、抗氧剂1010、炭黑和KH550加入混炼机中混炼，控制混炼时间为5min，之后经过双螺杆挤出机剪切造粒，控制双螺杆挤出机中加料段的温度为140℃，压缩段的温度为150℃，均化段的温度为160℃，之后转移至硫化机中硫化压制，控制硫化机的温度为170℃，压力为15MPa，压制时间为5min，制得电缆用料，之后将电缆用料包覆在导体表面，制得舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆。
耐火硅橡胶由如下方法制成：
步骤S1、将六氯环三磷腈和对羟基联苯二酚加入三口烧瓶中，之后加入乙腈，密封后超声震荡10min，制得混合液A，之后向混合液A中滴加三乙胺，控制滴加时间为30s，滴加结束后置于超声分散器中超声，控制超声功率为50W，温度为40℃，超声分散4h，超声结束后在5000r/min的转速下离心3min，之后分别用乙腈和去离子水洗涤三次，洗涤结束后置于真空干燥箱中，在60℃下干燥5h，制得填料一，控制六氯环三磷腈、对羟基联苯二酚、三乙胺和乙腈的用量比为0.5g∶1g∶1.5mL∶100mL；
步骤S2、将步骤S1制得的填料一加入三口烧瓶中，加入体积分数60％的乙二醇水溶液，超声并以120r/min的转速磁力搅拌30min，滴入浓度为0.035mmol/L的氯铂酸水溶液，控制滴加时间为3min，滴加结束后混合均匀，置于100℃油浴锅中，磁力搅拌并反应3h，反应结束后在5000r/min的转速下离心3min，并用去离子水洗涤三次，烘干，制得填料二，控制填料一、乙二醇水溶液和氯铂酸水溶液的质量比为0.1∶50∶1；
步骤S3、将硅橡胶生胶在双辊开炼机的双辊上包辊，之后加入白炭黑和KH560，混炼10min后加入步骤S2制得的填料二，继续混炼10min，之后加入过氧化苯甲酰混炼5min，挤出，转移至硫化机中在150℃，25MPa的压力下硫化10min，制得耐火硅橡胶，控制硅橡胶生胶、白炭黑、KH560、填料二和过氧化苯甲酰的重量比为10∶0.8∶0.05∶1∶0.8。
共聚树脂填料由如下方法制成：
步骤S11、将甲苯二异氰酸酯和聚醚二元醇加入四口烧瓶中，通入氮气，加入二月桂酸二丁基锡，以180r/min的转速搅拌5min后加热至70℃，在此温度下反应2h，之后加入二甲氨基丙胺二异丙醇，匀速搅拌并反应2h，反应结束后加入为1，4-丁二醇，继续反应2h，之后降温至70℃，加入丙烯酸羟乙酯，匀速搅拌，直至体系中无异氰酸酯基团，制得中间体，控制甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇、二甲氨基丙胺二异丙醇、为1，4-丁二醇和丙烯酸羟乙酯的重量比为1∶3∶1∶0.1∶1，二月桂酸二丁基锡的用量为甲苯二异氰酸酯和聚醚二元醇重量和的1％；
步骤S12、将步骤S11制得的中间体和甲基丙烯酸甲酯按照3∶1的重量比混合均匀，制得混合料B，将混合料B和去离子水加入三口烧瓶中，通入二氧化碳，稳定10min，磁力搅拌20min，制得乳液，控制去离子水的用量为第一中间体和甲基丙烯酸甲酯重量和的4倍，将去离子水和2,2'-氮杂双(2-咪唑啉)加入烧杯中，磁力搅拌10min后制得溶液C，将溶液C加入乳液中，匀速搅拌5min后50℃水浴加热，反应5h，烘干，制得共聚树脂填料，2,2'-氮杂双(2-咪唑啉)和去离子水的重量比为1∶20，2,2'-氮杂双(2-咪唑啉)和甲基丙烯酸甲酯的重量比1∶100。
实施例4
一种舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆，包括如下重量份原料：50份耐火硅橡胶，30份共聚树脂填料，15份抗氧剂1010，15份炭黑，10份KH550；
该舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆由如下方法制成：
将耐火硅橡胶、共聚树脂填料、抗氧剂1010、炭黑和KH550加入混炼机中混炼，控制混炼时间为5min，之后经过双螺杆挤出机剪切造粒，控制双螺杆挤出机中加料段的温度为140℃，压缩段的温度为150℃，均化段的温度为160℃，之后转移至硫化机中硫化压制，控制硫化机的温度为170℃，压力为15MPa，压制时间为5min，制得电缆用料，之后将电缆用料包覆在导体表面，制得舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆。
耐火硅橡胶由如下方法制成：
