本發明屬于電力材料技術領域,具體地,涉及一種高強度阻燃電纜及制備方法。
背景技術:
電纜的需求越來越廣泛,近年來隨著生產生活電線電纜的運用日益發展和普及,電線電纜的需要量增加很快,而且隨著經濟的發展,對其材料的要求也越來越高,它要求柔軟、耐磨、耐低溫等性能。而較多的出現的是阻燃電纜,阻燃電纜顧名思義,指在規定試驗條件下,試樣被燃燒,在撤去試驗火源后,火焰的蔓延僅在限定范圍內,殘焰或殘灼在限定時間內能自行熄滅的電纜。
而無論從機械性、熱火化學耐受性以及災害防護角度考慮,電纜材料在防護內部原料受損以維持其正常運行方面均起到至關重要的作用,在具體應用過程中,電纜材料必須能都抵抗日曬、uv輻射、臭氧老化、化學藥品侵蝕,同時在意外災害情況下仍能保證或暫時保證其正常運行,隨著電氣火災事故的頻繁發生,電線電纜的阻燃問題逐漸引起世界各國的重視;電纜燃燒時釋放出大量煙霧和有毒的、腐蝕性的氣體是火災中危險因素,在火災中妨礙了人們的安全撤離和滅火工作,使生命財產遭到嚴重損失,同時隨著通訊事業、汽車工業和計算機工業的發展,特別是航空導線、汽車用線、高溫儀表電纜、石油鉆井平臺電纜等許多場合,越來越需要使用阻燃、熱穩定性能好、熱變形溫度高的電纜材料。
聚氯乙烯電纜料是以pvc樹脂為基礎,加入各種配合劑的多組份混合材料。由于它機械性能優越、耐氣候性好、有優良的電氣絕緣性能、加工容易和成本低廉等優點,因此被廣泛用于電線電纜的絕緣和護層材料。但是目前市場上的電纜料仍然存在缺陷,電纜料的阻燃性能雖得到了提高,柔韌性大幅度的下降;其次,電纜料的抗氧化性能也難以滿足某些極端條件,如核電站等場合的使用要求;最后,制備方法不能獲得同時具有較高柔韌性、耐老化性和無鹵阻燃性要求的電纜外絕緣材料。
技術實現要素:
針對現有技術中的缺陷,本發明的目的一方面是提供一種高強度阻燃電纜,一方面還提供一種所述的高強度阻燃電纜的制備方法。該電纜材料強度、耐老化性和阻燃性均有提高。
根據本發明一方面提供的一種高強度阻燃電纜,所述高強度阻燃電纜包括如下重量份的組分:乙稀-醋酸乙稀共聚物22-30份、聚萘二甲酸乙二醇酯23-30份、二甲基丙烯酸乙二醇酯20-27份、環氧脂肪酸辛酯10-30份、硬脂酸鋇2-11份、無機金屬氫氧化物3-14份、偶聯劑1-3份、阻燃劑2-4份,抗氧劑1-4份、納米蒙脫土4-7份和納米碳酸鈣4-9份。
優選地,所述高強度阻燃電纜包括如下重量份的組分:乙稀-醋酸乙稀共聚物24-30份、聚萘二甲酸乙二醇酯25-30份、二甲基丙烯酸乙二醇酯25-27份、環氧脂肪酸辛酯13-30份、硬脂酸鋇5-11份、無機金屬氫氧化物6-14份、偶聯劑2-3份、阻燃劑3-4份,抗氧劑3-4份、納米蒙脫土5-7份和納米碳酸鈣5-9份。
優選地,所述高強度阻燃電纜包括如下重量份的組分:乙稀-醋酸乙稀共聚物26份、聚萘二甲酸乙二醇酯28份、二甲基丙烯酸乙二醇酯26份、環氧脂肪酸辛酯18份、硬脂酸鋇7份、無機金屬氫氧化物11份、偶聯劑2份、阻燃劑3份,抗氧劑3份、納米蒙脫土7份和納米碳酸鈣7份。
優選地,所述納米蒙脫土為層間距為1.3-1.5nm、陽離子交換能力為70-100meq/100g的層狀硅酸鹽。
優選地,所述納米碳酸鈣的粒徑為14-80nm。
優選地,所述無機金屬氫氧化物為氧化鎂。
優選地,所述偶聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷。
一方面提供的一種高強度阻燃電纜的制備方法,
步驟一、按照各原料間的重量配比,將相應重量的乙稀-醋酸乙稀共聚物聚萘二甲酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、環氧脂肪酸辛酯、硬脂酸鋇、無機金屬氫氧化物、偶聯劑、阻燃劑,抗氧劑、納米蒙脫土和納米碳酸鈣依次加入開煉機或密煉機中,于80-120℃下混煉6-10min,得到混煉膠;
