CN116836491A - 一种高阻燃的橡胶电缆料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高阻燃的橡胶电缆料，由以下重量份数的原料制备而成：聚氯乙烯树脂70‑90份；PVC树脂30‑50份；复合阻燃剂40‑50份；偶联剂2‑3份；表面活性剂2‑3份；抗氧剂2‑4份；稳定剂1‑2份。本发明的有益效果是：通过设置的复合阻燃剂，合阻燃剂具体为硼酸锌60‑75％、氢氧化铝8‑15％和碳酸钙10‑20％，硼酸锌、氢氧化铝和碳酸钙按照比例配合使用，具有良好的阻燃协同作用，隔绝效应强，阻燃性能好，通过设置的偶联剂和表面活性剂，偶联剂和表面活性剂共同作用，方便聚氯乙烯树脂与PVC树脂、复合阻燃剂和其他原料进行配混时，达到更好的加工性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种橡胶电缆料，具体为一种高阻燃的橡胶电缆料，属于橡胶电缆料技术领域。
背景技术
电缆由单股或多股导线和绝缘层构成，有很多种类型，包括电力电缆、屏蔽电缆、控制电缆、信号电缆、计算机电缆、补偿电缆、同轴电缆、耐火电缆、高温电缆、船用电缆、矿用电缆等等。
电缆护套通常采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高分子材料制成，这些高分子材料虽然具有良好的耐腐蚀性能、电绝缘性能、柔韧性、易加工成型，但它们的热导率低，散热效果差，不能及时将热量散发出去。而热量的积聚很容易造成火灾事故，造成生命和财产损失。
传统耐火电缆及材料主要有氧化镁矿物绝缘防火电缆、云母带绕包无机绝缘耐火电缆和防火封堵泥，但是现有的耐火电缆虽然耐火性能较好，但存在加工工艺复杂的问题，往往需要通过高端的加工设备制造，因此我们提出了一种高阻燃的橡胶电缆料。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高阻燃的橡胶电缆料，通过设置的复合阻燃剂，复合阻燃剂具体为硼酸锌60-75％、氢氧化铝8-15％和碳酸钙10-20％，硼酸锌、氢氧化铝和碳酸钙按照比例配合使用，具有良好的阻燃协同作用，隔绝效应强，阻燃性能好，且通过设置的偶联剂和表面活性剂，偶联剂在塑料配混中，用于改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的性能，在塑料加工过程中可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能，表面活性剂加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质，具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，偶联剂和表面活性剂共同作用，方便聚氯乙烯树脂与PVC树脂、复合阻燃剂和其他原料进行配混时，达到更好的加工性能。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种高阻燃的橡胶电缆料，由以下重量份数的原料制备而成：
聚氯乙烯树脂70-90份；
PVC树脂30-50份；
复合阻燃剂40-50份；
偶联剂2-3份；
表面活性剂2-3份；
抗氧剂2-4份；
稳定剂1-2份。
优选的，所述聚氯乙烯树脂，物理外观为白色粉末，无毒、无臭，相对密度1.35-1.46，折射率1.544(20C)不溶于水，汽油，酒精和氯乙烯，溶于丙酮，二氯乙烷，二甲苯等溶剂，化学稳定性很高，具有良好的可塑性。
优选的，所述PVC树脂是一个极性非结晶性高聚物，分子之间有较强的作用力，是一个坚硬而脆的材料，抗冲击强度较低，在PVC树脂中加入冲击改性剂后，冲击改性剂的弹性体粒子可以降低应力，从而达到抗冲击的目的，改性剂的颗粒很小，以利于增加单位重量或单位体积中改性剂的数量，使其有效体积份数提高，从而增强了分散应力的能力。
优选的，所述复合阻燃剂具体为硼酸锌60-75％、氢氧化铝8-15％和碳酸钙10-20％，硼酸锌、氢氧化铝和碳酸钙按照比例配合使用，具有良好的阻燃协同作用，隔绝效应强，阻燃性能好。
优选的，所述偶联剂在塑料配混中，用于改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的性能，在塑料加工过程中可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能。
