CN112908538B - 一种耐高温防火电缆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防火电缆技术领域,具体为一种耐高温防火电缆及其制备方法,包括外护套、钢带铠装编织层、阻燃夹层、防火层和若干组绝缘线芯,所述绝缘线芯由若干个导体和包覆于若干个导体之外的绝缘护套构成;所述外护套由聚烯烃类复合绝缘材料制成;所述防火层均由聚四氟乙烯细粉填充硅橡胶材料制成,其中的聚四氟乙烯经过辐照裂解,再经超微气流粉碎得到;所述绝缘护套由硅橡胶材料制成,本发明防火电缆在一定火焰温度下,仍能保证线路在一定时间里正常通电,具有优良的耐高温防火性能。
Description
技术领域
本发明涉及防火电缆技术领域,具体为一种耐高温防火电缆及其制备方法。
背景技术
现代化的写字楼、宾馆、饭店、火车站等重要的公共场所装饰越来越豪华,使用的可燃物越来越多;国家各大中城市相继建造地铁线路,像这些重要的公共场所就要求一旦失火的条件下,电线能正常源源不断地输送电力、输送各种控制信号及报警信号为人的逃生、自动报警,消防设施的启动、救援及应急设备的使用提供宝贵的时间,而防火电缆能在火灾发生时保证线路在一定时间里正常通电、传输各种控制信号、报警信号。以满足万一发生火灾时通道的照明、应急广播、防火报警装置、自动消防设施及其它应急设备的正常供电,使人员及时疏散,使救援工作得以正常进行。因此防火电缆的可靠性至关重要。
近几年随着人们物质文化生活水平的不断改善,国家对防火工作的逐渐重视,人们的安全意识的逐步提高。为了提高电器线路的安全等级,减少电气火灾事故的发生及损失,我国及世界其他国家对阻燃、防火电缆电缆产品的需求量正在逐年呈上升趋势,尤其对防火电缆的需求增加更是与日俱增,目前,市面上的防火电缆产品性能良莠不齐,很多防火电缆达不到国家标准,研发更高性能的耐高温防火电缆迫在眉梢。
发明内容
针对上述存在的问题,本发明提出了一种耐高温防火电缆及其制备方法。
为了实现上述的目的,本发明采用以下的技术方案:
一种耐高温防火电缆,包括外护套、钢带铠装编织层、阻燃夹层、防火层和若干组绝缘线芯,所述绝缘线芯由若干个导体和包覆于若干个导体之外的绝缘护套构成;
所述外护套由聚烯烃类复合绝缘材料制成;
所述阻燃夹层为经过真空压力浸渍处理的云母带,所用浸渍剂由以下重量份数的组分组成:
环氧树脂15-20份、液体聚硫橡胶5-10份、异佛尔酮二胺0.1-1份、二乙基甲苯二胺0.1-0.3份、邻苯二甲酸二丁酯30-40份、苯基缩水甘油醚2-4份、三氧化二锑10-15份、负载型多囊层红磷10-15份、偶联剂1-2份;
所述防火层均由聚四氟乙烯细粉填充硅橡胶材料制成,其中的聚四氟乙烯经过辐照裂解,再经超微气流粉碎得到;
所述绝缘护套由硅橡胶材料制成。
进一步地,所述聚烯烃类复合绝缘材料的制备方法如下:
将纳米填料用硅烷偶联剂浸渍处理后60-80℃烘干得到改性纳米填料,再和低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体、过氧化物交联剂一起共混,加入到双螺杆挤出机中挤出造粒,双螺杆挤出机的工作温度为130-150℃,最后经风冷、筛选磁选、计量,即可。
进一步地,所述纳米填料为纳米氧化镁、纳米氧化钙、纳米氧化锌、纳米氧化铝中的一种或多种组合。
进一步地,所述改性纳米填料、低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体的重量比为1:2-5:1。
进一步地,所述聚四氟乙烯细粉的粒径为0.5-10μm。
进一步地,所述偶联剂选自KH-550、KH-560、KH-570、B-210中的一种或多种组合。
进一步地,所述负载型多囊层红磷的制备方法如下:
(1)将羧甲基纤维素和纳米红磷颗粒加入到无水乙醇中,搅拌均匀后将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用无水乙醇溶解后逐滴滴加进体系中,滴毕后升温至50-60℃下热搅拌,搅拌2-5h后,冷却至室温,逐滴滴加无水乙醇体积10-30倍的蒸馏水,滴毕后减压过滤,蒸馏水冲洗,所得第一粉体于90-95℃下烘干;
(2)将蒸馏水、无水乙醇按体积比1:2-4混合,用浓氨水调节pH至10,
先将上述第一粉体加入体系中,再将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用无水乙醇溶解后逐滴滴加进体系中,升温至30-40℃搅拌20-30min;
(3)将正硅酸乙酯与无水乙醇混合,逐滴滴加进上述体系中,保温反应3-5h后室温陈化10-15h,减压过滤后,所得第二粉体80-85℃烘干;
(4)将所述第二粉体、分散剂加入蒸馏水中超声震荡10-30min后再将多孔蒙脱土加入,升温至30-40℃继续超声震荡1-3h,减压过滤后,80-85℃烘干即可得到负载型多囊层红磷。
进一步地,所述阻燃夹层的制备方法如下:
将环氧树脂、液体聚硫橡胶、异佛尔酮二胺、二乙基甲苯二胺、邻苯二甲酸二丁酯、苯基缩水甘油醚、三氧化二锑、负载型多囊层红磷、偶联剂混合均匀加入到真空压力浸渍设备中,再将云母带加入,控制真空压力浸渍设备的温度为30-40℃,真空度为-0.08MPa,真空浸渍处理20-40min后取出,60-80℃烘干即可。
一种耐高温防火电缆的制备方法具体如下:
将导体绞合后,挤包上硅橡胶材料在导体表面形成绝缘护套,制得绝缘线芯,在若干组绝缘线芯依次挤包上防火层和阻燃夹层,再放入编织机,编织一层钢带铠装编织层,最后挤包上外护套即可。
本发明的有益效果是:
本发明设计的耐高温防火电缆由外护套、钢带铠装编织层、阻燃夹层、防火层和绝缘线芯组成,其中,外护套由聚烯烃类复合绝缘材料制成,普通的聚烯烃材料密度小,价格低,稳定性高,但是韧性较差,本发明利用茂金属聚烯烃弹性体对其交联改性,可以增加韧性提高强度,而且改性纳米填料的加入,由于纳米尺寸效应,其巨大的比表面积、强的界面作用及表面的官能团,能够与低密度聚乙烯和茂金属聚烯烃弹性体复合,表现出增韧、增强、阻燃的同步效应;阻燃夹层为经过真空压力浸渍处理的云母带,通过真空压力浸渍处理,可以使浸渍剂均匀遍布云母带表面,形成一层无气隙、整体性良好的阻燃层,含磷化合物由于在凝聚相的强成炭效应和在气相的自由基捕捉效应,被认为是最具有前景的一类阻燃剂。红磷(RP)是磷系阻燃剂中很重要的一个成员,其具有良好的热稳定性、高的阻燃效率等优点,微胶囊化处理可以成功最大程度克服其对聚合物的力学性能等缺点,而且还可以改善燃烧时的热释放速率,提高阻燃防火性能,本发明中对红磷进行负载和多囊层,一方面真空压力浸渍处理时可以使其在云母带表面均匀分布,且不会对阻燃层力学性能造成影响,另一方面多孔蒙脱土负载后的多囊层红磷在聚合物表面均匀生成炭层,降低火焰燃烧时的热释放速率,减轻火焰和热量对电线的损毁,提高防火阻燃性能,本发明防火电缆在一定火焰温度下,仍能保证线路在一定时间里正常通电,而且通过对比试验可知,本发明防火电缆的各层之间以及阻燃夹层的组成对防火电缆的耐高温及防火性能有较大影响,通过引入聚烯烃类复合绝缘材料作为外护套以及含有负载型多囊层红磷的浸渍剂在真空压力下对云母带浸渍处理都对防火电缆的耐高温及防火性能有极大提升。
附图说明
图1为本发明耐高温防火电缆的结构示意图;
图中:1、防火层;2、外护套;3、钢带铠装编织层;4、阻燃夹层;5、绝缘护套;6、导体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。基于本发明的实施例,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他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
一种耐高温防火电缆,包括外护套,外护套由聚烯烃类复合绝缘材料制成;
聚烯烃类复合绝缘材料的制备方法如下:
将纳米氧化镁用20倍于其质量的KH-550硅烷偶联剂浸渍处理后,65℃烘箱烘干得到改性纳米氧化镁,再和低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体、过氧化物交联剂一起共混,改性纳米氧化镁、低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体的重量比为1:4:1,加入到双螺杆挤出机中挤出造粒,双螺杆挤出机的工作温度为135℃,最后经风冷、筛选磁选、计量,即可得到聚烯烃类复合绝缘材料。
钢带铠装编织层;
阻燃夹层;
阻燃夹层为经过真空压力浸渍处理的云母带,所用浸渍剂由以下重量份数的组分组成:
环氧树脂18份、液体聚硫橡胶6份、异佛尔酮二胺0.2份、二乙基甲苯二胺0.1份、邻苯二甲酸二丁酯35份、苯基缩水甘油醚4份、三氧化二锑12份、负载型多囊层红磷14份、KH-550偶联剂1.5份;
其中,负载型多囊层红磷的制备方法如下:
(1)将羧甲基纤维素和纳米红磷颗粒按质量比5:1加入到无水乙醇中,搅拌均匀后将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用5倍体积的无水乙醇溶解后逐滴滴加进上述体系中,滴毕后升温至55℃下热搅拌,搅拌2h后,冷却至室温,逐滴滴加无水乙醇总体积18倍的蒸馏水,滴毕后减压过滤,蒸馏水冲洗,得到第一粉体,将其于90℃下烘干;
(2)将蒸馏水、无水乙醇按体积比1:2混合,用浓氨水调节pH至10,
先将上述第一粉体加入体系中,再将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用5倍体积的无水乙醇溶解后逐滴滴加进体系中,升温至40℃搅拌25min;
(3)将正硅酸乙酯与无水乙醇按质量比1:10混合,逐滴滴加进上述体系中,保温反应3h后室温陈化12h,减压过滤后,得到第二粉体,将其在85℃下烘干;
(4)将第二粉体、分散剂MF加入蒸馏水中超声震荡20min后再将多孔蒙脱土加入,升温至40℃继续超声震荡2h,减压过滤后,80℃烘干即可得到负载型多囊层红磷。
阻燃夹层的制备方法如下:
将环氧树脂、液体聚硫橡胶、异佛尔酮二胺、二乙基甲苯二胺、邻苯二甲酸二丁酯、苯基缩水甘油醚、三氧化二锑、负载型多囊层红磷、KH-550偶联剂混合均匀加入到真空压力浸渍设备中,再将云母带加入,控制真空压力浸渍设备的温度为40℃,真空度为-0.08MPa,真空浸渍处理25min后取出,70℃烘干即可。
防火层;
防火层由粒径为0.5-10μm的聚四氟乙烯细粉与硅橡胶混炼制成,混炼温度120℃,其中的聚四氟乙烯经过辐照裂解,再经超微气流粉碎得到;
若干组绝缘线芯,绝缘线芯由若干个导体和包覆于若干个导体之外的绝缘护套构成,绝缘护套由硅橡胶材料制成;
上述耐高温防火电缆的制备方法具体如下:
将导体绞合后,挤包上硅橡胶材料在导体表面形成绝缘护套,制得绝缘线芯,在若干组绝缘线芯依次挤包上防火层和阻燃夹层,再放入编织机,编织一层钢带铠装编织层,最后挤包上外护套即可。
实施例2:
一种耐高温防火电缆,包括外护套,外护套由聚烯烃类复合绝缘材料制成;
聚烯烃类复合绝缘材料的制备方法如下:
将纳米氧化镁用20倍于其质量的KH-550硅烷偶联剂浸渍处理后,60℃烘箱烘干得到改性纳米氧化镁,再和低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体、过氧化物交联剂一起共混,改性纳米氧化镁、低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体的重量比为1:2:1,加入到双螺杆挤出机中挤出造粒,双螺杆挤出机的工作温度为130℃,最后经风冷、筛选磁选、计量,即可得到聚烯烃类复合绝缘材料。
