CN116987349A - 一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料,成分按照重量份数计算,包括:65‑85份三元乙丙橡胶、20‑40份POE弹性体、18‑26份复合改性白硅钙石、3‑6份阻燃剂、2.4‑4.8份硬脂酸盐、0.7‑1.4份过氧化二异丙苯、1.2‑1.8份促进剂、1.5‑3份光稳定剂和1.3‑2.6份热稳定剂。本发明制备了一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料,该电缆材料是以三元乙丙橡胶和POE弹性体作为主原料,以复合改性白硅钙石、阻燃剂、硬脂酸盐、过氧化二异丙苯、促进剂、光稳定剂和热稳定剂作为添加材料制备而成,制备得到的电缆材料具有高强度、高阻燃、粘结性好、耐老化的优点。
Description
技术领域
本发明涉及电缆领域,具体涉及一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料。
背景技术
随着电线电缆行业的迅速发展,电线电缆的需求量逐渐增大,应用也越来越广泛,其中铝合金电缆是以铝合金材料为导体,采用特殊辊压成型绞合生产工艺和退火处理等先进技术制备的新型材料电力电缆,铝合金电缆具备良好的机械性能和电性能,可以广泛应用于国民经济的各个领域。
随着电缆的广泛使用其配套电缆材料的需求也原来越大,随着技术的发展,其使用量和导电率均大大增加,这就要求电缆材料在性能上,尤其是阻燃性上实现改良,以满足日趋增长的电缆使用要求。而现在电缆材料采用聚氯乙烯、聚烯烃为绝缘材料,由于这种绝缘材料本身硬度大,制得的电缆弯曲性能不好,同时由于过度弯曲引起的绝缘层内部机械应力极易引起电缆击穿,造成极大的安全隐患。三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物,是乙丙橡胶的一种,因其主链是由化学稳定的饱和烃组成,只在侧链中含有不饱和双键,因此具有优异的耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能,可广泛应用于汽车零部件、建筑防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带等方面。但是三元乙丙橡胶分子结构中缺少活性基团,内聚能低,自粘性和互粘性差,导致容易脱层,与其他材料的融合效果比较差;同时其耐高温性略低,导致其在比较高的温度下性能下降比较严重。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料。
本发明的目的采用以下技术方案来实现:
本发明公开了一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料,成分按照重量份数计算,包括:
65-85份三元乙丙橡胶、20-40份POE弹性体、18-26份复合改性白硅钙石、3-6份阻燃剂、2.4-4.8份硬脂酸盐、0.7-1.4份过氧化二异丙苯、1.2-1.8份促进剂、1.5-3份光稳定剂和1.3-2.6份热稳定剂。
优选地,所述三元乙丙橡胶的型号为EPDM-3722P,在190℃、2.16kg条件下熔体流动速率为11-12g/10min,密度为0.95-0.98g/cm3。
优选地,所述POE弹性体的型号为韩国SK-POE-875,密度为0.86-0.88g/cm3,在190℃、2.16kg条件下熔体流动速率为4.8-5.2g/10min。
优选地,所述阻燃剂为磷系阻燃剂,包括磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯中的至少一种。
优选地,所述硬脂酸盐为硬脂酸钠或硬脂酸钙。
优选地,所述促进剂为促进剂TMTD、促进剂D、促进剂ZDMC中的一种。
优选地,所述光稳定剂为紫外线吸收剂UV-P、紫外线吸收剂UV-O、紫外线吸收剂UV-9中的一种。
优选地,所述热稳定剂为有机锡热稳定剂,包括二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡或二甲基二巯基乙酸异辛酯锡。
优选地,所述复合改性白硅钙石的制备方法包括:
S1、称取白硅钙石和乙醇溶液混合于烧杯内,加入氨基硅烷分散剂,搅拌至均匀分散后,转移至球磨设备内球磨处理,之后依次进行过滤、洗涤、干燥处理,得到硅烷修饰白硅钙石;
S2、称取3,5-二叔丁基-2-羟基苯甲醛与三乙胺混合至二甲苯内,充分搅拌之后,形成第一溶液;称取苯基二氯化磷混合至二甲苯内,充分搅拌之后,形成第二溶液;将第一溶液置于氮气作为保护气的冰水浴内,将第二溶液逐滴地加入至第一溶液内,然后逐渐升温至55-75℃,搅拌反应20-30h,反应结束后离心、洗涤和干燥,得到含有醛基的磷基化合物;
S3、先将硅烷修饰白硅钙石在无水乙醇内均匀分散,通气氮气作为保护气,在半小时内分批次加入含有醛基的磷基化合物,然后升温至55-65℃,保温搅拌6-8h,之后离心并收集下层沉淀,烘箱干燥,得到复合改性白硅钙石。
优选地,所述S1中,白硅钙石、氨基硅烷分散剂、乙醇溶液的质量比为1:0.13-0.26:2-4。
优选地,所述S1中,白硅钙石的分子式为Ca7MgSi4O16,纯度≥98%,粒径为50±5μm。
优选地,所述S1中,氨基硅烷分散剂为3-氨丙基三羟基硅烷,乙醇溶液中乙醇的质量分数为40%-60%。
优选地,所述S1中,球磨处理是在硅酸锆研磨球的作用下,以800-1200r/min的速度进行球磨,球磨时间为5-8h。
优选地,所述S1中,过滤是抽滤收集固体,洗涤是使用蒸馏水洗涤三次,干燥是在烘箱内干燥。
优选地,所述S2的第一溶液中,3,5-二叔丁基-2-羟基苯甲醛、三乙胺、二甲苯的质量比为1.21-1.84:0.7-0.9:10-15。
优选地,所述S2的第二溶液中,苯基二氯化磷、二甲苯的质量比为0.89-1.12:6-10。
优选地,所述S2的第二溶液中,第一溶液和第二溶液的质量比为1.1-1.5:1。
优选地,所述S2中,离心后收集上层液体,洗涤是使用饱和氯化钠溶液洗涤上层液体三次,干燥包括除水和除去二甲苯。
优选地,所述S3中,硅烷修饰白硅钙石、含有醛基的磷基化合物、无水乙醇的质量比为1:0.24-0.48:10-20。
优选地,所述铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将称取的三元乙丙橡胶、POE弹性体置于密炼机内,在110-120℃下密炼10-15min,得到第一混合料;
(2)向第一混合料内依次加入称取的复合改性白硅钙石、阻燃剂、硬脂酸盐、光稳定剂和热稳定剂,然后升温至130-150℃,混合10-20min后,得到第二混合料;
(3)将过氧化二异丙苯、促进剂与第二混合料混合硫化处理,硫化温度为140-160℃,硫化时间是20-40min,硫化压力为10-15MPa;硫化结束后成型,得到电缆材料。
本发明的有益效果为:
1、本发明制备了一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料,该电缆材料是以三元乙丙橡胶和POE弹性体作为主原料,以复合改性白硅钙石、阻燃剂、硬脂酸盐、过氧化二异丙苯、促进剂、光稳定剂和热稳定剂作为添加材料制备而成,制备得到的电缆材料具有高强度、高阻燃、粘结性好、耐老化的优点。
2、本发明电缆材料的原料中,三元乙丙橡胶、POE弹性具有更好的相容性,配合使用后强度和弹性有有所增强;复合改性白硅钙石同时作为填料和阻燃剂,能够减少阻燃剂的添加,此外还能够增强与橡胶材料的交联,因此对于橡胶材料的强度、粘结性和阻燃性都有一定的提升。过氧化二异丙苯作为过氧型硫化剂使用,配合促进剂,能够比传统的硫磺具有更高的硫化效率,而且耐热性更好。
3、本发明制备的复合改性白硅钙石制备过程为:采用白硅钙石作为基体原料,进行球磨处理,过程中还加入了氨基硅烷分散剂,得到硅烷修饰白硅钙石;然后使用传统的卤素阻燃剂苯基二氯化磷与3,5-二叔丁基-2-羟基苯甲醛在三乙胺的作用下结合反应,在反应过程中,两分子的3,5-二叔丁基-2-羟基苯甲醛取代了苯基二氯化磷中的两个氯原子,从而制备得到含有醛基的磷基化合物;之后利用硅烷修饰白硅钙石中的氨基与含有醛基的磷基化合物中的醛基结合生成席夫碱结构,最终制备得到含有席夫碱的磷基化合物包覆的白硅钙石,即复合改性白硅钙石。
