CN114015226A - 一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料及其制备方法。该复合材料采用热塑性聚氨酯为基本材料，通过添加阻燃剂、抑烟剂、抗氧剂、润滑剂和耐高温填料，在200℃下经密炼机熔融共混，并于180℃下经单螺杆挤出机挤出造粒，制得一种电缆用无卤阻燃耐高温耐油柔性复合材料。该复合材料具有无卤阻燃、抑烟、耐高温、耐油、柔软易弯曲、便于加工和可以回收再利用等特点，可作为无卤阻燃电缆的护套材料。

Description

一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料及其制备方法，属高分子基复合材料改性领域。
背景技术
近年来，我国电力事业的高速发展，对于电缆的绝缘护套材料要求也在不断提高。热塑性聚氨酯树脂材料具有柔软、耐磨、耐油和可以回收等优点，可作为电缆的绝缘和护套层来使用。但是聚氨酯材料非常易燃烧，且燃烧时释放大量的烟雾，对于有阻燃要求和更高耐温等级的场合，必须进行改性后方可使用。因此，开发一种无卤阻燃、耐油、耐高温的柔性聚氨酯电缆复合材料，成为当前电缆工业内的热点课题。
本技术发明采用热塑性聚氨酯TPU树脂为基本材料，通过添加复合阻燃剂、抑烟剂、润滑剂、抗氧剂和耐高温填料，通过密炼机熔融共混，制备一种无卤阻燃电缆护套用耐高温耐油柔性复合材料。
发明内容
本发明的目的是为了满足较高端电线电缆领域的要求，而设计开发的一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料。
本发明一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料，以100份的热塑性聚氨酯为基准，其它各物质组分均采用重量份数表示：
将100份的热塑性聚氨酯、20～60份的复合阻燃剂、2～8份的抑烟剂、0.3～1.2份的润滑剂、0.2～0.8份的抗氧剂、5～12份的耐高温填料，依次加入密炼机熔融共混，并经过单螺杆挤出机挤出造粒，制得一种无卤阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料。
优选的，本发明所采用的热塑性聚氨酯为TPU弹性体。
优选的，本发明所采用的复合阻燃剂为有机次磷酸铝和纳米氧化锌的二元混合物。
优选的，本发明所采用的抑烟剂为氧化钼。
优选的，本发明所采用的润滑剂为硅酮母粒。
优选的，本发明所采用的抗氧剂为抗氧剂300。
优选的，本发明所采用的耐高温填料为纳米级的二氧化硅粉体。
一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料的制备方法，将热塑性聚氨酯树脂、复合阻燃剂、抑烟剂、润滑剂、抗氧剂和耐高温填料，依次加入200℃的密炼机进行熔融共混，并经单螺杆挤出机在180℃下挤出造粒，制得一种无卤阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料。
与现有的技术相比，本发明的有益效果主要为：
本发明采用TPU弹性体树脂为基本材料，通过添加复合阻燃剂、抑烟剂、润滑剂、抗氧剂和耐高温填料，来制备一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料。该复合材料具有无卤、阻燃性佳、耐油、耐高温、柔软耐弯折、易加工成型和可以回收等特点，是一种综合性能优异的电缆护套用复合材料。
具体实施方式
本发明通过以下具体实施例对本发明技术方案进行更加详细的说明，但本发明不仅仅局限于以下提出的具体实施例。
一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料，以100份的热塑性聚氨酯为基准，其它各物质组分均采用重量份数表示：
将100份的热塑性聚氨酯、20～60份的复合阻燃剂、2～8份的抑烟剂、0.3～1.2份的润滑剂、0.2～0.8份的抗氧剂、5～12份的耐高温填料，依次加入密炼机熔融共混，并经过单螺杆挤出机挤出造粒，制得一种无卤阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料。
所采用的热塑性聚氨酯为TPU弹性体。所采用的复合阻燃剂为有机次磷酸铝和纳米氧化锌的二元混合物。所采用的抑烟剂为氧化钼。所采用的润滑剂为硅酮母粒。所采用的抗氧剂为抗氧剂300。所采用的耐高温填料为纳米级的二氧化硅粉体。
一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料的制备方法，将热塑性聚氨酯树脂、复合阻燃剂、抑烟剂、润滑剂、抗氧剂和耐高温填料，依次加入200℃的密炼机进行熔融共混，并经单螺杆挤出机在180℃下挤出造粒，制得一种无卤阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料。
本发明中以下实施例和比较例所用原材料的牌号和物性列于表1：
表1
Figure BDA0003320510850000021
Figure BDA0003320510850000031
以下实施例和比较例，制备得到的一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料，其力学性能按照GB/T2951.11-2008标准，其拉伸强度在万能电子拉力机上进行测试，拉伸速度500mm/min；其硬度采用邵氏硬度计进行测试，取三组数据的平均值；其阻燃性能采用UL94垂直燃烧进行表示，样条厚度为1.6mm；其耐高温性能采用热老化箱进行测试；其耐油性能采用IRM903#油进行测试。
以下所述实施例和比较例，其测试样品在180℃用注塑机制得。
本发明实施例1～2和比较例3～5的配方组成见表2所示：
表2
Figure BDA0003320510850000032
本发明的实施例1～2和比较例3～5的测试结果与性能指标列于表3中：
表3
Figure BDA0003320510850000033
Figure BDA0003320510850000041
实施例1～2：采用TPU弹性体树脂为基本材料，通过添加复合阻燃剂、抑烟剂、润滑剂、抗氧剂和耐高温填料，制备得到一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料。由表3中实施例1～2的测试结果发现：该无卤阻燃耐高温电缆复合材料的综合性能十分优异。
比较例3～5：由表3测试结果可见：其阻燃或耐温性较差，综合性能未达实施例的水平。
以上实施例表明，本发明制备的一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料，具有无卤、阻燃性佳、耐油、耐高温、柔软耐弯折、易加工成型和可以回收等特点，是一种综合性能优异的电缆护套用复合材料。
以上公开的是本发明几个具体的实施例，但本申请不局限于此，任何在此基础上，对其中配方和工艺的局部改变，都应在本申请保护范围内。

Claims (8)

1.一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料及其制备方法，其特征在于：制备方法如下，以下物质的添加量以重量份数表示：将100份的热塑性聚氨酯树脂、20～60份的复合阻燃剂、2～8份的抑烟剂、0.3～1.2份的润滑剂、0.2～0.8份的抗氧剂、5～12份的耐高温填料，依次加入密炼机熔融共混，并经过单螺杆挤出造粒，制得一种无卤阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料，其特征在于：热塑性聚氨酯树脂为TPU弹性体。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料，其特征在于：复合阻燃剂为有机次磷酸铝和纳米氧化锌的二元混合物。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料，其特征在于：抑烟剂为氧化钼。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料，其特征在于：润滑剂为硅酮母粒。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料，其特征在于：抗氧剂为抗氧剂300。
7.根据权利要求1所述的一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料，其特征在于：耐高温填料为纳米级的二氧化硅粉体。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料的制备方法，其特征在于：将热塑性聚氨酯树脂、复合阻燃剂、抑烟剂、润滑剂、抗氧剂和耐高温填料，依次加入200℃的密炼机进行熔融共混，并经单螺杆挤出机在180℃下挤出造粒，制得一种无卤阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115482973A (zh) * 2022-10-08 2022-12-16 江苏洪能电缆有限公司 一种军工设备用柔性拖链电缆的制备工艺

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