CN114545579B - 一种防火阻燃光缆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防火阻燃光缆及其制备方法,涉及光缆材料技术领域。本发明在制备防火阻燃光缆时,是用防火层包覆芯线制得;防火层为陶瓷硅橡胶;芯线为改性聚碳酸酯;在硅酸铝上引入环氧基团,并将云母包覆,将补强填料加入甲基乙烯基硅橡胶中,制得陶瓷化硅橡胶,增强其韧性得同时,增强耐火性;在端羟基聚碳酸酯上引入改性二乙烯基苯制得的改性聚碳酸酯,形成了支链,降低聚碳酸酯的刚性,不仅增强芯线的加工性和增强抗冲性,还增强了与防火层的连接性。
Description
技术领域
本发明涉及光缆材料技术领域,具体为一种防火阻燃光缆及其制备方法。
背景技术
目前常见的光缆包括塑料光缆和无机玻璃系光缆,无机玻璃系光缆在宽广的波长范围内具有优异的光传输性能,但其存在着加工性差,机械耐久性弱。塑料光缆因其价格便宜、质轻、柔软、不产生辐射,完全不受电磁干扰和无线电频率干扰以及噪音的影响,光传导能力大,带宽能力高,安装简捷又节能环保等优点,在FTTH﹑驻地网﹑局域网﹑工业控制﹑军事国防﹑安防监控﹑消费电子﹑机载设备、FA传感器及汽车制造中作为数据传送媒介被广泛使用。
塑料光缆中包含聚甲基丙烯酸甲酯等易燃性塑料,因而容易燃烧,且其耐热性不好。其他种类的塑料光缆还或多或少存在使用的温度范围较窄,抗冲击性相对较差,还具有一定脆性。因此本申请研究制备一种防火阻燃光缆,具备优异的防火、抗冲击性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防火阻燃光缆及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
一种防火阻燃光缆,所述防火阻燃光缆内部为芯线,外侧包覆防火层。
优选的,所述芯线为改性聚碳酸酯;所述改性聚碳酸酯是在端羟基聚碳酸酯上引入改性二乙烯基苯制得。
优选的,所述改性二乙烯基苯是先在二乙烯基苯上引入苯酚,再制成多孔结构制得。
优选的,所述防火层为陶瓷化硅橡胶;所述陶瓷化硅橡胶是在甲基乙烯基硅橡胶加入补强填料和瓷化粉制得。
优选的,所述补强填料是由环氧硅酸铝酯包覆云母制得。
优选的,一种防火阻燃光缆的制备方法,所述防火阻燃光缆的制备方法为:芯线制备,防火层制备,防火阻燃光缆制备。
优选的,所述一种防火阻燃光缆的制备方法,包括以下具体步骤:
(1)将改性二乙烯基苯分散在改性二乙烯基苯质量20~30倍的丙酮中,再加入改性二乙烯基苯质量8.5~12倍的端羟基聚碳酸酯,室温下密封静置1~2h,置于γ射线辐照2h,辐照吸收剂量率为6~8kG/h,辐照后转移至40~60℃的真空环境,放置48~50h,保持真空状态升温至140~150℃,保温2~2.5h,转移至改性二乙烯基质量20~30倍的四氯化碳中,在150~300rpm下搅拌5~6h,最后在60~70℃下干燥至恒重,制得改性聚碳酸酯;
(2)将改性聚碳酸酯熔融并拉伸至直径为0.2~0.5mm的芯线;
(3)调节双辊开炼机的辊距为2~3mm,加入甲基乙烯基硅橡胶生胶,包辊后,加入羟基硅油,混合均匀后加入补强填料、陶瓷粉和交联剂1,3-二乙炔基四甲基二硅氧烷,减小辊距至1mm,薄通5次,调大辊距至4~5mm,出片并停放12h,转移至硫化机中,在170℃下进行一次硫化,90min后,转移至鼓风烘箱中,在180℃下进行二次硫化,2~3h后,取出,制得陶瓷化硅橡胶;