4、本发明制备的复合改性白硅钙石含有氮、磷等丰富的阻燃元素,而且席夫碱结构也使得其交联性能得到较好的提升,不仅能够作为交联性良好的填充剂使用,还具有优异的阻燃性,能够大幅度降低阻燃剂的添加,降低了传统有机阻燃剂的添加对于整体材料性能的不利影响。复合改性白硅钙石的独特结构特征使得其应用于电缆材料内,不仅提升了电缆材料的强度和韧性,还提升了电缆材料的阻燃性、耐老化性等性能。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的技术方案。应理解,本发明提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤;还应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。而且,除非另有说明,各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具,而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容的情况下,当亦视为本发明可实施的范畴。
为了更好的理解上述技术方案,下面更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
下面结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料,成分按照重量份数计算,包括:
75份三元乙丙橡胶、30份POE弹性体、22份复合改性白硅钙石、4份阻燃剂、3.6份硬脂酸盐、1.1份过氧化二异丙苯、1.5份促进剂、1.8份光稳定剂和2.1份热稳定剂。
三元乙丙橡胶的型号为EPDM-3722P,在190℃、2.16kg条件下熔体流动速率为11-12g/10min,密度为0.95-0.98g/cm3;POE弹性体的型号为韩国SK-POE-875,密度为0.86-0.88g/cm3,在190℃、2.16kg条件下熔体流动速率为4.8-5.2g/10min。
阻燃剂为磷酸三甲苯酯;硬脂酸盐为硬脂酸钠;促进剂为促进剂TMTD;光稳定剂为紫外线吸收剂UV-P;热稳定剂为二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡。
其中,复合改性白硅钙石的制备方法包括:
S1、称取白硅钙石混合于烧杯内,依次加入乙醇溶液和氨基硅烷分散剂,搅拌至均匀分散后,转移至球磨设备内,在硅酸锆研磨球的作用下,以1000r/min的速度进行球磨,球磨6h之后依次进行过滤、洗涤、干燥、过筛处理,得到硅烷修饰白硅钙石;其中,白硅钙石、氨基硅烷分散剂、乙醇溶液的质量比为1:0.19:3。
S2、称取3,5-二叔丁基-2-羟基苯甲醛与三乙胺混合至二甲苯内,充分搅拌之后,形成第一溶液,其中,3,5-二叔丁基-2-羟基苯甲醛、三乙胺、二甲苯的质量比为1.52:0.8:12;称取苯基二氯化磷混合至二甲苯内,充分搅拌之后,形成第二溶液,其中,苯基二氯化磷、二甲苯的质量比为0.97:8;将第一溶液置于氮气作为保护气的冰水浴内,将第二溶液逐滴地加入至第一溶液内,第一溶液和第二溶液的质量比为1.2:1,然后逐渐升温至65℃,搅拌反应25h,离心并收集上层液体,使用饱和氯化钠溶液洗涤上层液体三次,干燥除水后,减压除去二甲苯,得到含有醛基的磷基化合物;
S3、先将硅烷修饰白硅钙石在无水乙醇内均匀分散,通气氮气作为保护气,在半小时内分批次加入含有醛基的磷基化合物,然后升温至60℃,保温搅拌7h,之后离心并收集下层沉淀,烘箱干燥,得到复合改性白硅钙石;其中,硅烷修饰白硅钙石、含有醛基的磷基化合物、无水乙醇的质量比为1:0.36:15。
上述无卤阻燃电缆材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将称取的三元乙丙橡胶、POE弹性体置于密炼机内,在120℃下密炼12min,得到第一混合料;
(2)向第一混合料内依次加入称取的复合改性白硅钙石、阻燃剂、硬脂酸盐、光稳定剂和热稳定剂,然后升温至140℃,混合15min后,得到第二混合料;
(3)将过氧化二异丙苯、促进剂与第二混合料混合硫化处理,硫化温度为150℃,硫化时间是30min,硫化压力为12MPa;硫化结束后成型,得到电缆材料。
实施例2
一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料,成分按照重量份数计算,包括:
65份三元乙丙橡胶、20份POE弹性体、18份复合改性白硅钙石、3份阻燃剂、2.4份硬脂酸盐、0.7份过氧化二异丙苯、1.2份促进剂、1.5份光稳定剂和1.3份热稳定剂。
三元乙丙橡胶的型号为EPDM-3722P,在190℃、2.16kg条件下熔体流动速率为11-12g/10min,密度为0.95-0.98g/cm3;POE弹性体的型号为韩国SK-POE-875,密度为0.86-0.88g/cm3,在190℃、2.16kg条件下熔体流动速率为4.8-5.2g/10min。
阻燃剂为磷酸三苯酯。硬脂酸盐为硬脂酸钠或硬脂酸钙。促进剂为促进剂D。光稳定剂为紫外线吸收剂UV-O。热稳定剂为二甲基二巯基乙酸异辛酯锡。
其中,复合改性白硅钙石的制备方法包括:
S1、称取白硅钙石混合于烧杯内,依次加入乙醇溶液和氨基硅烷分散剂,搅拌至均匀分散后,转移至球磨设备内,在硅酸锆研磨球的作用下,以800r/min的速度进行球磨,球磨5h之后依次进行过滤、洗涤、干燥、过筛处理,得到硅烷修饰白硅钙石;其中,白硅钙石、氨基硅烷分散剂、乙醇溶液的质量比为1:0.13:2。
S2、称取3,5-二叔丁基-2-羟基苯甲醛与三乙胺混合至二甲苯内,充分搅拌之后,形成第一溶液,其中,3,5-二叔丁基-2-羟基苯甲醛、三乙胺、二甲苯的质量比为1.21:0.7:10;称取苯基二氯化磷混合至二甲苯内,充分搅拌之后,形成第二溶液,其中,苯基二氯化磷、二甲苯的质量比为0.89:6;将第一溶液置于氮气作为保护气的冰水浴内,将第二溶液逐滴地加入至第一溶液内,第一溶液和第二溶液的质量比为1.1:1,然后逐渐升温至55℃,搅拌反应20h,离心并收集上层液体,使用饱和氯化钠溶液洗涤上层液体三次,干燥除水后,减压除去二甲苯,得到含有醛基的磷基化合物;
S3、先将硅烷修饰白硅钙石在无水乙醇内均匀分散,通气氮气作为保护气,在半小时内分批次加入含有醛基的磷基化合物,然后升温至65℃,保温搅拌8h,之后离心并收集下层沉淀,烘箱干燥,得到复合改性白硅钙石;其中,硅烷修饰白硅钙石、含有醛基的磷基化合物、无水乙醇的质量比为1:0.48:20。
上述无卤阻燃电缆材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将称取的三元乙丙橡胶、POE弹性体置于密炼机内,在120℃下密炼15min,得到第一混合料;
(2)向第一混合料内依次加入称取的复合改性白硅钙石、阻燃剂、硬脂酸盐、光稳定剂和热稳定剂,然后升温至150℃,混合20min后,得到第二混合料;
(3)将过氧化二异丙苯、促进剂与第二混合料混合硫化处理,硫化温度为160℃,硫化时间是40min,硫化压力为15MPa;硫化结束后成型,得到电缆材料。
实施例3
一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料,成分按照重量份数计算,包括:
85份三元乙丙橡胶、40份POE弹性体、26份复合改性白硅钙石、6份阻燃剂、4.8份硬脂酸盐、1.4份过氧化二异丙苯、1.8份促进剂、3份光稳定剂和2.6份热稳定剂。
三元乙丙橡胶的型号为EPDM-3722P,在190℃、2.16kg条件下熔体流动速率为11-12g/10min,密度为0.95-0.98g/cm3;POE弹性体的型号为韩国SK-POE-875,密度为0.86-0.88g/cm3,在190℃、2.16kg条件下熔体流动速率为4.8-5.2g/10min。
阻燃剂为磷酸三异丙苯酯。硬脂酸盐为硬脂酸钠。促进剂为促进剂ZDMC。光稳定剂为紫外线吸收剂UV-9。热稳定剂为二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡。
其中,复合改性白硅钙石的制备方法包括:
S1、称取白硅钙石混合于烧杯内,依次加入乙醇溶液和氨基硅烷分散剂,搅拌至均匀分散后,转移至球磨设备内,在硅酸锆研磨球的作用下,以1200r/min的速度进行球磨,球磨8h之后依次进行过滤、洗涤、干燥、过筛处理,得到硅烷修饰白硅钙石;其中,白硅钙石、氨基硅烷分散剂、乙醇溶液的质量比为1:0.26:4。