钢带铠装编织层;
阻燃夹层;
阻燃夹层为经过真空压力浸渍处理的云母带,所用浸渍剂由以下重量份数的组分组成:
环氧树脂15份、液体聚硫橡胶5份、异佛尔酮二胺0.1份、二乙基甲苯二胺0.1份、邻苯二甲酸二丁酯30份、苯基缩水甘油醚2份、三氧化二锑10份、负载型多囊层红磷10份、KH-550偶联剂1份;
其中,负载型多囊层红磷的制备方法如下:
(1)将羧甲基纤维素和纳米红磷颗粒按质量比5:1加入到无水乙醇中,搅拌均匀后将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用5倍体积的无水乙醇溶解后逐滴滴加进上述体系中,滴毕后升温至50℃下热搅拌,搅拌2h后,冷却至室温,逐滴滴加无水乙醇总体积10倍的蒸馏水,滴毕后减压过滤,蒸馏水冲洗,得到第一粉体,将其于90℃下烘干;
(2)将蒸馏水、无水乙醇按体积比1:2混合,用浓氨水调节pH至10,
先将上述第一粉体加入体系中,再将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用5倍体积的无水乙醇溶解后逐滴滴加进体系中,升温至30℃搅拌20min;
(3)将正硅酸乙酯与无水乙醇按质量比1:10混合,逐滴滴加进上述体系中,保温反应3h后室温陈化10h,减压过滤后,得到第二粉体,将其在80℃下烘干;
(4)将第二粉体、分散剂MF加入蒸馏水中超声震荡10min后再将多孔蒙脱土加入,升温至30℃继续超声震荡1h,减压过滤后,80℃烘干即可得到负载型多囊层红磷。
阻燃夹层的制备方法如下:
将环氧树脂、液体聚硫橡胶、异佛尔酮二胺、二乙基甲苯二胺、邻苯二甲酸二丁酯、苯基缩水甘油醚、三氧化二锑、负载型多囊层红磷、KH-550偶联剂混合均匀加入到真空压力浸渍设备中,再将云母带加入,控制真空压力浸渍设备的温度为30℃,真空度为-0.08MPa,真空浸渍处理20min后取出,60℃烘干即可。
防火层;
防火层由粒径为0.5-10μm的聚四氟乙烯细粉与硅橡胶混炼制成,混炼温度110℃,其中的聚四氟乙烯经过辐照裂解,再经超微气流粉碎得到;
若干组绝缘线芯,绝缘线芯由若干个导体和包覆于若干个导体之外的绝缘护套构成,绝缘护套由硅橡胶材料制成;
上述耐高温防火电缆的制备方法具体如下:
将导体绞合后,挤包上硅橡胶材料在导体表面形成绝缘护套,制得绝缘线芯,在若干组绝缘线芯依次挤包上防火层和阻燃夹层,再放入编织机,编织一层钢带铠装编织层,最后挤包上外护套即可。
实施例3:
一种耐高温防火电缆,包括外护套,外护套由聚烯烃类复合绝缘材料制成;
聚烯烃类复合绝缘材料的制备方法如下:
将纳米氧化镁用20倍于其质量的KH-550硅烷偶联剂浸渍处理后,60℃烘箱烘干得到改性纳米氧化镁,再和低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体、过氧化物交联剂一起共混,改性纳米氧化镁、低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体的重量比为1:2:1,加入到双螺杆挤出机中挤出造粒,双螺杆挤出机的工作温度为130℃,最后经风冷、筛选磁选、计量,即可得到聚烯烃类复合绝缘材料。
钢带铠装编织层;
阻燃夹层;
阻燃夹层为经过真空压力浸渍处理的云母带,所用浸渍剂由以下重量份数的组分组成:
环氧树脂20份、液体聚硫橡胶8份、异佛尔酮二胺0.2份、二乙基甲苯二胺0.1份、邻苯二甲酸二丁酯35份、苯基缩水甘油醚4份、三氧化二锑14份、负载型多囊层红磷15份、KH-550偶联剂1份;
其中,负载型多囊层红磷的制备方法如下:
(1)将羧甲基纤维素和纳米红磷颗粒按质量比5:1加入到无水乙醇中,搅拌均匀后将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用5倍体积的无水乙醇溶解后逐滴滴加进上述体系中,滴毕后升温至60℃下热搅拌,搅拌4h后,冷却至室温,逐滴滴加无水乙醇总体积12倍的蒸馏水,滴毕后减压过滤,蒸馏水冲洗,得到第一粉体,将其于95℃下烘干;
(2)将蒸馏水、无水乙醇按体积比1:4混合,用浓氨水调节pH至10,
先将上述第一粉体加入体系中,再将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用5倍体积的无水乙醇溶解后逐滴滴加进体系中,升温至40℃搅拌25min;
(3)将正硅酸乙酯与无水乙醇按质量比1:10混合,逐滴滴加进上述体系中,保温反应5h后室温陈化12h,减压过滤后,得到第二粉体,将其在85℃下烘干;
(4)将第二粉体、分散剂MF加入蒸馏水中超声震荡20min后再将多孔蒙脱土加入,升温至35℃继续超声震荡2h,减压过滤后,85℃烘干即可得到负载型多囊层红磷。
阻燃夹层的制备方法如下:
将环氧树脂、液体聚硫橡胶、异佛尔酮二胺、二乙基甲苯二胺、邻苯二甲酸二丁酯、苯基缩水甘油醚、三氧化二锑、负载型多囊层红磷、KH-550偶联剂混合均匀加入到真空压力浸渍设备中,再将云母带加入,控制真空压力浸渍设备的温度为30℃,真空度为-0.08MPa,真空浸渍处理35min后取出,70℃烘干即可。
防火层;
防火层由粒径为0.5-10μm的聚四氟乙烯细粉与硅橡胶混炼制成,混炼温度120℃,其中的聚四氟乙烯经过辐照裂解,再经超微气流粉碎得到;
若干组绝缘线芯,绝缘线芯由若干个导体和包覆于若干个导体之外的绝缘护套构成,绝缘护套由硅橡胶材料制成;
上述耐高温防火电缆的制备方法具体如下:
将导体绞合后,挤包上硅橡胶材料在导体表面形成绝缘护套,制得绝缘线芯,在若干组绝缘线芯依次挤包上防火层和阻燃夹层,再放入编织机,编织一层钢带铠装编织层,最后挤包上外护套即可。
实施例4:
一种耐高温防火电缆,包括外护套,外护套由聚烯烃类复合绝缘材料制成;