(4)将陶瓷化硅橡胶置于螺杆挤出机,熔融挤出于芯线表面制得防火层,熔体温度为315~355℃,防火层厚度为0.05~0.15mm,转移至烘干箱中,在60~80℃下干燥5~6h,制得防火阻燃光缆。
优选的,上述步骤(1)中:改性二乙烯基苯的制备方法为:在氮气保护下,将苯酚、甲苯和草酸按质量比3:20:0.06~3:30:0.08混合置于四口烧瓶中,以3~5ml/min的速率滴加苯酚质量1.2~1.4倍的二乙烯基苯,回流反应3~5h后,升温至100~110℃,保温0.5~1h,制得预改性二乙烯基苯;将预改性二乙烯基苯与预改性二乙烯基苯质量10~15倍的四氢呋喃的无水乙醇溶液中,四氢呋喃与无水乙醇的质量比为10:1,再加入预改性二乙烯基苯质量0.02~0.03倍的引发剂偶氮二异丁腈,搅拌均匀后,转移至带有聚四氟乙烯衬里的反应釜中,用氮气置换反应釜内空气并升温至100~120℃,反应24~26h,冷却至室温,抽滤并在100~120℃下真空干燥6~8h,制得改性二乙烯基苯。
优选的,上述步骤(3)中:甲基乙烯基硅橡胶生胶、羟基硅油、补强填料、陶瓷粉和交联剂1,3-二乙炔基四甲基二硅氧烷的质量比为100:2:10:20:1~100:4:30:30:2。
优选的,上述步骤(3)中:补强填料的制备方法为:将硅酸钠、甲醇和环氧氯丙烷按质量比5:8:1~8:15:2混合置于烧瓶中,升温至65~68℃,在200~400rpm下磁力搅拌0.5~1h,密封并冷却至室温,抽滤并用甲醇洗涤3~5次,加入硅酸钠质量10~12倍浓度为1mol/L的盐酸溶液和硅酸钠质量0.3~0.5倍浓度为1mol/L的氯化铝溶液,静置熟化24h,升温120~140℃直至溶剂全部蒸发,制得补强填料。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
本发明在制备防火阻燃光缆时,是用防火层包覆芯线制得;防火层为陶瓷硅橡胶;芯线为改性聚碳酸酯。
陶瓷化硅橡胶是在甲基乙烯基硅橡胶加入补强填料和瓷化粉制得;补强填料是由环氧硅酸铝酯包覆云母制得;在硅酸铝上引入环氧基团,并将云母包覆,将补强填料加入甲基乙烯基硅橡胶中,在甲基乙烯基硅橡胶分子链中引入环氧基团,将云母均匀分散在甲基乙烯基硅橡胶中的同时,增强其韧性;遇到火灾后,高温使得陶瓷化硅橡胶热解,补强填料破损,使得云母与甲基乙烯基硅橡胶的热解产物之间相互粘接,形成陶瓷层和二氧化硅层,降低可燃性气体的扩散,从而降低热量的传输,提高硅橡胶的热稳定性,环氧聚硅酸铝酯受热分解存在于陶瓷层和二氧化硅层中,增强防火层的耐火性。
改性聚碳酸酯是在端羟基聚碳酸酯上引入改性二乙烯基苯制得;改性二乙烯基苯是先在二乙烯基苯上引入苯酚,再制成多孔结构制得;在二乙烯基苯上引入苯酚,与端羟基聚碳酸酯发生脱羟反应,将多孔结构的改性二乙烯基苯连接在聚碳酸酯,形成支链,降低聚碳酸酯的刚性,增强芯线的加工性;并且在挤出时,聚碳酸酯穿过改性二乙烯基苯的孔隙,使分子链间形成三维交联,改善芯线的耐热性,提高阻燃效果和冲击性能;多孔结构的改性二乙烯基苯还起到了脆性粒子增韧作用,进一步增强抗冲性;防火层包覆芯线后,改性聚碳酸酯与补强填料上的环氧基交联,使得防火层与芯线紧密连接。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例,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。
为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明,将实施例和对比例中制备的防火阻燃光缆的各指标测试方法如下:
阻燃性:将实施例与对比例制备的防火阻燃光缆参照GB/T2406进行极限氧指数测试。
韧性:将实施例与对比例制备的防火阻燃光缆参照GB/T 2951.42进行断裂伸长率测试。
剥离强度:将实施例与对比例制备的防火阻燃光缆在拉伸机上测试防火层与芯线的剥离力。
抗冲性:将实施例与对比例制备的防火阻燃光缆置于-30℃的同一环境中,每隔1小时气温下降5℃,观察防火阻燃光缆开裂时的温度。
实施例1
一种防火阻燃光缆的制备方法,所述防火阻燃光缆的制备方法为:
(1)在氮气保护下,将苯酚、甲苯和草酸按质量比3:20:0.06混合置于四口烧瓶中,以3ml/min的速率滴加苯酚质量1.2倍的二乙烯基苯,回流反应3h后,升温至100℃,保温0.5h,制得预改性二乙烯基苯;将预改性二乙烯基苯与预改性二乙烯基苯质量10倍的四氢呋喃的无水乙醇溶液中,四氢呋喃与无水乙醇的质量比为10:1,再加入预改性二乙烯基苯质量0.02倍的引发剂偶氮二异丁腈,搅拌均匀后,转移至带有聚四氟乙烯衬里的反应釜中,用氮气置换反应釜内空气并升温至100℃,反应24h,冷却至室温,抽滤并在100℃下真空干燥6h,制得改性二乙烯基苯;将改性二乙烯基苯分散在改性二乙烯基苯质量20倍的丙酮中,再加入改性二乙烯基苯质量8.5倍的端羟基聚碳酸酯,室温下密封静置1h,置于γ射线辐照2h,辐照吸收剂量率为6kG/h,辐照后转移至40℃的真空环境,放置48h,保持真空状态升温至140℃,保温2h,转移至改性二乙烯基质量20倍的四氯化碳中,在150rpm下搅拌5h,最后在60℃下干燥至恒重,制得改性聚碳酸酯;
(2)将改性聚碳酸酯熔融并拉伸至直径为0.2mm的芯线;
(3)将硅酸钠、甲醇和环氧氯丙烷按质量比5:8:1混合置于烧瓶中,升温至65℃,在200rpm下磁力搅拌0.5h,密封并冷却至室温,抽滤并用甲醇洗涤3次,加入硅酸钠质量10倍浓度为1mol/L的盐酸溶液和硅酸钠质量0.3倍浓度为1mol/L的氯化铝溶液,静置熟化24h,升温120℃直至溶剂全部蒸发,制得补强填料;调节双辊开炼机的辊距为2mm,加入甲基乙烯基硅橡胶生胶,包辊后,加入羟基硅油,混合均匀后加入补强填料、陶瓷粉和交联剂1,3-二乙炔基四甲基二硅氧烷,甲基乙烯基硅橡胶生胶、羟基硅油、补强填料、陶瓷粉和交联剂1,3-二乙炔基四甲基二硅氧烷的质量比为100:2:10:20:1,减小辊距至1mm,薄通5次,调大辊距至4mm,出片并停放12h,转移至硫化机中,在170℃下进行一次硫化,90min后,转移至鼓风烘箱中,在180℃下进行二次硫化,2h后,取出,制得陶瓷化硅橡胶;
(4)将陶瓷化硅橡胶置于螺杆挤出机,熔融挤出于芯线表面制得防火层,熔体温度为315℃,防火层厚度为0.05mm,转移至烘干箱中,在60℃下干燥5h,制得防火阻燃光缆。
实施例2
一种防火阻燃光缆的制备方法,所述防火阻燃光缆的制备方法为:
(1)在氮气保护下,将苯酚、甲苯和草酸按质量比3:25:0.07混合置于四口烧瓶中,以4ml/min的速率滴加苯酚质量1.3倍的二乙烯基苯,回流反应3h后,升温至100℃,保温0.7h,制得预改性二乙烯基苯;将预改性二乙烯基苯与预改性二乙烯基苯质量13倍的四氢呋喃的无水乙醇溶液中,四氢呋喃与无水乙醇的质量比为10:1,再加入预改性二乙烯基苯质量0.02倍的引发剂偶氮二异丁腈,搅拌均匀后,转移至带有聚四氟乙烯衬里的反应釜中,用氮气置换反应釜内空气并升温至110℃,反应25h,冷却至室温,抽滤并在110℃下真空干燥7h,制得改性二乙烯基苯;将改性二乙烯基苯分散在改性二乙烯基苯质量25倍的丙酮中,再加入改性二乙烯基苯质量8.5倍的端羟基聚碳酸酯,室温下密封静置1.5h,置于γ射线辐照2.3h,辐照吸收剂量率为7kG/h,辐照后转移至50℃的真空环境,放置48h,保持真空状态升温至145℃,保温2h,转移至改性二乙烯基质量25倍的四氯化碳中,在200rpm下搅拌5.5h,最后在60℃下干燥至恒重,制得改性聚碳酸酯;