S2、称取3,5-二叔丁基-2-羟基苯甲醛与三乙胺混合至二甲苯内,充分搅拌之后,形成第一溶液,其中,3,5-二叔丁基-2-羟基苯甲醛、三乙胺、二甲苯的质量比为1.84:0.9:15;称取苯基二氯化磷混合至二甲苯内,充分搅拌之后,形成第二溶液,其中,苯基二氯化磷、二甲苯的质量比为1.12:10;将第一溶液置于氮气作为保护气的冰水浴内,将第二溶液逐滴地加入至第一溶液内,第一溶液和第二溶液的质量比为1.5:1,然后逐渐升温至75℃,搅拌反应30h,离心并收集上层液体,使用饱和氯化钠溶液洗涤上层液体三次,干燥除水后,减压除去二甲苯,得到含有醛基的磷基化合物;
S3、先将硅烷修饰白硅钙石在无水乙醇内均匀分散,通气氮气作为保护气,在半小时内分批次加入含有醛基的磷基化合物,然后升温至65℃,保温搅拌8h,之后离心并收集下层沉淀,烘箱干燥,得到复合改性白硅钙石;其中,硅烷修饰白硅钙石、含有醛基的磷基化合物、无水乙醇的质量比为1:0.48:20。
上述无卤阻燃电缆材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将称取的三元乙丙橡胶、POE弹性体置于密炼机内,在120℃下密炼15min,得到第一混合料;
(2)向第一混合料内依次加入称取的复合改性白硅钙石、阻燃剂、硬脂酸盐、光稳定剂和热稳定剂,然后升温至150℃,混合20min后,得到第二混合料;
(3)将过氧化二异丙苯、促进剂与第二混合料混合硫化处理,硫化温度为160℃,硫化时间是40min,硫化压力为15MPa;硫化结束后成型,得到电缆材料。
对比例1
一种电缆材料,成分按照重量份数计算,包括:
75份三元乙丙橡胶、30份POE弹性体、22份白硅钙石、4份阻燃剂、3.6份硬脂酸盐、1.1份过氧化二异丙苯、1.5份促进剂、1.8份光稳定剂和2.1份热稳定剂。
与实施例1的区别在于,将复合改性白硅钙石替换为普通的白硅钙石。其余成分与电缆制备过程与实施例1相同。
对比例2
一种电缆材料,成分按照重量份数计算,包括:
75份三元乙丙橡胶、30份POE弹性体、22份白硅钙石、4份阻燃剂、3.6份硬脂酸盐、1.1份过氧化二异丙苯、1.5份促进剂、1.8份光稳定剂和2.1份热稳定剂。
与实施例1的区别在于,将复合改性白硅钙石替换为硅烷修饰白硅钙石,硅烷修饰白硅钙石制备与实施例1相同。其余成分与电缆制备过程与实施例1相同。
对比例3
一种电缆材料,成分按照重量份数计算,包括:
75份三元乙丙橡胶、30份POE弹性体、22份白硅钙石、4份阻燃剂、3.6份硬脂酸盐、1.1份过氧化二异丙苯、1.5份促进剂、1.8份光稳定剂和2.1份热稳定剂。
与实施例1的区别在于,将复合改性白硅钙石替换为硅烷修饰白硅钙石和苯基二氯化磷的混合物,硅烷修饰白硅钙石制备与实施例1相同,硅烷修饰白硅钙石和苯基二氯化磷的质量比为1:0.36。其余成分与电缆制备过程与实施例1相同。
实验检测
为了能够更加清楚地说明本发明的内容,对于实施例1、对比例1-3制备的电缆材料进行了性能上的检测比较,检测过程中,拉伸强度和断裂伸长率的检测参考标准GB/T1701-2001;粘结强度的检测是与铜丝的粘结表现,参考标准GB/T 528-2009;氧指数的检测参考标准GB/T 2406.2-2009;老化是在120℃烘箱内处理168h后检测拉伸强度和断裂伸长率。检测结果见表1。
从表1中数据能够看出,与对比例1-3相比,实施例1的电缆材料的强度更高、粘性更强、阻燃效果更好,耐老化效果更好,整体性表现优异,适合作为电缆材料使用。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料,其特征在于,成分按照重量份数计算,包括:
65-85份三元乙丙橡胶、20-40份POE弹性体、18-26份复合改性白硅钙石、3-6份阻燃剂、2.4-4.8份硬脂酸盐、0.7-1.4份过氧化二异丙苯、1.2-1.8份促进剂、1.5-3份光稳定剂和1.3-2.6份热稳定剂;
所述复合改性白硅钙石的制备方法包括:
S1、称取白硅钙石和乙醇溶液混合于烧杯内,加入氨基硅烷分散剂,搅拌至均匀分散后,转移至球磨设备内球磨处理,之后依次进行过滤、洗涤、干燥处理,得到硅烷修饰白硅钙石;
S2、称取3,5-二叔丁基-2-羟基苯甲醛与三乙胺混合至二甲苯内,充分搅拌之后,形成第一溶液;称取苯基二氯化磷混合至二甲苯内,充分搅拌之后,形成第二溶液;将第一溶液置于氮气作为保护气的冰水浴内,将第二溶液逐滴地加入至第一溶液内,然后逐渐升温至55-75℃,搅拌反应20-30h,反应结束后离心、洗涤和干燥,得到含有醛基的磷基化合物;