优选的，所述表面活性剂加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质，具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列。
优选的，所述抗氧剂是一类化学物质，当其在聚合物体系中仅少量存在时，就能够延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，又被称为“防老剂”。
优选的，所述稳定剂是能增加溶液、胶体、固体、混合物等稳定性能的化学物，具有减慢反应、保持化学平衡、降低表面张力以及防止光、热分解或氧化分解的作用。
本发明的有益效果是：
1、一种高阻燃的橡胶电缆料，通过设置的复合阻燃剂，复合阻燃剂具体为硼酸锌60-75％、氢氧化铝8-15％和碳酸钙10-20％，硼酸锌、氢氧化铝和碳酸钙按照比例配合使用，具有良好的阻燃协同作用，隔绝效应强，阻燃性能好，且通过设置的偶联剂和表面活性剂，偶联剂在塑料配混中，用于改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的性能，在塑料加工过程中可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能，表面活性剂加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质，具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，偶联剂和表面活性剂共同作用，方便聚氯乙烯树脂与PVC树脂、复合阻燃剂和其他原料进行配混时，达到更好的加工性能。
2、一种高阻燃的橡胶电缆料，PVC树脂是一个极性非结晶性高聚物，分子之间有较强的作用力，是一个坚硬而脆的材料，抗冲击强度较低，在PVC树脂中加入冲击改性剂后，冲击改性剂的弹性体粒子可以降低应力，从而达到抗冲击的目的，改性剂的颗粒很小，以利于增加单位重量或单位体积中改性剂的数量，使其有效体积份数提高，从而增强了分散应力的能力，所述抗氧剂是一类化学物质，当其在聚合物体系中仅少量存在时，就能够延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，又被称为“防老剂”。所述稳定剂是能增加溶液、胶体、固体、混合物等稳定性能的化学物，具有减慢反应、保持化学平衡、降低表面张力以及防止光、热分解或氧化分解的作用。
附图说明
图1为本发明成分组成示意图；
图2为本发明实施例一的测试结果图；
图3为本发明实施例二的测试结果图；
图4为本发明实施例三的测试结果图；
图5为本发明实施例四的测试结果图。
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。
本发明实施例公开一种高阻燃的橡胶电缆料。
根据附图1所示，由以下重量份数的原料制备而成：
聚氯乙烯树脂70-90份；
PVC树脂30-50份；
复合阻燃剂40-50份；
偶联剂2-3份；
表面活性剂2-3份；
抗氧剂2-4份；
稳定剂1-2份。
优选的，所述聚氯乙烯树脂，物理外观为白色粉末，无毒、无臭，相对密度1.35-1.46，折射率1.544(20C)不溶于水，汽油，酒精和氯乙烯，溶于丙酮，二氯乙烷，二甲苯等溶剂，化学稳定性很高，具有良好的可塑性。
优选的，所述PVC树脂是一个极性非结晶性高聚物，分子之间有较强的作用力，是一个坚硬而脆的材料，抗冲击强度较低，在PVC树脂中加入冲击改性剂后，冲击改性剂的弹性体粒子可以降低应力，从而达到抗冲击的目的，改性剂的颗粒很小，以利于增加单位重量或单位体积中改性剂的数量，使其有效体积份数提高，从而增强了分散应力的能力。
优选的，所述复合阻燃剂具体为硼酸锌60-75％、氢氧化铝8-15％和碳酸钙10-20％，硼酸锌、氢氧化铝和碳酸钙按照比例配合使用，具有良好的阻燃协同作用，隔绝效应强，阻燃性能好。
优选的，所述偶联剂在塑料配混中，用于改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的性能，在塑料加工过程中可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能。
优选的，所述表面活性剂加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质，具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列。