(2)将改性聚碳酸酯熔融并拉伸至直径为0.4mm的芯线;
(3)将硅酸钠、甲醇和环氧氯丙烷按质量比6.5:12:1.5混合置于烧瓶中,升温至67℃,在300rpm下磁力搅拌0.8h,密封并冷却至室温,抽滤并用甲醇洗涤4次,加入硅酸钠质量11倍浓度为1mol/L的盐酸溶液和硅酸钠质量0.4倍浓度为1mol/L的氯化铝溶液,静置熟化24h,升温120℃直至溶剂全部蒸发,制得补强填料;调节双辊开炼机的辊距为2mm,加入甲基乙烯基硅橡胶生胶,包辊后,加入羟基硅油,混合均匀后加入补强填料、陶瓷粉和交联剂1,3-二乙炔基四甲基二硅氧烷,甲基乙烯基硅橡胶生胶、羟基硅油、补强填料、陶瓷粉和交联剂1,3-二乙炔基四甲基二硅氧烷的质量比为100:3:20:25:1.5,减小辊距至1mm,薄通5次,调大辊距至4mm,出片并停放12h,转移至硫化机中,在170℃下进行一次硫化,90min后,转移至鼓风烘箱中,在180℃下进行二次硫化,2.5h后,取出,制得陶瓷化硅橡胶;
(4)将陶瓷化硅橡胶置于螺杆挤出机,熔融挤出于芯线表面制得防火层,熔体温度为335℃,防火层厚度为0.1mm,转移至烘干箱中,在70℃下干燥5.5h,制得防火阻燃光缆。
实施例3
一种防火阻燃光缆的制备方法,所述防火阻燃光缆的制备方法为:
(1)在氮气保护下,将苯酚、甲苯和草酸按质量比3:30:0.08混合置于四口烧瓶中,以5ml/min的速率滴加苯酚质量1.4倍的二乙烯基苯,回流反应3h后,升温至110℃,保温1h,制得预改性二乙烯基苯;将预改性二乙烯基苯与预改性二乙烯基苯质量15倍的四氢呋喃的无水乙醇溶液中,四氢呋喃与无水乙醇的质量比为10:1,再加入预改性二乙烯基苯质量0.03倍的引发剂偶氮二异丁腈,搅拌均匀后,转移至带有聚四氟乙烯衬里的反应釜中,用氮气置换反应釜内空气并升温至120℃,反应26h,冷却至室温,抽滤并在120℃下真空干燥8h,制得改性二乙烯基苯;将改性二乙烯基苯分散在改性二乙烯基苯质量30倍的丙酮中,再加入改性二乙烯基苯质量12倍的端羟基聚碳酸酯,室温下密封静置2h,置于γ射线辐照2h,辐照吸收剂量率为8kG/h,辐照后转移至60℃的真空环境,放置50h,保持真空状态升温至150℃,保温2.5h,转移至改性二乙烯基质量30倍的四氯化碳中,在300rpm下搅拌6h,最后在70℃下干燥至恒重,制得改性聚碳酸酯;
(2)将改性聚碳酸酯熔融并拉伸至直径为0.5mm的芯线;
(3)将硅酸钠、甲醇和环氧氯丙烷按质量比8:15:2混合置于烧瓶中,升温至68℃,在400rpm下磁力搅拌1h,密封并冷却至室温,抽滤并用甲醇洗涤3次,加入硅酸钠质量12倍浓度为1mol/L的盐酸溶液和硅酸钠质量0.5倍浓度为1mol/L的氯化铝溶液,静置熟化24h,升温140℃直至溶剂全部蒸发,制得补强填料;调节双辊开炼机的辊距为3mm,加入甲基乙烯基硅橡胶生胶,包辊后,加入羟基硅油,混合均匀后加入补强填料、陶瓷粉和交联剂1,3-二乙炔基四甲基二硅氧烷,甲基乙烯基硅橡胶生胶、羟基硅油、补强填料、陶瓷粉和交联剂1,3-二乙炔基四甲基二硅氧烷的质量比为100:4:30:30:2,减小辊距至1mm,薄通5次,调大辊距至5mm,出片并停放12h,转移至硫化机中,在170℃下进行一次硫化,90min后,转移至鼓风烘箱中,在180℃下进行二次硫化,3h后,取出,制得陶瓷化硅橡胶;