步驟二、將混煉膠置于平板硫化機上,于150-180℃下硫化5-40min,制得高強度阻燃電纜。
與現有技術相比,本發明具有如下的有益效果:
本發明提供的一種高強度阻燃電纜,所述高強度阻燃電纜包括如下組分:乙稀-醋酸乙稀共聚物、聚萘二甲酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、環氧脂肪酸辛酯、硬脂酸鋇、無機金屬氫氧化物、偶聯劑、阻燃劑,抗氧劑、納米蒙脫土和納米碳酸鈣,通過合理的配方調整,本發明中乙稀-醋酸乙稀共聚物、聚萘二甲酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、環氧脂肪酸辛酯配合作用,加工性能好,穩定性能優異,耐熱性能顯著增強。與其他成分共同作用,協效作用明顯,強度高,具有耐高低溫和良好的阻燃性能;協同作用顯著,抗氧效果好,穩定性高、低毒,可進一步提高電纜的耐熱、耐光老化性能。
具體實施方式
下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。
實施例1
本實施例一方面提供的一種高強度阻燃電纜,所述高強度阻燃電纜包括如下重量份的組分:乙稀-醋酸乙稀共聚物30份、聚萘二甲酸乙二醇酯23份、二甲基丙烯酸乙二醇酯27份、環氧脂肪酸辛酯10份、硬脂酸鋇11份、無機金屬氫氧化物3份、偶聯劑3份、阻燃劑2份,抗氧劑4份、納米蒙脫土4份和納米碳酸鈣9份。
所述納米蒙脫土為層間距為1.3-1.5nm、陽離子交換能力為70-100meq/100g的層狀硅酸鹽。
所述納米碳酸鈣的粒徑為14-80nm。
所述無機金屬氫氧化物為氧化鎂。
所述偶聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷。
一方面提供的一種高強度阻燃電纜的制備方法,
步驟一、按照各原料間的重量配比,將相應重量的乙稀-醋酸乙稀共聚物聚萘二甲酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、環氧脂肪酸辛酯、硬脂酸鋇、無機金屬氫氧化物、偶聯劑、阻燃劑,抗氧劑、納米蒙脫土和納米碳酸鈣依次加入開煉機或密煉機中,于80-120℃下混煉6-10min,得到混煉膠;
步驟二、將混煉膠置于平板硫化機上,于150-180℃下硫化5-40min,制得高強度阻燃電纜。
實施例2
本實施例一方面提供的一種高強度阻燃電纜,所述高強度阻燃電纜包括如下重量份的組分:乙稀-醋酸乙稀共聚物22份、聚萘二甲酸乙二醇酯30份、二甲基丙烯酸乙二醇酯20份、環氧脂肪酸辛酯30份、硬脂酸鋇2份、無機金屬氫氧化物14份、偶聯劑1份、阻燃劑4份,抗氧劑1份、納米蒙脫土7份和納米碳酸鈣4份。
所述納米蒙脫土為層間距為1.3-1.5nm、陽離子交換能力為70-100meq/100g的層狀硅酸鹽。
所述納米碳酸鈣的粒徑為14-80nm。
所述無機金屬氫氧化物為氧化鎂。
所述偶聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷。
一方面提供的一種高強度阻燃電纜的制備方法,
步驟一、按照各原料間的重量配比,將相應重量的乙稀-醋酸乙稀共聚物聚萘二甲酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、環氧脂肪酸辛酯、硬脂酸鋇、無機金屬氫氧化物、偶聯劑、阻燃劑,抗氧劑、納米蒙脫土和納米碳酸鈣依次加入開煉機或密煉機中,于80-120℃下混煉6-10min,得到混煉膠;
步驟二、將混煉膠置于平板硫化機上,于150-180℃下硫化5-40min,制得高強度阻燃電纜。
實施例3
本實施例一方面提供的一種高強度阻燃電纜,所述高強度阻燃電纜包括如下重量份的組分:乙稀-醋酸乙稀共聚物30份、聚萘二甲酸乙二醇酯25份、二甲基丙烯酸乙二醇酯27份、環氧脂肪酸辛酯13份、硬脂酸鋇11份、無機金屬氫氧化物6份、偶聯劑3份、阻燃劑3份,抗氧劑4份、納米蒙脫土5份和納米碳酸鈣9份。
