CN114276605A - 一种耐高温无卤阻燃电缆及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种耐高温无卤阻燃电缆，包括电缆线芯和包覆于电缆线芯外的绝缘层，绝缘层的原料包括如下组分：LDPE树脂、N,N‑二乙基氰乙酰胺、4‑二甲氨基苯硼酸、催化剂、固化剂和阻燃剂；一种耐高温无卤阻燃电缆的制备工艺，包括绝缘层原料的制备和电缆的生产。本申请具有以下优点和效果：在催化剂存在下，LDPE树脂、N,N‑二乙基氰乙酰胺和4‑二甲氨基苯硼酸三组分产生偶联反应，形成紧密的微观立体网络结构，有效保证绝缘层的隔热耐高温性能；阻燃剂的添加量；2‑乙基‑4‑甲基咪唑的固化作用可提高绝缘层的机械强度，以辅助提升在高温下的力学性能，达到提高耐高温性的目的。
Description
技术领域
本申请涉及电缆的技术领域，尤其是涉及一种耐高温无卤阻燃电缆及其制备工艺。
背景技术
低烟无卤阻燃电缆被广泛地应用在高层建筑、地铁、发电厂、核电站和轨道交通等重要部门及公共场所；当发生火灾时，电缆燃烧时不释放腐蚀性气体，并且透光性良好，对救援工作有很大的帮助，在很大程度上可以减少人员伤亡和财产损失。
目前，公开号为CN105670093A的中国专利公开了一种无卤阻燃电力电缆，由下列重量份的原料制成：高密度聚乙烯50-120份、抗氧剂10-30份、润滑剂10-20份、相容剂10-30份、偶联剂10-20份、阻燃剂20-30份和阻燃增效剂1-10份。
根据上述相关技术，目前的一些无卤电缆仍具有耐温等级低的缺点，仍有改进空间。
发明内容
为了提高电缆的耐高温性能，本申请提供一种耐高温无卤阻燃电缆及其制备工艺。
第一方面，本申请提供的一种耐高温无卤阻燃电缆采用如下的技术方案：
一种耐高温无卤阻燃电缆，包括电缆线芯和包覆于电缆线芯外的绝缘层，所述绝缘层的原料包括如下重量份数的组分：
80-100份LDPE树脂；
20-30份N,N-二乙基氰乙酰胺；
8-12份4-二甲氨基苯硼酸；
1-3份催化剂；
2-3份固化剂；
8-10份阻燃剂。
通过采用上述技术方案，在催化剂存在下，低密度聚乙烯LDPE树脂、N,N-二乙基氰乙酰胺和4-二甲氨基苯硼酸三组分产生偶联反应，形成紧密的微观立体网络结构，有效保证绝缘层的隔热耐高温性能；阻燃剂的添加量；2-乙基-4-甲基咪唑的固化作用可提高绝缘层的机械强度，以辅助提升在高温下的力学性能，达到提高耐高温性的目的。
优选的，按重量份数计，所述绝缘层的原料还包括2-3份二苯基硅二醇。
通过采用上述技术方案，二苯基硅二醇具有耐热性的硅氧键分子结构，同时在绝缘层组分中进一步引入芳环结构，使绝缘层拥有更高的玻璃化转变温度，获得高耐热性。
优选的，按重量份数计，所述绝缘层的原料还包括4-5份三甘醇单甲醚丁酸和0.1-0.2份HND-31固体超强酸催化剂。
通过采用上述技术方案，醚键含量较高的三甘醇单甲醚丁酸具有较大的柔性，与LDPE树脂以及刚性的二苯基硅二醇共混，可调控电缆料交联网络的刚性和柔性，达到提升电缆料的韧性和力学性能，并在高温下仍具有较高的韧性和力学性能保持率的目的。
优选的，按重量份数计，所述绝缘层的原料还包括3-5份聚邻苯二甲腈树脂。
通过采用上述技术方案，聚邻苯二甲腈树脂具有优异的耐高温性能、阻燃性和低吸水性，加入绝缘层的原料中，提升绝缘层的性能。
优选的，按重量份数计，所述绝缘层的原料还包括0.4-0.7份四聚蓖麻油酸酯和0.1-0.2份4,4’-二氨基二苯醚。
通过采用上述技术方案，四聚蓖麻油酸酯的加入可降低聚邻苯二甲腈树脂的固化温度并改善聚邻苯二甲腈树脂的性能，少量4,4’-二氨基二苯醚的添加起固化作用，又可提高固化产物的韧性和力学性能，由此改善聚邻苯二甲腈树脂的性能，实现对绝缘层材料性能的提升。
优选的，所述聚邻苯二甲腈树脂和四聚蓖麻油酸酯的重量份数比为5:1。
通过采用上述技术方案，经试验证明，当聚邻苯二甲腈树脂和四聚蓖麻油酸酯的重量份数比为5:1时，得到的产物性能较好，有利于进一步提升电缆的耐高温性。