(4)将陶瓷化硅橡胶置于螺杆挤出机,熔融挤出于芯线表面制得防火层,熔体温度为355℃,防火层厚度为0.15mm,转移至烘干箱中,在80℃下干燥5h,制得防火阻燃光缆。
对比例1
对比例1的处方组成同实施例2。该防火阻燃光缆的制备方法与实施例2的区别仅在于步骤(3)的不同,将步骤(3)修改为:调节双辊开炼机的辊距为2mm,加入甲基乙烯基硅橡胶生胶,包辊后,加入羟基硅油,混合均匀后加入云母粉、陶瓷粉和交联剂1,3-二乙炔基四甲基二硅氧烷,甲基乙烯基硅橡胶生胶、羟基硅油、云母粉、陶瓷粉和交联剂1,3-二乙炔基四甲基二硅氧烷的质量比为100:3:20:25:1.5,减小辊距至1mm,薄通5次,调大辊距至4mm,出片并停放12h,转移至硫化机中,在170℃下进行一次硫化,90min后,转移至鼓风烘箱中,在180℃下进行二次硫化,2.5h后,取出,制得陶瓷化硅橡胶。其余制备步骤同实施例2。
对比例2
对比例2的处方组成同实施例2。该防火阻燃光缆的制备方法与实施例2的区别仅在于步骤(3)处理的不同,并将步骤(3)修改为:将硅酸钠和甲醇按质量比6.5:12混合置于烧瓶中,升温至67℃,在300rpm下磁力搅拌0.8h,密封并冷却至室温,抽滤并用甲醇洗涤4次,加入硅酸钠质量11倍浓度为1mol/L的盐酸溶液和硅酸钠质量0.4倍浓度为1mol/L的氯化铝溶液,静置熟化24h,升温120℃直至溶剂全部蒸发,制得补强填料;调节双辊开炼机的辊距为2mm,加入甲基乙烯基硅橡胶生胶,包辊后,加入羟基硅油,混合均匀后加入补强填料、陶瓷粉和交联剂1,3-二乙炔基四甲基二硅氧烷,甲基乙烯基硅橡胶生胶、羟基硅油、补强填料、陶瓷粉和交联剂1,3-二乙炔基四甲基二硅氧烷的质量比为100:3:20:25:1.5,减小辊距至1mm,薄通5次,调大辊距至4mm,出片并停放12h,转移至硫化机中,在170℃下进行一次硫化,90min后,转移至鼓风烘箱中,在180℃下进行二次硫化,2.5h后,取出,制得陶瓷化硅橡胶。其余制备步骤同实施例2。
对比例3
对比例3的处方组成同实施例2。该防火阻燃光缆的制备方法与实施例2的区别仅在于步骤(1)的不同,将步骤(1)修改为:将二乙烯基苯分散在二乙烯基苯质量25倍的丙酮中,再加入二乙烯基苯质量8.5倍的端羟基聚碳酸酯,室温下密封静置1.5h,置于γ射线辐照2.3h,辐照吸收剂量率为7kG/h,辐照后转移至50℃的真空环境,放置48h,保持真空状态升温至145℃,保温2h,转移至二乙烯基质量25倍的四氯化碳中,在200rpm下搅拌5.5h,最后在60℃下干燥至恒重,制得改性聚碳酸酯。其余制备步骤同实施例2。
对比例4
对比例4的处方组成同实施例2。该防火阻燃光缆的制备方法与实施例2的区别仅在于步骤(1)的不同,将步骤(1)修改为:在氮气保护下,将苯酚、甲苯和草酸按质量比3:25:0.07混合置于四口烧瓶中,以4ml/min的速率滴加苯酚质量1.3倍的二乙烯基苯,回流反应3h后,升温至100℃,保温0.7h,制得改性二乙烯基苯;将改性二乙烯基苯分散在改性二乙烯基苯质量25倍的丙酮中,再加入改性二乙烯基苯质量8.5倍的端羟基聚碳酸酯,室温下密封静置1.5h,置于γ射线辐照2.3h,辐照吸收剂量率为7kG/h,辐照后转移至50℃的真空环境,放置48h,保持真空状态升温至145℃,保温2h,转移至改性二乙烯基质量25倍的四氯化碳中,在200rpm下搅拌5.5h,最后在60℃下干燥至恒重,制得改性聚碳酸酯。其余制备步骤同实施例2。