步骤S1、将六氯环三磷腈和对羟基联苯二酚加入三口烧瓶中，之后加入乙腈，密封后超声震荡10min，制得混合液A，之后向混合液A中滴加三乙胺，控制滴加时间为30s，滴加结束后置于超声分散器中超声，控制超声功率为50W，温度为40℃，超声分散4h，超声结束后在5000r/min的转速下离心3min，之后分别用乙腈和去离子水洗涤三次，洗涤结束后置于真空干燥箱中，在60℃下干燥5h，制得填料一，控制六氯环三磷腈、对羟基联苯二酚、三乙胺和乙腈的用量比为0.5g∶1g∶1.5mL∶100mL；
步骤S2、将步骤S1制得的填料一加入三口烧瓶中，加入体积分数60％的乙二醇水溶液，超声并以120r/min的转速磁力搅拌30min，滴入浓度为0.035mmol/L的氯铂酸水溶液，控制滴加时间为3min，滴加结束后混合均匀，置于100℃油浴锅中，磁力搅拌并反应3h，反应结束后在5000r/min的转速下离心3min，并用去离子水洗涤三次，烘干，制得填料二，控制填料一、乙二醇水溶液和氯铂酸水溶液的质量比为0.1∶50∶1；
步骤S3、将硅橡胶生胶在双辊开炼机的双辊上包辊，之后加入白炭黑和KH560，混炼10min后加入步骤S2制得的填料二，继续混炼10min，之后加入过氧化苯甲酰混炼5min，挤出，转移至硫化机中在150℃，25MPa的压力下硫化10min，制得耐火硅橡胶，控制硅橡胶生胶、白炭黑、KH560、填料二和过氧化苯甲酰的重量比为10∶0.8∶0.05∶1∶0.8。
共聚树脂填料由如下方法制成：
步骤S11、将甲苯二异氰酸酯和聚醚二元醇加入四口烧瓶中，通入氮气，加入二月桂酸二丁基锡，以180r/min的转速搅拌5min后加热至70℃，在此温度下反应2h，之后加入二甲氨基丙胺二异丙醇，匀速搅拌并反应2h，反应结束后加入为1，4-丁二醇，继续反应2h，之后降温至70℃，加入丙烯酸羟乙酯，匀速搅拌，直至体系中无异氰酸酯基团，制得中间体，控制甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇、二甲氨基丙胺二异丙醇、为1，4-丁二醇和丙烯酸羟乙酯的重量比为1∶3∶1∶0.1∶1，二月桂酸二丁基锡的用量为甲苯二异氰酸酯和聚醚二元醇重量和的1％；
步骤S12、将步骤S11制得的中间体和甲基丙烯酸甲酯按照3∶1的重量比混合均匀，制得混合料B，将混合料B和去离子水加入三口烧瓶中，通入二氧化碳，稳定10min，磁力搅拌20min，制得乳液，控制去离子水的用量为第一中间体和甲基丙烯酸甲酯重量和的4倍，将去离子水和2,2'-氮杂双(2-咪唑啉)加入烧杯中，磁力搅拌10min后制得溶液C，将溶液C加入乳液中，匀速搅拌5min后50℃水浴加热，反应5h，烘干，制得共聚树脂填料，2,2'-氮杂双(2-咪唑啉)和去离子水的重量比为1∶20，2,2'-氮杂双(2-咪唑啉)和甲基丙烯酸甲酯的重量比1∶100。
对比例1
本对比例与实施例1相比，用硅橡胶代替耐火硅橡胶。
对比例2
本对比例与实施例1相比，用聚氨酯代替共聚树脂填料。
对比例3
本对比例为市场中一种舰船用耐火电缆。
对实施例1-4和对比例1-3的防火性能和力学性能进行检测，结果如下表所示；
阻燃等级 拉伸强度MPa 断裂伸长率％
实施例1 V0 18.5 340
实施例2 V0 18.8 340
实施例3 V0 18.5 355
实施例4 V0 18.3 358
对比例1 V2 17.8 320
对比例2 V1 15.5 330
对比例3 V2 15.2 315
从上表中能够看出实施例1-4的阻燃等级为V0，拉伸强度为18.3-18.8MPa，断裂伸长率为340-358％，对比例1-3的阻燃等级为V2-V1，拉伸强度为15.2-17.8MPa，断裂伸长率为315-330％；所以步骤S2中将氯铂酸水溶液与填料一混合，将铂元素负载在填料一上，制备出填料二，填料一上的活泼的羟基以及氮元素能够为铂元素负载提供位点，提高体系的稳定性，之后步骤S3中将填料二与硅橡胶生胶混炼，制备出防火硅橡胶，该橡胶在燃烧时能够在表面形成碳层，一方面阻止硅橡胶受热膨胀，另一方面抑制基体内部挥发性物质溢出，赋予其优异的阻燃防火性能。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆，其特征在于，包括如下重量份原料：35-50份耐火硅橡胶，25-30份共聚树脂填料，8-15份抗氧剂，10-15份炭黑，5-10份KH550；
该舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆由如下方法制成：