优选的，所述催化剂为四（三苯基膦）钯；固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑；阻燃剂为阻燃剂ExoliD1230。
通过采用上述技术方案，采用四（三苯基膦）钯作为三组分偶联反应的催化剂，催化条件温和，并可提高反应物活性；咪唑类固化剂的固化温度为50-100℃，适应于对本申请中的绝缘层原料的固化使用；阻燃剂ExoliD1230阻燃效率高、无卤环保，而且不水解、不水溶、疏水性好、抗溶剂性佳。
第二方面，本申请提供一种耐高温无卤阻燃电缆的制备工艺，采用如下的技术方案：
一种耐高温无卤阻燃电缆的制备工艺，包括如下步骤：
S1.绝缘层原料的制备；在氮气保护下，将LDPE树脂、N,N-二乙基氰乙酰胺、4-二甲氨基苯硼酸和催化剂在搅拌下加热至90-100℃，恒温反应2-3h得到混合产物；再向得到的混合产物中加入固化剂和阻燃剂，继续搅拌1-1.5h，得到绝缘层原料；
S2.电缆的生产；（1）将若干根金属丝进行同心复绞得到电缆线芯；（2）将S1制得的绝缘层原料投入挤出机并挤出包覆于电缆线芯，得到电缆。
优选的，所述S1还包括如下步骤：将2-3份二苯基硅二醇、4-5份三甘醇单甲醚丁酸和0.1-0.2份HND-31固体超强酸催化剂混合，在80-90℃下搅拌反应70-80min，反应结束后过滤出HND-31固体超强酸催化剂，得到酯化产物；
将3-5份聚邻苯二甲腈树脂、0.4-0.7份四聚蓖麻油酸酯和0.1-0.2份4,4’-二氨基二苯醚共混，在30-40℃下搅拌35-45min，得到共混物；
制备时，将80-100份LDPE树脂、20-30份N,N-二乙基氰乙酰胺、8-12份4-二甲氨基苯硼酸和1-3份催化剂在搅拌下加热至90-100℃，恒温反应2-3h；再加入酯化产物，继续搅拌40-50min；接着添加共混物搅拌30-35min；最后加入2-3份固化剂和8-10份阻燃剂，继续搅拌1-1.5h，得到绝缘层原料。
综上所述，本申请包括以下有益技术效果：
1.在催化剂存在下，低密度聚乙烯LDPE树脂、N,N-二乙基氰乙酰胺和4-二甲氨基苯硼酸三组分产生偶联反应，形成紧密的微观立体网络结构，有效保证绝缘层的隔热耐高温性能；阻燃剂的添加量；2-乙基-4-甲基咪唑的固化作用可提高绝缘层的机械强度，以辅助提升在高温下的力学性能，达到提高耐高温性的目的；
2.二苯基硅二醇具有耐热性的硅氧键分子结构，同时在绝缘层组分中进一步引入芳环结构，使绝缘层拥有更高的玻璃化转变温度，醚键含量较高的三甘醇单甲醚丁酸具有较大的柔性，与LDPE树脂以及刚性的二苯基硅二醇共混，可调控电缆料交联网络的刚性和柔性，达到提升电缆料的韧性和力学性能，并在高温下仍具有较高的韧性和力学性能保持率的目的；
3.聚邻苯二甲腈树脂具有优异的耐高温性能，四聚蓖麻油酸酯的加入可降低聚邻苯二甲腈树脂的固化温度并改善聚邻苯二甲腈树脂的性能，少量4,4’-二氨基二苯醚的添加起固化作用，又可提高固化产物的韧性和力学性能，由此改善聚邻苯二甲腈树脂的性能，实现对绝缘层材料性能的提升。
具体实施方式
以下对本申请作进一步详细说明。
本申请中，LDPE树脂由苏州沣纳渝塑化有限公司生产，牌号：1C7A；阻燃剂ExoliD1230由上海凯茵化工有限公司生产，型号：Exolit OP 1230；HND-31固体超强酸催化剂购于南大合成化学有限公司，粒度150-200目；四聚蓖麻油酸酯由嘉祥县大海化工有限公司生产，货号2555。
以下实施方式中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
制备例
聚邻苯二甲腈树脂的制备：在1-2份对甲苯磺酸存在下，20-30份邻苯二甲腈在200-300℃下加成聚合，得到聚邻苯二甲腈树脂。
实施例
实施例1