效果例
下表1给出了采用本发明实施例1、2、3与对比例1、2、3、4的防火阻燃光缆的各性能分析结果。
表1
极限氧指数(%) | 断裂伸长率(%) | 剥离力(N) | 开裂温度(℃) | |
实施例1 | 41 | 8 | 23 | -50 |
实施例2 | 43 | 10 | 21 | -55 |
实施例3 | 42 | 10 | 21 | -55 |
对比例1 | 35 | 4 | 13 | -45 |
对比例2 | 37 | 6 | 16 | -50 |
对比例3 | 35 | 8 | 19 | -30 |
对比例4 | 36 | 9 | 20 | -35 |
通过表1中实施例与对比例的实验数据比较可以明显发现,实施例1、2制备的防火阻燃光缆的极限氧指数、断裂伸长率和剥离力较高,且在更低的温度下才放生开裂,说明阻燃性、韧性、剥离强度和抗冲性较好;
从实施例1、实施例2、实施例3和对比例1、2的实验数据比较可发现,由环氧硅酸铝酯包覆云母制得的补强填料代替单一的云母粉,可以增强光缆的防火阻燃性、韧性,并且在防火层引入环氧基,与芯线中的改性聚碳酸酯交联,增大剥离强度,而仅使用硅酸铝酯对云母进行包覆,防火阻燃性、韧性优于云母粉,但弱于环氧硅酸铝酯包覆云母粉对光缆的防火阻燃性、韧性的影响;从实施例1、实施例2、实施例3和对比例3、4的实验数据比较可发现,在端羟基聚碳酸酯上引入改性二乙烯基苯,可以明显增强光缆的阻燃性和抗冲性,而在制备改性二乙烯基苯时进行多孔结构的制备,聚碳酸酯穿过改性二乙烯基苯的孔隙,使分子链间形成三维交联,改善芯线的耐热性,多孔结构的改性二乙烯基苯还起到了脆性粒子增韧作用,进一步增强抗冲性。
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标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (4)
1.一种防火阻燃光缆,其特征在于,所述防火阻燃光缆内部为芯线,外侧包覆防火层;
所述芯线为改性聚碳酸酯;所述改性聚碳酸酯的制备方法为:将改性二乙烯基苯分散在改性二乙烯基苯质量20~30倍的丙酮中,再加入改性二乙烯基苯质量8.5~12倍的端羟基聚碳酸酯,室温下密封静置1~2h,置于γ射线辐照2h,辐照吸收剂量率为6~8kG/h,辐照后转移至40~60℃的真空环境,放置48~50h,保持真空状态升温至140~150℃,保温2~2.5h,转移至改性二乙烯基苯质量20~30倍的四氯化碳中,在150~300rpm下搅拌5~6h,最后在60~70℃下干燥至恒重,制得改性聚碳酸酯;
所述改性二乙烯基苯的制备方法为:在氮气保护下,将苯酚、甲苯和草酸按质量比3:20:0.06~3:30:0.08混合置于四口烧瓶中,以3~5ml/min的速率滴加苯酚质量1.2~1.4倍的二乙烯基苯,回流反应3~5h后,升温至100~110℃,保温0.5~1h,制得预改性二乙烯基苯;将预改性二乙烯基苯、预改性二乙烯基苯质量10~15倍的四氢呋喃的无水乙醇溶液混合,四氢呋喃与无水乙醇的质量比为10:1,再加入预改性二乙烯基苯质量0.02~0.03倍的引发剂偶氮二异丁腈,搅拌均匀后,转移至带有聚四氟乙烯衬里的反应釜中,用氮气置换反应釜内空气并升温至100~120℃,反应24~26h,冷却至室温,抽滤并在100~120℃下真空干燥6~8h,制得改性二乙烯基苯;