将耐火硅橡胶、共聚树脂填料、抗氧剂、炭黑和KH550加入混炼机中混炼，控制混炼时间为5-8min，之后经过双螺杆挤出机剪切造粒，控制双螺杆挤出机中加料段的温度为140-150℃，压缩段的温度为150-160℃，均化段的温度为160-170℃，之后转移至硫化机中硫化压制，控制硫化机的温度为170-180℃，压力为15-18MPa，压制时间为5-8min，制得电缆用料，之后将电缆用料包覆在导体表面，制得舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆。
2.根据权利要求1所述的一种舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂1010中的一种或两种按任意比例混合。
3.根据权利要求1所述的一种舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆，其特征在于，所述耐火硅橡胶由如下方法制成：
步骤S1、将六氯环三磷腈和对羟基联苯二酚加入三口烧瓶中，之后加入乙腈，密封后超声震荡10min，制得混合液A，之后向混合液A中滴加三乙胺，控制滴加时间为30s，滴加结束后置于超声分散器中超声，控制超声功率为50-60W，温度为40-45℃，超声分散4h，超声结束后在5000r/min的转速下离心3min，之后分别用乙腈和去离子水洗涤三次，洗涤结束后置于真空干燥箱中，在60℃下干燥5h，制得填料一；
步骤S2、将步骤S1制得的填料一加入三口烧瓶中，加入体积分数60％的乙二醇水溶液，超声并以120r/min的转速磁力搅拌30min，滴入浓度为0.035mmol/L的氯铂酸水溶液，控制滴加时间为3min，滴加结束后混合均匀，置于100-120℃油浴锅中，磁力搅拌并反应3h，反应结束后在5000r/min的转速下离心3min，并用去离子水洗涤三次，烘干，制得填料二；
步骤S3、将硅橡胶生胶在双辊开炼机的双辊上包辊，之后加入白炭黑和KH560，混炼10min后加入步骤S2制得的填料二，继续混炼10min，之后加入过氧化苯甲酰混炼5min，挤出，转移至硫化机中在150℃，25-30MPa的压力下硫化10min，制得耐火硅橡胶，控制硅橡胶生胶、白炭黑、KH560、填料二和过氧化苯甲酰的重量比为10∶0.8-1∶0.05-0.08∶1-1.5∶0.8-1。
4.根据权利要求3所述的一种舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆，其特征在于，步骤S1中控制六氯环三磷腈、对羟基联苯二酚、三乙胺和乙腈的用量比为0.5g∶1-1.2g∶1.5-1.8mL∶100-120mL，步骤S2中控制填料一、乙二醇水溶液和氯铂酸水溶液的质量比为0.1-0.2∶50∶1-1.5。
5.根据权利要求1所述的一种舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆，其特征在于，所述共聚树脂填料由如下方法制成：
步骤S11、将甲苯二异氰酸酯和聚醚二元醇加入四口烧瓶中，通入氮气，加入二月桂酸二丁基锡，以180r/min的转速搅拌5min后加热至70-80℃，在此温度下反应2h，之后加入二甲氨基丙胺二异丙醇，匀速搅拌并反应2h，反应结束后加入扩链剂，继续反应2h，之后降温至70℃，加入丙烯酸羟乙酯，匀速搅拌，直至体系中无异氰酸酯基团，制得中间体，控制甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇、二甲氨基丙胺二异丙醇、扩链剂和丙烯酸羟乙酯的重量比为1∶3-5∶1-2∶0.1-0.2∶1-2，二月桂酸二丁基锡的用量为甲苯二异氰酸酯和聚醚二元醇重量和的1％-2％；
步骤S12、将步骤S11制得的中间体和甲基丙烯酸甲酯按照3∶1的重量比混合均匀，制得混合料B，将混合料B和去离子水加入三口烧瓶中，通入二氧化碳，稳定10min，磁力搅拌20min，制得乳液，控制去离子水的用量为第一中间体和甲基丙烯酸甲酯重量和的4-5倍，将去离子水和2,2'-氮杂双(2-咪唑啉)加入烧杯中，磁力搅拌10min后制得溶液C，将溶液C加入乳液中，匀速搅拌5min后50-55℃水浴加热，反应5h，烘干，制得共聚树脂填料，2,2'-氮杂双(2-咪唑啉)和去离子水的重量比为1∶20，2,2'-氮杂双(2-咪唑啉)和甲基丙烯酸甲酯的重量比1∶100-150。
6.根据权利要求5所述的一种舰船用耐火硅橡胶绝缘低烟无卤低毒阻燃耐火电缆，其特征在于，步骤S11中扩链剂为1，4-丁二醇和三羟甲基丙烷中的一种或两种按任意比例混合。
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