本实施例公开了一种耐高温无卤阻燃电缆及其制备工艺；一种耐高温无卤阻燃电缆，包括电缆线芯和包覆于电缆线芯外的绝缘层，绝缘层的原料包括如下组分：LDPE树脂、N,N-二乙基氰乙酰胺、4-二甲氨基苯硼酸、催化剂、固化剂和阻燃剂；其中，催化剂为四（三苯基膦）钯，固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑，阻燃剂为阻燃剂ExoliD1230。
一种耐高温无卤阻燃电缆的制备工艺，包括如下步骤：
S1.绝缘层原料的制备；在氮气保护下，将LDPE树脂、N,N-二乙基氰乙酰胺、4-二甲氨基苯硼酸和催化剂在搅拌下加热至90℃，恒温反应2h；再加入固化剂和阻燃剂，继续搅拌1h，得到绝缘层原料；
S2.电缆的生产；（1）将若干根金属丝进行同心复绞得到电缆线芯；（2）将S1制得的绝缘层原料投入挤出机并挤出包覆于电缆线芯，得到电缆。
各组分含量如下表1所示。
实施例2
本实施例公开了一种耐高温无卤阻燃电缆及其制备工艺；一种耐高温无卤阻燃电缆，包括电缆线芯和包覆于电缆线芯外的绝缘层，绝缘层的原料包括如下组分：LDPE树脂、N,N-二乙基氰乙酰胺、4-二甲氨基苯硼酸、催化剂、固化剂和阻燃剂；其中，催化剂为四（三苯基膦）钯，固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑，阻燃剂为阻燃剂ExoliD1230。
一种耐高温无卤阻燃电缆的制备工艺，包括如下步骤：
S1.绝缘层原料的制备；在氮气保护下，将LDPE树脂、N,N-二乙基氰乙酰胺、4-二甲氨基苯硼酸和催化剂在搅拌下加热至100℃，恒温反应3h；再加入固化剂和阻燃剂，继续搅拌1.5h，得到绝缘层原料；
S2.电缆的生产；（1）将若干根金属丝进行同心复绞得到电缆线芯；（2）将S1制得的绝缘层原料投入挤出机并挤出包覆于电缆线芯，得到电缆。
各组分含量如下表1所示。
实施例3
本实施例公开了一种耐高温无卤阻燃电缆及其制备工艺；一种耐高温无卤阻燃电缆，包括电缆线芯和包覆于电缆线芯外的绝缘层，绝缘层的原料包括如下组分：LDPE树脂、N,N-二乙基氰乙酰胺、4-二甲氨基苯硼酸、催化剂、固化剂和阻燃剂；其中，催化剂为四（三苯基膦）钯，固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑，阻燃剂为阻燃剂ExoliD1230。
一种耐高温无卤阻燃电缆的制备工艺，包括如下步骤：
S1.绝缘层原料的制备；在氮气保护下，将LDPE树脂、N,N-二乙基氰乙酰胺、4-二甲氨基苯硼酸和催化剂在搅拌下加热至95℃，恒温反应2.5h；再加入固化剂和阻燃剂，继续搅拌1.2h，得到绝缘层原料；
S2.电缆的生产；（1）将若干根金属丝进行同心复绞得到电缆线芯；（2）将S1制得的绝缘层原料投入挤出机并挤出包覆于电缆线芯，得到电缆。
各组分含量如下表1所示。
实施例4
本实施例公开了一种耐高温无卤阻燃电缆及其制备工艺；一种耐高温无卤阻燃电缆，包括电缆线芯和包覆于电缆线芯外的绝缘层，绝缘层的原料包括如下组分：LDPE树脂、N,N-二乙基氰乙酰胺、4-二甲氨基苯硼酸、催化剂、固化剂、阻燃剂、二苯基硅二醇、三甘醇单甲醚丁酸、HND-31固体超强酸催化剂、聚邻苯二甲腈树脂、四聚蓖麻油酸酯和4,4’-二氨基二苯醚；其中，催化剂为四（三苯基膦）钯，固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑，阻燃剂为阻燃剂ExoliD1230。
一种耐高温无卤阻燃电缆的制备工艺，包括如下步骤：
S1.绝缘层原料的制备；在氮气保护下，将LDPE树脂、N,N-二乙基氰乙酰胺、4-二甲氨基苯硼酸和催化剂在搅拌下加热至90℃，恒温反应2h，制得混合产物；
将二苯基硅二醇、三甘醇单甲醚丁酸和HND-31固体超强酸催化剂混合，在80℃下搅拌反应70min，反应结束后过滤出HND-31固体超强酸催化剂，得到酯化产物；
将聚邻苯二甲腈树脂、四聚蓖麻油酸酯和4,4’-二氨基二苯醚共混，在30℃下搅拌35in，得到共混物；