聚烯烃类复合绝缘材料的制备方法如下:
将纳米氧化镁用20倍于其质量的KH-550硅烷偶联剂浸渍处理后,80℃烘箱烘干得到改性纳米氧化镁,再和低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体、过氧化物交联剂一起共混,改性纳米氧化镁、低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体的重量比为1:5:1,加入到双螺杆挤出机中挤出造粒,双螺杆挤出机的工作温度为150℃,最后经风冷、筛选磁选、计量,即可得到聚烯烃类复合绝缘材料。
钢带铠装编织层;
阻燃夹层;
阻燃夹层为经过真空压力浸渍处理的云母带,所用浸渍剂由以下重量份数的组分组成:
环氧树脂20份、液体聚硫橡胶10份、异佛尔酮二胺1份、二乙基甲苯二胺0.3份、邻苯二甲酸二丁酯40份、苯基缩水甘油醚4份、三氧化二锑15份、负载型多囊层红磷15份、KH-550偶联剂2份;
其中,负载型多囊层红磷的制备方法如下:
(1)将羧甲基纤维素和纳米红磷颗粒按质量比5:1加入到无水乙醇中,搅拌均匀后将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用5倍体积的无水乙醇溶解后逐滴滴加进上述体系中,滴毕后升温至60℃下热搅拌,搅拌5h后,冷却至室温,逐滴滴加无水乙醇总体积30倍的蒸馏水,滴毕后减压过滤,蒸馏水冲洗,得到第一粉体,将其于95℃下烘干;
(2)将蒸馏水、无水乙醇按体积比1:4混合,用浓氨水调节pH至10,
先将上述第一粉体加入体系中,再将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用5倍体积的无水乙醇溶解后逐滴滴加进体系中,升温至40℃搅拌30min;
(3)将正硅酸乙酯与无水乙醇按质量比1:10混合,逐滴滴加进上述体系中,保温反应5h后室温陈化15h,减压过滤后,得到第二粉体,将其在85℃下烘干;
(4)将第二粉体、分散剂MF加入蒸馏水中超声震荡30min后再将多孔蒙脱土加入,升温至40℃继续超声震荡3h,减压过滤后,85℃烘干即可得到负载型多囊层红磷。
阻燃夹层的制备方法如下:
将环氧树脂、液体聚硫橡胶、异佛尔酮二胺、二乙基甲苯二胺、邻苯二甲酸二丁酯、苯基缩水甘油醚、三氧化二锑、负载型多囊层红磷、KH-550偶联剂混合均匀加入到真空压力浸渍设备中,再将云母带加入,控制真空压力浸渍设备的温度为40℃,真空度为-0.08MPa,真空浸渍处理40min后取出,80℃烘干即可。
防火层;
防火层由粒径为0.5-10μm的聚四氟乙烯细粉与硅橡胶混炼制成,混炼温度120℃,其中的聚四氟乙烯经过辐照裂解,再经超微气流粉碎得到;
若干组绝缘线芯,绝缘线芯由若干个导体和包覆于若干个导体之外的绝缘护套构成,绝缘护套由硅橡胶材料制成;
上述耐高温防火电缆的制备方法具体如下:
将导体绞合后,挤包上硅橡胶材料在导体表面形成绝缘护套,制得绝缘线芯,在若干组绝缘线芯依次挤包上防火层和阻燃夹层,再放入编织机,编织一层钢带铠装编织层,最后挤包上外护套即可。
实施例5:
一种耐高温防火电缆,包括外护套,外护套由聚烯烃类复合绝缘材料制成;
聚烯烃类复合绝缘材料的制备方法如下:
将纳米氧化镁用20倍于其质量的KH-550硅烷偶联剂浸渍处理后,60℃烘箱烘干得到改性纳米氧化镁,再和低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体、过氧化物交联剂一起共混,改性纳米氧化镁、低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体的重量比为1:5:1,加入到双螺杆挤出机中挤出造粒,双螺杆挤出机的工作温度为130℃,最后经风冷、筛选磁选、计量,即可得到聚烯烃类复合绝缘材料。
钢带铠装编织层;
阻燃夹层;
阻燃夹层为经过真空压力浸渍处理的云母带,所用浸渍剂由以下重量份数的组分组成:
环氧树脂20份、液体聚硫橡胶5份、异佛尔酮二胺1份、二乙基甲苯二胺0.1份、邻苯二甲酸二丁酯40份、苯基缩水甘油醚2份、三氧化二锑15份、负载型多囊层红磷10份、KH-550偶联剂2份;
其中,负载型多囊层红磷的制备方法如下:
(1)将羧甲基纤维素和纳米红磷颗粒按质量比5:1加入到无水乙醇中,搅拌均匀后将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用5倍体积的无水乙醇溶解后逐滴滴加进上述体系中,滴毕后升温至50℃下热搅拌,搅拌5h后,冷却至室温,逐滴滴加无水乙醇总体积10倍的蒸馏水,滴毕后减压过滤,蒸馏水冲洗,得到第一粉体,将其于95℃下烘干;
(2)将蒸馏水、无水乙醇按体积比1:2混合,用浓氨水调节pH至10,
先将上述第一粉体加入体系中,再将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用5倍体积的无水乙醇溶解后逐滴滴加进体系中,升温至40℃搅拌20min;
(3)将正硅酸乙酯与无水乙醇按质量比1:10混合,逐滴滴加进上述体系中,保温反应5h后室温陈化10h,减压过滤后,得到第二粉体,将其在85℃下烘干;
(4)将第二粉体、分散剂MF加入蒸馏水中超声震荡10min后再将多孔蒙脱土加入,升温至40℃继续超声震荡1h,减压过滤后,85℃烘干即可得到负载型多囊层红磷。
阻燃夹层的制备方法如下:
将环氧树脂、液体聚硫橡胶、异佛尔酮二胺、二乙基甲苯二胺、邻苯二甲酸二丁酯、苯基缩水甘油醚、三氧化二锑、负载型多囊层红磷、KH-550偶联剂混合均匀加入到真空压力浸渍设备中,再将云母带加入,控制真空压力浸渍设备的温度为30℃,真空度为-0.08MPa,真空浸渍处理40min后取出,60℃烘干即可。
防火层;