S3、先将硅烷修饰白硅钙石在无水乙醇内均匀分散,通气氮气作为保护气,在半小时内分批次加入含有醛基的磷基化合物,然后升温至55-65℃,保温搅拌6-8h,之后离心并收集下层沉淀,烘箱干燥,得到复合改性白硅钙石。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料,其特征在于,所述三元乙丙橡胶的型号为EPDM-3722P,在190℃、2.16kg条件下熔体流动速率为11-12g/10min,密度为0.95-0.98g/cm3。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料,其特征在于,所述POE弹性体的型号为韩国SK-POE-875,密度为0.86-0.88g/cm3,在190℃、2.16kg条件下熔体流动速率为4.8-5.2g/10min。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料,其特征在于,所述阻燃剂为磷系阻燃剂,包括磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料,其特征在于,所述硬脂酸盐为硬脂酸钠或硬脂酸钙;所述促进剂为促进剂TMTD、促进剂D、促进剂ZDMC中的一种;所述光稳定剂为紫外线吸收剂UV-P、紫外线吸收剂UV-O、紫外线吸收剂UV-9中的一种;所述热稳定剂为有机锡热稳定剂,包括二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡或二甲基二巯基乙酸异辛酯锡。
6.根据权利要求1所述的一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料,其特征在于,所述S1中,白硅钙石、氨基硅烷分散剂、乙醇溶液的质量比为1:0.13-0.26:2-4;氨基硅烷分散剂为3-氨丙基三羟基硅烷,乙醇溶液中乙醇的质量分数为40%-60%;球磨处理是在硅酸锆研磨球的作用下,以800-1200r/min的速度进行球磨,球磨时间为5-8h。
7.根据权利要求1所述的一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料,其特征在于,所述S2的第一溶液中,3,5-二叔丁基-2-羟基苯甲醛、三乙胺、二甲苯的质量比为1.21-1.84:0.7-0.9:10-15。
8.根据权利要求1所述的一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料,其特征在于,所述S2的第二溶液中,苯基二氯化磷、二甲苯的质量比为0.89-1.12:6-10;第一溶液和第二溶液的质量比为1.1-1.5:1。
9.根据权利要求1所述的一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料,其特征在于,所述S3中,硅烷修饰白硅钙石、含有醛基的磷基化合物、无水乙醇的质量比为1:0.24-0.48:10-20。
10.根据权利要求1所述的一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料,其特征在于,所述铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将称取的三元乙丙橡胶、POE弹性体置于密炼机内,在110-120℃下密炼10-15min,得到第一混合料;
(2)向第一混合料内依次加入称取的复合改性白硅钙石、阻燃剂、硬脂酸盐、光稳定剂和热稳定剂,然后升温至130-150℃,混合10-20min后,得到第二混合料;
(3)将过氧化二异丙苯、促进剂与第二混合料混合硫化处理,硫化温度为140-160℃,硫化时间是20-40min,硫化压力为10-15MPa;硫化结束后成型,得到电缆材料。
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- 2023-09-25 CN CN202311238230.7A patent/CN116987349A/zh active Pending
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