制备时，在80℃下向混合产物中加入酯化产物，继续搅拌40min；接着添加共混物搅拌30min；最后加入固化剂和阻燃剂，继续搅拌1h，得到绝缘层原料；
S2.电缆的生产；（1）将若干根金属丝进行同心复绞得到电缆线芯；（2）将S1制得的绝缘层原料投入挤出机并挤出包覆于电缆线芯，得到电缆。
各组分含量如下表1所示。
实施例5
本实施例公开了一种耐高温无卤阻燃电缆及其制备工艺；一种耐高温无卤阻燃电缆，包括电缆线芯和包覆于电缆线芯外的绝缘层，绝缘层的原料包括如下组分：LDPE树脂、N,N-二乙基氰乙酰胺、4-二甲氨基苯硼酸、催化剂、固化剂、阻燃剂、二苯基硅二醇、三甘醇单甲醚丁酸、HND-31固体超强酸催化剂、聚邻苯二甲腈树脂、四聚蓖麻油酸酯和4,4’-二氨基二苯醚；其中，催化剂为四（三苯基膦）钯，固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑，阻燃剂为阻燃剂ExoliD1230。
一种耐高温无卤阻燃电缆的制备工艺，包括如下步骤：
S1.绝缘层原料的制备；首先，在氮气保护下，将LDPE树脂、N,N-二乙基氰乙酰胺、4-二甲氨基苯硼酸和催化剂在搅拌下加热至100℃，恒温反应3h，制得混合产物；
接着，将二苯基硅二醇、三甘醇单甲醚丁酸和HND-31固体超强酸催化剂混合，在90℃下搅拌反应80min，反应结束后过滤出HND-31固体超强酸催化剂，得到酯化产物；
然后，将聚邻苯二甲腈树脂、四聚蓖麻油酸酯和4,4’-二氨基二苯醚共混，在40℃下搅拌45min，得到共混物；
制备时，在90℃下向混合产物中加入酯化产物，继续搅拌50min；接着添加共混物搅拌35min；最后加入固化剂和阻燃剂，继续搅拌1.5h，得到绝缘层原料；
S2.电缆的生产；（1）将若干根金属丝进行同心复绞得到电缆线芯；（2）将S1制得的绝缘层原料投入挤出机并挤出包覆于电缆线芯，得到电缆。
各组分含量如下表1所示。
实施例6
本实施例公开了一种耐高温无卤阻燃电缆及其制备工艺；一种耐高温无卤阻燃电缆，包括电缆线芯和包覆于电缆线芯外的绝缘层，绝缘层的原料包括如下组分：LDPE树脂、N,N-二乙基氰乙酰胺、4-二甲氨基苯硼酸、催化剂、固化剂、阻燃剂、二苯基硅二醇、三甘醇单甲醚丁酸、HND-31固体超强酸催化剂、聚邻苯二甲腈树脂、四聚蓖麻油酸酯和4,4’-二氨基二苯醚；其中，催化剂为四（三苯基膦）钯，固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑，阻燃剂为阻燃剂ExoliD1230。
一种耐高温无卤阻燃电缆的制备工艺，包括如下步骤：
S1.绝缘层原料的制备；在氮气保护下，将LDPE树脂、N,N-二乙基氰乙酰胺、4-二甲氨基苯硼酸和催化剂在搅拌下加热至95℃，恒温反应2.5h，制得混合产物；
将二苯基硅二醇、三甘醇单甲醚丁酸和HND-31固体超强酸催化剂混合，在85℃下搅拌反应75min，反应结束后过滤出HND-31固体超强酸催化剂，得到酯化产物；
将聚邻苯二甲腈树脂、四聚蓖麻油酸酯和4,4’-二氨基二苯醚共混，在35℃下搅拌40min，得到共混物；
制备时，在85℃下向混合产物中加入酯化产物，继续搅拌45min；接着添加共混物搅拌33min；最后加入固化剂和阻燃剂，继续搅拌1.2h，得到绝缘层原料；
S2.电缆的生产；（1）将若干根金属丝进行同心复绞得到电缆线芯；（2）将S1制得的绝缘层原料投入挤出机并挤出包覆于电缆线芯，得到电缆。
各组分含量如下表1所示。
实施例7
与实施例1的区别在于，绝缘层的原料还包括二苯基硅二醇，各组分含量如下表2所示。
实施例8
与实施例7的区别在于，将二苯基硅二醇替换为苯酚，各组分含量如下表2所示。
实施例9
与实施例7的区别在于，绝缘层的原料还包括三甘醇单甲醚丁酸和HND-31固体超强酸催化剂，各组分含量如下表2所示。
实施例10
与实施例9的区别在于，将三甘醇单甲醚丁酸替换为乙酸，各组分含量如下表2所示。
实施例11