防火层由粒径为0.5-10μm的聚四氟乙烯细粉与硅橡胶混炼制成,混炼温度120℃,其中的聚四氟乙烯经过辐照裂解,再经超微气流粉碎得到;
若干组绝缘线芯,绝缘线芯由若干个导体和包覆于若干个导体之外的绝缘护套构成,绝缘护套由硅橡胶材料制成;
上述耐高温防火电缆的制备方法具体如下:
将导体绞合后,挤包上硅橡胶材料在导体表面形成绝缘护套,制得绝缘线芯,在若干组绝缘线芯依次挤包上防火层和阻燃夹层,再放入编织机,编织一层钢带铠装编织层,最后挤包上外护套即可。
实施例6:
一种耐高温防火电缆,包括外护套,外护套由聚烯烃类复合绝缘材料制成;
聚烯烃类复合绝缘材料的制备方法如下:
将纳米氧化镁用20倍于其质量的KH-550硅烷偶联剂浸渍处理后,80℃烘箱烘干得到改性纳米氧化镁,再和低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体、过氧化物交联剂一起共混,改性纳米氧化镁、低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体的重量比为1:2:1,加入到双螺杆挤出机中挤出造粒,双螺杆挤出机的工作温度为150℃,最后经风冷、筛选磁选、计量,即可得到聚烯烃类复合绝缘材料。
钢带铠装编织层;
阻燃夹层;
阻燃夹层为经过真空压力浸渍处理的云母带,所用浸渍剂由以下重量份数的组分组成:
环氧树脂15份、液体聚硫橡胶10份、异佛尔酮二胺0.1份、二乙基甲苯二胺0.3份、邻苯二甲酸二丁酯30份、苯基缩水甘油醚4份、三氧化二锑10份、负载型多囊层红磷15份、KH-550偶联剂1份;
其中,负载型多囊层红磷的制备方法如下:
(1)将羧甲基纤维素和纳米红磷颗粒按质量比5:1加入到无水乙醇中,搅拌均匀后将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用5倍体积的无水乙醇溶解后逐滴滴加进上述体系中,滴毕后升温至60℃下热搅拌,搅拌2h后,冷却至室温,逐滴滴加无水乙醇总体积30倍的蒸馏水,滴毕后减压过滤,蒸馏水冲洗,得到第一粉体,将其于90℃下烘干;
(2)将蒸馏水、无水乙醇按体积比1:4混合,用浓氨水调节pH至10,
先将上述第一粉体加入体系中,再将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用5倍体积的无水乙醇溶解后逐滴滴加进体系中,升温至30℃搅拌30min;
(3)将正硅酸乙酯与无水乙醇按质量比1:10混合,逐滴滴加进上述体系中,保温反应3h后室温陈化15h,减压过滤后,得到第二粉体,将其在80℃下烘干;
(4)将第二粉体、分散剂MF加入蒸馏水中超声震荡30min后再将多孔蒙脱土加入,升温至30℃继续超声震荡3h,减压过滤后,80℃烘干即可得到负载型多囊层红磷。
阻燃夹层的制备方法如下:
将环氧树脂、液体聚硫橡胶、异佛尔酮二胺、二乙基甲苯二胺、邻苯二甲酸二丁酯、苯基缩水甘油醚、三氧化二锑、负载型多囊层红磷、KH-550偶联剂混合均匀加入到真空压力浸渍设备中,再将云母带加入,控制真空压力浸渍设备的温度为40℃,真空度为-0.08MPa,真空浸渍处理20min后取出,80℃烘干即可。
防火层;
防火层由粒径为0.5-10μm的聚四氟乙烯细粉与硅橡胶混炼制成,混炼温度110℃,其中的聚四氟乙烯经过辐照裂解,再经超微气流粉碎得到;
若干组绝缘线芯,绝缘线芯由若干个导体和包覆于若干个导体之外的绝缘护套构成,绝缘护套由硅橡胶材料制成;
上述耐高温防火电缆的制备方法具体如下:
将导体绞合后,挤包上硅橡胶材料在导体表面形成绝缘护套,制得绝缘线芯,在若干组绝缘线芯依次挤包上防火层和阻燃夹层,再放入编织机,编织一层钢带铠装编织层,最后挤包上外护套即可。
实施例7:
一种耐高温防火电缆,包括外护套,外护套由聚烯烃类复合绝缘材料制成;
聚烯烃类复合绝缘材料的制备方法如下:
将纳米氧化镁用20倍于其质量的KH-550硅烷偶联剂浸渍处理后,70℃烘箱烘干得到改性纳米氧化镁,再和低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体、过氧化物交联剂一起共混,改性纳米氧化镁、低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体的重量比为1:3:1,加入到双螺杆挤出机中挤出造粒,双螺杆挤出机的工作温度为140℃,最后经风冷、筛选磁选、计量,即可得到聚烯烃类复合绝缘材料。
钢带铠装编织层;
阻燃夹层;
阻燃夹层为经过真空压力浸渍处理的云母带,所用浸渍剂由以下重量份数的组分组成:
环氧树脂18份、液体聚硫橡胶5份、异佛尔酮二胺0.5份、二乙基甲苯二胺0.1份、邻苯二甲酸二丁酯40份、苯基缩水甘油醚3份、三氧化二锑15份、负载型多囊层红磷10份、KH-550偶联剂2份;
其中,负载型多囊层红磷的制备方法如下:
(1)将羧甲基纤维素和纳米红磷颗粒按质量比5:1加入到无水乙醇中,搅拌均匀后将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用5倍体积的无水乙醇溶解后逐滴滴加进上述体系中,滴毕后升温至55℃下热搅拌,搅拌4h后,冷却至室温,逐滴滴加无水乙醇总体积20倍的蒸馏水,滴毕后减压过滤,蒸馏水冲洗,得到第一粉体,将其于90℃下烘干;
(2)将蒸馏水、无水乙醇按体积比1:3混合,用浓氨水调节pH至10,
先将上述第一粉体加入体系中,再将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用5倍体积的无水乙醇溶解后逐滴滴加进体系中,升温至30℃搅拌30min;
(3)将正硅酸乙酯与无水乙醇按质量比1:10混合,逐滴滴加进上述体系中,保温反应4h后室温陈化12h,减压过滤后,得到第二粉体,将其在85℃下烘干;