所述防火层为陶瓷化硅橡胶;所述陶瓷化硅橡胶是在甲基乙烯基硅橡胶加入补强填料和瓷化粉制得;
所述补强填料是由环氧硅酸铝酯包覆云母制得。
2.一种防火阻燃光缆的制备方法,其特征在于,所述防火阻燃光缆的制备方法为:芯线制备,防火层制备,防火阻燃光缆制备;
所述防火阻燃光缆的制备包括以下具体步骤:
(1)改性二乙烯基苯的制备方法为:在氮气保护下,将苯酚、甲苯和草酸按质量比3:20:0.06~3:30:0.08混合置于四口烧瓶中,以3~5ml/min的速率滴加苯酚质量1.2~1.4倍的二乙烯基苯,回流反应3~5h后,升温至100~110℃,保温0.5~1h,制得预改性二乙烯基苯;将预改性二乙烯基苯、预改性二乙烯基苯质量10~15倍的四氢呋喃的无水乙醇溶液混合,四氢呋喃与无水乙醇的质量比为10:1,再加入预改性二乙烯基苯质量0.02~0.03倍的引发剂偶氮二异丁腈,搅拌均匀后,转移至带有聚四氟乙烯衬里的反应釜中,用氮气置换反应釜内空气并升温至100~120℃,反应24~26h,冷却至室温,抽滤并在100~120℃下真空干燥6~8h,制得改性二乙烯基苯;将改性二乙烯基苯分散在改性二乙烯基苯质量20~30倍的丙酮中,再加入改性二乙烯基苯质量8.5~12倍的端羟基聚碳酸酯,室温下密封静置1~2h,置于γ射线辐照2h,辐照吸收剂量率为6~8kG/h,辐照后转移至40~60℃的真空环境,放置48~50h,保持真空状态升温至140~150℃,保温2~2.5h,转移至改性二乙烯基苯质量20~30倍的四氯化碳中,在150~300rpm下搅拌5~6h,最后在60~70℃下干燥至恒重,制得改性聚碳酸酯;
(2)将改性聚碳酸酯熔融并拉伸至直径为0.2~0.5mm的芯线;
(3)调节双辊开炼机的辊距为2~3mm,加入甲基乙烯基硅橡胶生胶,包辊后,加入羟基硅油,混合均匀后加入补强填料、陶瓷粉和交联剂1,3-二乙炔基四甲基二硅氧烷,减小辊距至1mm,薄通5次,调大辊距至4~5mm,出片并停放12h,转移至硫化机中,在170℃下进行一次硫化,90min后,转移至鼓风烘箱中,在180℃下进行二次硫化,2~3h后,取出,制得陶瓷化硅橡胶;
(4)将陶瓷化硅橡胶置于螺杆挤出机,熔融挤出于芯线表面制得防火层,熔体温度为315~355℃,防火层厚度为0.05~0.15mm,转移至烘干箱中,在60~80℃下干燥5~6h,制得防火阻燃光缆。
3.根据权利要求2所述的一种防火阻燃光缆的制备方法,其特征在于,上述步骤(3)中:甲基乙烯基硅橡胶生胶、羟基硅油、补强填料、陶瓷粉和交联剂1,3-二乙炔基四甲基二硅氧烷的质量比为100:2:10:20:1~100:4:30:30:2。
4.根据权利要求2所述的一种防火阻燃光缆的制备方法,其特征在于,上述步骤(3)中:补强填料的制备方法为:将硅酸钠、甲醇和环氧氯丙烷按质量比5:8:1~8:15:2混合置于烧瓶中,升温至65~68℃,在200~400rpm下磁力搅拌0.5~1h,密封并冷却至室温,抽滤并用甲醇洗涤3~5次,加入硅酸钠质量10~12倍浓度为1mol/L的盐酸溶液和硅酸钠质量0.3~0.5倍浓度为1mol/L的氯化铝溶液,静置熟化24h,升温120~140℃直至溶剂全部蒸发,制得补强填料。
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