与实施例1的区别在于，绝缘层的原料还包括聚邻苯二甲腈树脂，各组分含量如下表2所示。
实施例12
与实施例11的区别在于，将聚邻苯二甲腈树脂替换为环氧树脂，各组分含量如下表2所示。
实施例13
与实施例11的区别在于，绝缘层的原料还包括四聚蓖麻油酸酯和4,4’-二氨基二苯醚，各组分含量如下表2所示。
实施例14
与实施例13的区别在于，将四聚蓖麻油酸酯替换为油酸，各组分含量如下表2所示。
实施例15
与实施例13的区别在于，将4,4’-二氨基二苯醚替换为苯甲醚，各组分含量如下表2所示。
实施例16
与实施例13的区别在于，聚邻苯二甲腈树脂和四聚蓖麻油酸酯的重量份数比为5:1，各组分含量如下表2所示。
实施例17
与实施例1的区别在于，催化剂为铜粉。
实施例18
与实施例1的区别在于，固化剂为对羟基苯磺酸。
实施例19
与实施例1的区别在于，阻燃剂为阻燃剂OP550。
对比例
对比例1
与实施例1的区别在于，绝缘层的原料仅包括LDPE树脂、固化剂和阻燃剂，各组分含量如下表1所示。
对比例2
与实施例1的区别在于，将LDPE树脂替换为聚丙烯树脂，各组分含量如下表1所示。
对比例3
与对比例2的区别在于，将N,N-二乙基氰乙酰胺替换为三乙胺，各组分含量如下表1所示。
对比例4
与对比例3的区别在于，将4-二甲氨基苯硼酸替换为己硼烷，各组分含量如下表1所示。
表1 实施例1-6和对比例1-4的组分含量表
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | |
| LDPE树脂 | 80 | 100 | 90 | 80 | 100 | 90 | 80 | 80 | 80 | 80 |
| N,N-二乙基氰乙酰胺 | 20 | 30 | 25 | 20 | 30 | 25 | / | 20 | 20 | 20 |
| 4-二甲氨基苯硼酸 | 8 | 12 | 10 | 8 | 12 | 10 | / | 8 | 8 | 8 |
| 催化剂 | 1 | 3 | 2 | 1 | 3 | 2 | / | 1 | 1 | 1 |
| 固化剂 | 2 | 3 | 3 | 2 | 3 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 阻燃剂 | 8 | 10 | 9 | 8 | 10 | 9 | 8 | 8 | 8 | 8 |
| 二苯基硅二醇 | / | / | / | 2 | 3 | 3 | / | / | / | / |
| 三甘醇单甲醚丁酸 | / | / | / | 4 | 5 | 4 | / | / | / | / |
| HND-31固体超强酸催化剂 | / | / | / | 0.1 | 0.2 | 0.2 | / | / | / | / |
| 聚邻苯二甲腈树脂 | / | / | / | 3 | 5 | 4 | / | / | / | / |
| 四聚蓖麻油酸酯 | / | / | / | 0.4 | 0.7 | 0.5 | / | / | / | / |
| 4,4’-二氨基二苯醚 | / | / | / | 0.1 | 0.2 | 0.2 | / | / | / | / |
表2 实施例7-16的组分含量表
| 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | 实施例11 | 实施例12 | 实施例13 | 实施例14 | 实施例15 | 实施例16 | |
| LDPE树脂 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 |
| N,N-二乙基氰乙酰胺 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| 4-二甲氨基苯硼酸 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