(4)将第二粉体、分散剂MF加入蒸馏水中超声震荡20min后再将多孔蒙脱土加入,升温至30℃继续超声震荡3h,减压过滤后,85℃烘干即可得到负载型多囊层红磷。
阻燃夹层的制备方法如下:
将环氧树脂、液体聚硫橡胶、异佛尔酮二胺、二乙基甲苯二胺、邻苯二甲酸二丁酯、苯基缩水甘油醚、三氧化二锑、负载型多囊层红磷、KH-550偶联剂混合均匀加入到真空压力浸渍设备中,再将云母带加入,控制真空压力浸渍设备的温度为40℃,真空度为-0.08MPa,真空浸渍处理30min后取出,80℃烘干即可。
防火层;
防火层由粒径为0.5-10μm的聚四氟乙烯细粉与硅橡胶混炼制成,混炼温度120℃,其中的聚四氟乙烯经过辐照裂解,再经超微气流粉碎得到;
若干组绝缘线芯,绝缘线芯由若干个导体和包覆于若干个导体之外的绝缘护套构成,绝缘护套由硅橡胶材料制成;
上述耐高温防火电缆的制备方法具体如下:
将导体绞合后,挤包上硅橡胶材料在导体表面形成绝缘护套,制得绝缘线芯,在若干组绝缘线芯依次挤包上防火层和阻燃夹层,再放入编织机,编织一层钢带铠装编织层,最后挤包上外护套即可。
对比例1:
一种耐高温防火电缆,包括外护套,外护套由聚烯烃材料制成;
钢带铠装编织层;
阻燃夹层;
阻燃夹层为经过真空压力浸渍处理的云母带,所用浸渍剂由以下重量份数的组分组成:
环氧树脂18份、液体聚硫橡胶6份、异佛尔酮二胺0.2份、二乙基甲苯二胺0.1份、邻苯二甲酸二丁酯35份、苯基缩水甘油醚4份、三氧化二锑12份、负载型多囊层红磷14份、KH-550偶联剂1.5份;
其中,负载型多囊层红磷的制备方法如下:
(1)将羧甲基纤维素和纳米红磷颗粒按质量比5:1加入到无水乙醇中,搅拌均匀后将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用5倍体积的无水乙醇溶解后逐滴滴加进上述体系中,滴毕后升温至55℃下热搅拌,搅拌2h后,冷却至室温,逐滴滴加无水乙醇总体积18倍的蒸馏水,滴毕后减压过滤,蒸馏水冲洗,得到第一粉体,将其于90℃下烘干;
(2)将蒸馏水、无水乙醇按体积比1:2混合,用浓氨水调节pH至10,
先将上述第一粉体加入体系中,再将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用5倍体积的无水乙醇溶解后逐滴滴加进体系中,升温至40℃搅拌25min;
(3)将正硅酸乙酯与无水乙醇按质量比1:10混合,逐滴滴加进上述体系中,保温反应3h后室温陈化12h,减压过滤后,得到第二粉体,将其在85℃下烘干;
(4)将第二粉体、分散剂MF加入蒸馏水中超声震荡20min后再将多孔蒙脱土加入,升温至40℃继续超声震荡2h,减压过滤后,80℃烘干即可得到负载型多囊层红磷。
阻燃夹层的制备方法如下:
将环氧树脂、液体聚硫橡胶、异佛尔酮二胺、二乙基甲苯二胺、邻苯二甲酸二丁酯、苯基缩水甘油醚、三氧化二锑、负载型多囊层红磷、KH-550偶联剂混合均匀加入到真空压力浸渍设备中,再将云母带加入,控制真空压力浸渍设备的温度为40℃,真空度为-0.08MPa,真空浸渍处理25min后取出,70℃烘干即可。
防火层;
防火层由粒径为0.5-10μm的聚四氟乙烯细粉与硅橡胶混炼制成,混炼温度120℃,其中的聚四氟乙烯经过辐照裂解,再经超微气流粉碎得到;
若干组绝缘线芯,绝缘线芯由若干个导体和包覆于若干个导体之外的绝缘护套构成,绝缘护套由硅橡胶材料制成;
上述耐高温防火电缆的制备方法具体如下:
将导体绞合后,挤包上硅橡胶材料在导体表面形成绝缘护套,制得绝缘线芯,在若干组绝缘线芯依次挤包上防火层和阻燃夹层,再放入编织机,编织一层钢带铠装编织层,最后挤包上外护套即可。
对比例1与实施例1基本相同,区别在于,将实施例1中的聚烯烃类复合绝缘材料替换为普通的聚烯烃材料。
对比例2:
一种耐高温防火电缆,包括外护套,外护套由聚烯烃类复合绝缘材料制成;
聚烯烃类复合绝缘材料的制备方法如下:
将纳米氧化镁用20倍于其质量的KH-550硅烷偶联剂浸渍处理后,65℃烘箱烘干得到改性纳米氧化镁,再和低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体、过氧化物交联剂一起共混,改性纳米氧化镁、低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体的重量比为1:4:1,加入到双螺杆挤出机中挤出造粒,双螺杆挤出机的工作温度为135℃,最后经风冷、筛选磁选、计量,即可得到聚烯烃类复合绝缘材料。
钢带铠装编织层;
阻燃夹层;
阻燃夹层为云母带;
防火层;
防火层由粒径为0.5-10μm的聚四氟乙烯细粉与硅橡胶混炼制成,混炼温度120℃,其中的聚四氟乙烯经过辐照裂解,再经超微气流粉碎得到;
若干组绝缘线芯,绝缘线芯由若干个导体和包覆于若干个导体之外的绝缘护套构成,绝缘护套由硅橡胶材料制成;
上述耐高温防火电缆的制备方法具体如下:
将导体绞合后,挤包上硅橡胶材料在导体表面形成绝缘护套,制得绝缘线芯,在若干组绝缘线芯依次挤包上防火层和阻燃夹层,再放入编织机,编织一层钢带铠装编织层,最后挤包上外护套即可。
对比例2与实施例1基本相同,区别在于,将实施例1中的经过浸渍剂真空压力浸渍处理的云母带替换为普通的云母带,不对其进行处理。
对比例3:
一种耐高温防火电缆,包括外护套,外护套由聚烯烃类复合绝缘材料制成;
聚烯烃类复合绝缘材料的制备方法如下:
将纳米氧化镁用20倍于其质量的KH-550硅烷偶联剂浸渍处理后,65℃烘箱烘干得到改性纳米氧化镁,再和低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体、过氧化物交联剂一起共混,改性纳米氧化镁、低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体的重量比为1:4:1,加入到双螺杆挤出机中挤出造粒,双螺杆挤出机的工作温度为135℃,最后经风冷、筛选磁选、计量,即可得到聚烯烃类复合绝缘材料。