优选的，所述抗氧剂是一类化学物质，当其在聚合物体系中仅少量存在时，就能够延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，又被称为“防老剂”。
优选的，所述稳定剂是能增加溶液、胶体、固体、混合物等稳定性能的化学物，具有减慢反应、保持化学平衡、降低表面张力以及防止光、热分解或氧化分解的作用。
通过设置的复合阻燃剂，复合阻燃剂具体为硼酸锌60-75％、氢氧化铝8-15％和碳酸钙10-20％，硼酸锌、氢氧化铝和碳酸钙按照比例配合使用，具有良好的阻燃协同作用，隔绝效应强，阻燃性能好，且通过设置的偶联剂和表面活性剂，偶联剂在塑料配混中，用于改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的性能，在塑料加工过程中可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能，表面活性剂加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质，具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，偶联剂和表面活性剂共同作用，方便聚氯乙烯树脂与PVC树脂、复合阻燃剂和其他原料进行配混时，达到更好的加工性能。
PVC树脂是一个极性非结晶性高聚物，分子之间有较强的作用力，是一个坚硬而脆的材料，抗冲击强度较低，在PVC树脂中加入冲击改性剂后，冲击改性剂的弹性体粒子可以降低应力，从而达到抗冲击的目的，改性剂的颗粒很小，以利于增加单位重量或单位体积中改性剂的数量，使其有效体积份数提高，从而增强了分散应力的能力，所述抗氧剂是一类化学物质，当其在聚合物体系中仅少量存在时，就能够延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，又被称为“防老剂”。所述稳定剂是能增加溶液、胶体、固体、混合物等稳定性能的化学物，具有减慢反应、保持化学平衡、降低表面张力以及防止光、热分解或氧化分解的作用。
实施例1：
根据附图1-2所示，选取相对应的重量份数的原料和助剂：
聚氯乙烯树脂80份；PVC树脂40份；复合阻燃剂45份；偶联剂2份；表面活性剂3份；抗氧剂2份；稳定剂2份；
性能测试结果如下：
样条有火焰燃烧时间(s)：2s；
机械性能：
拉伸强度：18.5Mpa；
伸长率：350％；
空气烘箱老化后(120℃*180h)：
伸长率变化率(％)：0
断裂伸长率变化率(％)：450％；
20℃体积电阻率(Ω＊cm)：2.5*1013。
实施例2：
根据附图1和3所示，选取相对应的重量份数的原料和助剂：
聚氯乙烯树脂70份；PVC树脂50份；复合阻燃剂40份；偶联剂2份；表面活性剂2份；抗氧剂4份；稳定剂1份；
性能测试结果如下：
样条有火焰燃烧时间(s)：1s；
机械性能：
拉伸强度：20.3Mpa；
伸长率：400％；
空气烘箱老化后(120℃*180h)：
伸长率变化率(％)：0
断裂伸长率变化率(％)：550％；
20℃体积电阻率(Ω*cm)：3.2*1013。
实施例3：
根据附图1和4所示，选取相对应的重量份数的原料和助剂：
聚氯乙烯树脂85份；PVC树脂30份；复合阻燃剂50份；偶联剂3份；表面活性剂2份；抗氧剂3份；稳定剂1份；
性能测试结果如下：
样条有火焰燃烧时间(s)：3s；
机械性能：
拉伸强度：16.5Mpa；
伸长率：360％；
空气烘箱老化后(120℃*180h)：
伸长率变化率(％)：2
断裂伸长率变化率(％)：400％；
20℃体积电阻率(Ω*cm)：2.4*1013。
实施例4：
根据附图1和5所示，选取相对应的重量份数的原料和助剂：
聚氯乙烯树脂90份；PVC树脂40份；复合阻燃剂50份；偶联剂3份；表面活性剂3份；抗氧剂2份；稳定剂2份；
性能测试结果如下：
样条有火焰燃烧时间(s)：2s；
机械性能：
拉伸强度：17.6Mpa；
伸长率：400％；
空气烘箱老化后(120℃*180h)：
伸长率变化率(％)：1
断裂伸长率变化率(％)：450％；
20℃体积电阻率(Ω*cm)：3.2*1013。
综上所述，最佳配比方案应选择实施例2，选取相对应的重量份数的原料和助剂：
聚氯乙烯树脂70份；PVC树脂50份；复合阻燃剂40份；偶联剂2份；表面活性剂2份；抗氧剂4份；稳定剂1份。