| 催化剂 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 固化剂 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 阻燃剂 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
| 二苯基硅二醇/苯酚 | 2 | 2 | 2 | 2 | / | / | / | / | / | / |
| 三甘醇单甲醚丁酸/乙酸 | / | / | 4 | 4 | / | / | / | / | / | / |
| HND-31固体超强酸催化剂 | / | / | 0.1 | 0.1 | / | / | / | / | / | / |
| 聚邻苯二甲腈树脂/环氧树脂 | / | / | / | / | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 四聚蓖麻油酸酯/油酸 | / | / | / | / | / | / | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.6 |
| 4,4’-二氨基二苯醚/苯甲醚 | / | / | / | / | / | / | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
性能检测试验
耐高温试验：采用换气热老化烘箱，在350℃环境下对各实施例和对比例制得的电缆进行老化，测得老化60天后的绝缘电阻，测试结果如下表3所示；一般工程上要求电缆绝缘电阻不小于1MΩ·300m，认为电缆绝缘通过耐高温试验。
表3 各实施例和对比例的性能测试结果表
| 绝缘电阻/MΩ•300m | |
| 实施例1 | 4.0×10<sup>3</sup> |
| 实施例2 | 4.4×10<sup>3</sup> |
| 实施例3 | 4.2×10<sup>3</sup> |
| 实施例4 | 4.6×10<sup>3</sup> |
| 实施例5 | 5.0×10<sup>3</sup> |
| 实施例6 | 4.8×10<sup>3</sup> |
| 实施例7 | 4.2×10<sup>3</sup> |
| 实施例8 | 4.1×10<sup>3</sup> |
| 实施例9 | 4.5×10<sup>3</sup> |
| 实施例10 | 4.2×10<sup>3</sup> |
| 实施例11 | 4.3×10<sup>3</sup> |
| 实施例12 | 4.2×10<sup>3</sup> |
| 实施例13 | 4.5×10<sup>3</sup> |
| 实施例14 | 4.3×10<sup>3</sup> |
| 实施例15 | 4.4×10<sup>3</sup> |
| 实施例16 | 4.6×10<sup>3</sup> |
| 实施例17 | 3.9×10<sup>3</sup> |
| 对比例1 | 3.0×10<sup>3</sup> |
| 对比例2 | 3.7×10<sup>3</sup> |
| 对比例3 | 3.5×10<sup>3</sup> |
| 对比例4 | 3.2×10<sup>3</sup> |
综上所述，可以得出以下结论：
1.根据实施例1、实施例7-10并结合表3可知，二苯基硅二醇、三甘醇单甲醚丁酸和HND-31固体超强酸催化剂的共同添加，可提升电缆的耐高温性能。
2.根据实施例1、实施例11-16并结合表3可知，邻苯二甲腈树脂、四聚蓖麻油酸酯和4,4’-二氨基二苯醚的加入，尤其是当聚邻苯二甲腈树脂和四聚蓖麻油酸酯的重量份数比为5:1时，对电缆的耐高温性能具有一定的提升效果。
3.根据实施例1和实施例17并结合表3可知，采用四（三苯基膦）钯作为催化剂相比于用铜粉的效果好。