钢带铠装编织层;
阻燃夹层;
阻燃夹层为经过真空压力浸渍处理的云母带,所用浸渍剂由以下重量份数的组分组成:
环氧树脂18份、液体聚硫橡胶6份、异佛尔酮二胺0.2份、二乙基甲苯二胺0.1份、邻苯二甲酸二丁酯35份、苯基缩水甘油醚4份、三氧化二锑12份、红磷14份、KH-550偶联剂1.5份;
阻燃夹层的制备方法如下:
将环氧树脂、液体聚硫橡胶、异佛尔酮二胺、二乙基甲苯二胺、邻苯二甲酸二丁酯、苯基缩水甘油醚、三氧化二锑、负载型多囊层红磷、KH-550偶联剂混合均匀加入到真空压力浸渍设备中,再将云母带加入,控制真空压力浸渍设备的温度为40℃,真空度为-0.08MPa,真空浸渍处理25min后取出,70℃烘干即可。
防火层;
防火层由粒径为0.5-10μm的聚四氟乙烯细粉与硅橡胶混炼制成,混炼温度120℃,其中的聚四氟乙烯经过辐照裂解,再经超微气流粉碎得到;
若干组绝缘线芯,绝缘线芯由若干个导体和包覆于若干个导体之外的绝缘护套构成,绝缘护套由硅橡胶材料制成;
上述耐高温防火电缆的制备方法具体如下:
将导体绞合后,挤包上硅橡胶材料在导体表面形成绝缘护套,制得绝缘线芯,在若干组绝缘线芯依次挤包上防火层和阻燃夹层,再放入编织机,编织一层钢带铠装编织层,最后挤包上外护套即可。
对比例3与实施例1基本相同,区别在于,将实施例1中的负载型多囊层红磷替换为普通的红磷,不对其进行处理。
对比例4:
一种耐高温防火电缆,包括外护套,外护套由聚烯烃类复合绝缘材料制成;
聚烯烃类复合绝缘材料的制备方法如下:
将纳米氧化镁用20倍于其质量的KH-550硅烷偶联剂浸渍处理后,65℃烘箱烘干得到改性纳米氧化镁,再和低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体、过氧化物交联剂一起共混,改性纳米氧化镁、低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体的重量比为1:4:1,加入到双螺杆挤出机中挤出造粒,双螺杆挤出机的工作温度为135℃,最后经风冷、筛选磁选、计量,即可得到聚烯烃类复合绝缘材料。
钢带铠装编织层;
阻燃夹层;
阻燃夹层为经过真空压力浸渍处理的云母带,所用浸渍剂由以下重量份数的组分组成:
环氧树脂18份、液体聚硫橡胶6份、异佛尔酮二胺0.2份、二乙基甲苯二胺0.1份、邻苯二甲酸二丁酯35份、苯基缩水甘油醚4份、三氧化二锑12份、多囊层红磷14份、KH-550偶联剂1.5份;
其中,多囊层红磷的制备方法如下:
(1)将羧甲基纤维素和纳米红磷颗粒按质量比5:1加入到无水乙醇中,搅拌均匀后将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用5倍体积的无水乙醇溶解后逐滴滴加进上述体系中,滴毕后升温至55℃下热搅拌,搅拌2h后,冷却至室温,逐滴滴加无水乙醇总体积18倍的蒸馏水,滴毕后减压过滤,蒸馏水冲洗,得到第一粉体,将其于90℃下烘干;
(2)将蒸馏水、无水乙醇按体积比1:2混合,用浓氨水调节pH至10,
先将上述第一粉体加入体系中,再将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用5倍体积的无水乙醇溶解后逐滴滴加进体系中,升温至40℃搅拌25min;
(3)将正硅酸乙酯与无水乙醇按质量比1:10混合,逐滴滴加进上述体系中,保温反应3h后室温陈化12h,减压过滤后,得到多囊层红磷,将其在85℃下烘干。
阻燃夹层的制备方法如下:
将环氧树脂、液体聚硫橡胶、异佛尔酮二胺、二乙基甲苯二胺、邻苯二甲酸二丁酯、苯基缩水甘油醚、三氧化二锑、多囊层红磷、KH-550偶联剂混合均匀加入到真空压力浸渍设备中,再将云母带加入,控制真空压力浸渍设备的温度为40℃,真空度为-0.08MPa,真空浸渍处理25min后取出,70℃烘干即可。
防火层;
防火层由粒径为0.5-10μm的聚四氟乙烯细粉与硅橡胶混炼制成,混炼温度120℃,其中的聚四氟乙烯经过辐照裂解,再经超微气流粉碎得到;
若干组绝缘线芯,绝缘线芯由若干个导体和包覆于若干个导体之外的绝缘护套构成,绝缘护套由硅橡胶材料制成;
上述耐高温防火电缆的制备方法具体如下:
将导体绞合后,挤包上硅橡胶材料在导体表面形成绝缘护套,制得绝缘线芯,在若干组绝缘线芯依次挤包上防火层和阻燃夹层,再放入编织机,编织一层钢带铠装编织层,最后挤包上外护套即可。
对比例4与实施例1基本相同,区别在于,对比例4中的纳米红磷颗粒只经过多囊层处理,没有负载处理。
对比例5:
一种耐高温防火电缆,包括外护套,外护套由聚烯烃类复合绝缘材料制成;
聚烯烃类复合绝缘材料的制备方法如下:
将纳米氧化镁用20倍于其质量的KH-550硅烷偶联剂浸渍处理后,65℃烘箱烘干得到改性纳米氧化镁,再和低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体、过氧化物交联剂一起共混,改性纳米氧化镁、低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体的重量比为1:4:1,加入到双螺杆挤出机中挤出造粒,双螺杆挤出机的工作温度为135℃,最后经风冷、筛选磁选、计量,即可得到聚烯烃类复合绝缘材料。
钢带铠装编织层;
阻燃夹层;
阻燃夹层为经过真空压力浸渍处理的云母带,所用浸渍剂由以下重量份数的组分组成:
环氧树脂18份、液体聚硫橡胶6份、异佛尔酮二胺0.2份、二乙基甲苯二胺0.1份、邻苯二甲酸二丁酯35份、苯基缩水甘油醚4份、三氧化二锑12份、负载型红磷14份、KH-550偶联剂1.5份;
其中,负载型红磷的制备方法如下:
将纳米红磷颗粒、分散剂MF加入蒸馏水中超声震荡20min后再将多孔蒙脱土加入,升温至40℃继续超声震荡2h,减压过滤后,80℃烘干即可得到负载型红磷。
阻燃夹层的制备方法如下:
将环氧树脂、液体聚硫橡胶、异佛尔酮二胺、二乙基甲苯二胺、邻苯二甲酸二丁酯、苯基缩水甘油醚、三氧化二锑、负载型红磷、KH-550偶联剂混合均匀加入到真空压力浸渍设备中,再将云母带加入,控制真空压力浸渍设备的温度为40℃,真空度为-0.08MPa,真空浸渍处理25min后取出,70℃烘干即可。
防火层;
防火层由粒径为0.5-10μm的聚四氟乙烯细粉与硅橡胶混炼制成,混炼温度120℃,其中的聚四氟乙烯经过辐照裂解,再经超微气流粉碎得到;
若干组绝缘线芯,绝缘线芯由若干个导体和包覆于若干个导体之外的绝缘护套构成,绝缘护套由硅橡胶材料制成;
上述耐高温防火电缆的制备方法具体如下:
将导体绞合后,挤包上硅橡胶材料在导体表面形成绝缘护套,制得绝缘线芯,在若干组绝缘线芯依次挤包上防火层和阻燃夹层,再放入编织机,编织一层钢带铠装编织层,最后挤包上外护套即可。
对比例5与实施例1基本相同,区别在于,对比例5中的纳米红磷颗粒没有经过多囊层处理,直接进行负载处理。
性能测试:
根据GB 12666.6-1990电线电缆燃烧试验方法,对本发明实施例1-7,对照例1-5所制备的耐高温防火电缆进行燃烧试验,分别记录实施例1-7,对照例1-5电线在火焰持续供电时间,测试结果如下表1和表2所示:
表1
表2
由上表1和表2可知,本发明防火电缆在一定火焰温度下,仍能保证线路在一定时间里正常通电,而且通过对比试验可知,本发明防火电缆的各层之间以及阻燃夹层的组成对防火电缆的耐高温及防火性能有较大影响,通过引入聚烯烃类复合绝缘材料作为外护套以及含有负载型多囊层红磷的浸渍剂在真空压力下对云母带浸渍处理都对防火电缆的耐高温及防火性能有极大提升。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (7)
1.一种耐高温防火电缆,其特征在于,包括外护套、钢带铠装编织层、阻燃夹层、防火层和若干组绝缘线芯,所述绝缘线芯由若干个导体和包覆于若干个导体之外的绝缘护套构成;所述外护套由聚烯烃类复合绝缘材料制成;所述阻燃夹层为经过真空压力浸渍处理的云母带,所用浸渍剂由以下重量份数的组分组成:环氧树脂15-20份、液体聚硫橡胶5-10份、异佛尔酮二胺0.1-1份、二乙基甲苯二胺0.1-0.3份、邻苯二甲酸二丁酯30-40份、苯基缩水甘油醚2-4份、三氧化二锑10-15份、负载型多囊层红磷10-15份、偶联剂1-2份;所述防火层由聚四氟乙烯细粉填充硅橡胶材料制成,其中的聚四氟乙烯经过辐照裂解,再经超微气流粉碎得到;所述绝缘护套由硅橡胶材料制成;
所述聚烯烃类复合绝缘材料的制备方法如下:
将纳米填料用硅烷偶联剂浸渍处理后60-80℃烘干得到改性纳米填料,再和低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体、过氧化物交联剂一起共混,加入到双螺杆挤出机中挤出造粒,双螺杆挤出机的工作温度为130-150℃,最后经风冷、筛选磁选、计量,即可;
所述负载型多囊层红磷的制备方法如下:(1)将羧甲基纤维素和纳米红磷颗粒加入到无水乙醇中,搅拌均匀后将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用无水乙醇溶解后逐滴滴加进体系中,滴毕后升温至50-60℃下热搅拌,搅拌2-5h后,冷却至室温,逐滴滴加无水乙醇体积10-30倍的蒸馏水,滴毕后减压过滤,蒸馏水冲洗,所得第一粉体于90-95℃下烘干;(2)将蒸馏水、无水乙醇按体积比1:2-4混合,用浓氨水调节pH至10,先将上述第一粉体加入体系中,再将聚氧乙烯辛基苯酚醚-10用无水乙醇溶解后逐滴滴加进体系中,升温至30-40℃搅拌20-30min;(3)将正硅酸乙酯与无水乙醇混合,逐滴滴加进上述体系中,保温反应3-5h后室温陈化10-15h,减压过滤后,所得第二粉体80-85℃烘干;(4)将所述第二粉体、分散剂加入蒸馏水中超声震荡10-30min后再将多孔蒙脱土加入,升温至30-40℃继续超声震荡1-3h,减压过滤后,80-85℃烘干即可得到负载型多囊层红磷。
2.根据权利要求1所述的耐高温防火电缆,其特征在于:所述纳米填料为纳米氧化镁、纳米氧化钙、纳米氧化锌、纳米氧化铝中的一种或多种组合。
3.根据权利要求1所述的耐高温防火电缆,其特征在于:所述改性纳米填料、低密度聚乙烯、茂金属聚烯烃弹性体的重量比为1:2-5:1。
4.根据权利要求1所述的耐高温防火电缆,其特征在于:所述聚四氟乙烯细粉的粒径为0.5-10μm。
5.根据权利要求1所述的耐高温防火电缆,其特征在于:所述偶联剂选自KH-550、KH-560、KH-570、B-210中的一种或多种组合。
6.根据权利要求1所述的耐高温防火电缆,其特征在于:所述阻燃夹层的制备方法如下:将环氧树脂、液体聚硫橡胶、异佛尔酮二胺、二乙基甲苯二胺、邻苯二甲酸二丁酯、苯基缩水甘油醚、三氧化二锑、负载型多囊层红磷、偶联剂混合均匀加入到真空压力浸渍设备中,再将云母带加入,控制真空压力浸渍设备的温度为30-40℃,真空度为-0.08MPa,真空浸渍处理20-40min后取出,60-80℃烘干即可。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的耐高温防火电缆的制备方法,其特征在于:具体如下:将导体绞合后,挤包上硅橡胶材料在导体表面形成绝缘护套,制得绝缘线芯,在若干组绝缘线芯依次挤包上防火层和阻燃夹层,再放入编织机,编织一层钢带铠装编织层,最后挤包上外护套即可。
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