所述納米蒙脫土為層間距為1.3-1.5nm、陽離子交換能力為70-100meq/100g的層狀硅酸鹽。
所述納米碳酸鈣的粒徑為14-80nm。
所述無機金屬氫氧化物為氧化鎂。
所述偶聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷。
一方面提供的一種高強度阻燃電纜的制備方法,
步驟一、按照各原料間的重量配比,將相應重量的乙稀-醋酸乙稀共聚物聚萘二甲酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、環氧脂肪酸辛酯、硬脂酸鋇、無機金屬氫氧化物、偶聯劑、阻燃劑,抗氧劑、納米蒙脫土和納米碳酸鈣依次加入開煉機或密煉機中,于80-120℃下混煉6-10min,得到混煉膠;
步驟二、將混煉膠置于平板硫化機上,于150-180℃下硫化5-40min,制得高強度阻燃電纜。
實施例4
本實施例一方面提供的一種高強度阻燃電纜,所述高強度阻燃電纜包括如下重量份的組分:乙稀-醋酸乙稀共聚物24份、聚萘二甲酸乙二醇酯30份、二甲基丙烯酸乙二醇酯25份、環氧脂肪酸辛酯30份、硬脂酸鋇5份、無機金屬氫氧化物14份、偶聯劑2份、阻燃劑4份,抗氧劑3份、納米蒙脫土7份和納米碳酸鈣5份。
所述納米蒙脫土為層間距為1.3-1.5nm、陽離子交換能力為70-100meq/100g的層狀硅酸鹽。
所述納米碳酸鈣的粒徑為14-80nm。
所述無機金屬氫氧化物為氧化鎂。
所述偶聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷。
一方面提供的一種高強度阻燃電纜的制備方法,
步驟一、按照各原料間的重量配比,將相應重量的乙稀-醋酸乙稀共聚物聚萘二甲酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、環氧脂肪酸辛酯、硬脂酸鋇、無機金屬氫氧化物、偶聯劑、阻燃劑,抗氧劑、納米蒙脫土和納米碳酸鈣依次加入開煉機或密煉機中,于80-120℃下混煉6-10min,得到混煉膠;
步驟二、將混煉膠置于平板硫化機上,于150-180℃下硫化5-40min,制得高強度阻燃電纜。
實施例5
本實施例一方面提供的一種高強度阻燃電纜,所述高強度阻燃電纜包括如下重量份的組分:乙稀-醋酸乙稀共聚物26份、聚萘二甲酸乙二醇酯28份、二甲基丙烯酸乙二醇酯26份、環氧脂肪酸辛酯18份、硬脂酸鋇7份、無機金屬氫氧化物11份、偶聯劑2份、阻燃劑3份,抗氧劑3份、納米蒙脫土7份和納米碳酸鈣7份。
所述納米蒙脫土為層間距為1.3-1.5nm、陽離子交換能力為70-100meq/100g的層狀硅酸鹽。
所述納米碳酸鈣的粒徑為14-80nm。
所述無機金屬氫氧化物為氧化鎂。
所述偶聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷。
一方面提供的一種高強度阻燃電纜的制備方法,
步驟一、按照各原料間的重量配比,將相應重量的乙稀-醋酸乙稀共聚物聚萘二甲酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、環氧脂肪酸辛酯、硬脂酸鋇、無機金屬氫氧化物、偶聯劑、阻燃劑,抗氧劑、納米蒙脫土和納米碳酸鈣依次加入開煉機或密煉機中,于80-120℃下混煉6-10min,得到混煉膠;
步驟二、將混煉膠置于平板硫化機上,于150-180℃下硫化5-40min,制得高強度阻燃電纜。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發明并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改,這并不影響本發明的實質內容。