4.根据实施例1和对比例1-4并结合表3可知，本申请中LDPE树脂、N,N-二乙基氰乙酰胺和4-二甲氨基苯硼酸在催化剂作用下发生三组分偶联，有效提升电缆的耐高温性。
本具体实施方式仅仅是对本申请的解释，并非依此限制本申请的保护范围，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施方式做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种耐高温无卤阻燃电缆，包括电缆线芯和包覆于电缆线芯外的绝缘层，其特征在于：所述绝缘层的原料包括如下重量份数的组分：
80-100份LDPE树脂；
20-30份N,N-二乙基氰乙酰胺；
8-12份4-二甲氨基苯硼酸；
1-3份催化剂；
2-3份固化剂；
8-10份阻燃剂。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温无卤阻燃电缆，其特征在于：按重量份数计，所述绝缘层的原料还包括2-3份二苯基硅二醇。
3.根据权利要求2所述的一种耐高温无卤阻燃电缆，其特征在于：按重量份数计，所述绝缘层的原料还包括4-5份三甘醇单甲醚丁酸和0.1-0.2份HND-31固体超强酸催化剂。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温无卤阻燃电缆，其特征在于：按重量份数计，所述绝缘层的原料还包括3-5份聚邻苯二甲腈树脂。
5.根据权利要求4所述的一种耐高温无卤阻燃电缆，其特征在于：按重量份数计，所述绝缘层的原料还包括0.4-0.7份四聚蓖麻油酸酯和0.1-0.2份4,4’-二氨基二苯醚。
6.根据权利要求5所述的一种耐高温无卤阻燃电缆，其特征在于：所述聚邻苯二甲腈树脂和四聚蓖麻油酸酯的重量份数比为5:1。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温无卤阻燃电缆，其特征在于：所述催化剂为四（三苯基膦）钯；固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑；阻燃剂为阻燃剂ExoliD1230。
8.权利要求1所述的一种耐高温无卤阻燃电缆的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1.绝缘层原料的制备；在氮气保护下，将LDPE树脂、N,N-二乙基氰乙酰胺、4-二甲氨基苯硼酸和催化剂在搅拌下加热至90-100℃，恒温反应2-3h得到混合产物；再向得到的混合产物中加入固化剂和阻燃剂，继续搅拌1-1.5h，得到绝缘层原料；
S2.电缆的生产；（1）将若干根金属丝进行同心复绞得到电缆线芯；（2）将S1制得的绝缘层原料投入挤出机并挤出包覆于电缆线芯，得到电缆。
9.根据权利要求8所述的一种耐高温无卤阻燃电缆的制备工艺，其特征在于：所述S1还包括如下步骤：将2-3份二苯基硅二醇、4-5份三甘醇单甲醚丁酸和0.1-0.2份HND-31固体超强酸催化剂混合，在80-90℃下搅拌反应70-80min，反应结束后过滤出HND-31固体超强酸催化剂，得到酯化产物；
将3-5份聚邻苯二甲腈树脂、0.4-0.7份四聚蓖麻油酸酯和0.1-0.2份4,4’-二氨基二苯醚共混，在30-40℃下搅拌35-45min，得到共混物；
制备时，制得混合产物后，在80-90℃下向混合产物中加入酯化产物，继续搅拌40-50min；接着添加共混物搅拌30-35min；最后加入2-3份固化剂和8-10份阻燃剂，继续搅拌1-1.5h，得到绝缘层原料。
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- 2022-01-11 CN CN202210025660.XA patent/CN114276605A/zh active Pending
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