通过设置的复合阻燃剂，复合阻燃剂具体为硼酸锌60-75％、氢氧化铝8-15％和碳酸钙10-20％，硼酸锌、氢氧化铝和碳酸钙按照比例配合使用，具有良好的阻燃协同作用，隔绝效应强，阻燃性能好，且通过设置的偶联剂和表面活性剂，偶联剂在塑料配混中，用于改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的性能，在塑料加工过程中可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能，表面活性剂加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质，具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，偶联剂和表面活性剂共同作用，方便聚氯乙烯树脂与PVC树脂、复合阻燃剂和其他原料进行配混时，达到更好的加工性能。
PVC树脂是一个极性非结晶性高聚物，分子之间有较强的作用力，是一个坚硬而脆的材料，抗冲击强度较低，在PVC树脂中加入冲击改性剂后，冲击改性剂的弹性体粒子可以降低应力，从而达到抗冲击的目的，改性剂的颗粒很小，以利于增加单位重量或单位体积中改性剂的数量，使其有效体积份数提高，从而增强了分散应力的能力，所述抗氧剂是一类化学物质，当其在聚合物体系中仅少量存在时，就能够延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，又被称为“防老剂”。所述稳定剂是能增加溶液、胶体、固体、混合物等稳定性能的化学物，具有减慢反应、保持化学平衡、降低表面张力以及防止光、热分解或氧化分解的作用。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种高阻燃的橡胶电缆料，其特征在于：由以下重量份数的原料制备而成：
聚氯乙烯树脂70-90份；
PVC树脂30-50份；
复合阻燃剂40-50份；
偶联剂2-3份；
表面活性剂2-3份；
抗氧剂2-4份；
稳定剂1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种高阻燃的橡胶电缆料，其特征在于：所述聚氯乙烯树脂，物理外观为白色粉末，无毒、无臭，相对密度1.35-1.46，折射率1.544(20C)不溶于水，汽油，酒精和氯乙烯，溶于丙酮，二氯乙烷，二甲苯等溶剂，化学稳定性很高，具有良好的可塑性。
3.根据权利要求1所述的一种高阻燃的橡胶电缆料，其特征在于：所述PVC树脂是一个极性非结晶性高聚物，分子之间有较强的作用力，是一个坚硬而脆的材料，抗冲击强度较低，在PVC树脂中加入冲击改性剂后，冲击改性剂的弹性体粒子可以降低应力，从而达到抗冲击的目的，改性剂的颗粒很小，以利于增加单位重量或单位体积中改性剂的数量，使其有效体积份数提高，从而增强了分散应力的能力。
4.根据权利要求1所述的一种高阻燃的橡胶电缆料，其特征在于：所述复合阻燃剂具体为硼酸锌60-75％、氢氧化铝8-15％和碳酸钙10-20％，硼酸锌、氢氧化铝和碳酸钙按照比例配合使用，具有良好的阻燃协同作用，隔绝效应强，阻燃性能好。
5.根据权利要求1所述的一种高阻燃的橡胶电缆料，其特征在于：所述偶联剂在塑料配混中，用于改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的性能，在塑料加工过程中可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能。
6.根据权利要求1所述的一种高阻燃的橡胶电缆料，其特征在于：所述表面活性剂加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质，具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列。
7.根据权利要求1所述的一种高阻燃的橡胶电缆料，其特征在于：所述抗氧剂是一类化学物质，当其在聚合物体系中仅少量存在时，就能够延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，又被称为“防老剂”。
8.根据权利要求1所述的一种高阻燃的橡胶电缆料，其特征在于：所述稳定剂是能增加溶液、胶体、固体、混合物等稳定性能的化学物，具有减慢反应、保持化学平衡、降低表面张力以及防止光、热分解或氧化分解的作用。
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