本發明屬于電力材料
技術領域：
，具體地，涉及一種具有高阻燃性的電纜材料。
背景技術：
：目前，電纜在通訊、電力等領域的應用非常廣泛。但是，由于電纜屬于可燃物質，因此，隨著電氣火災事故的頻繁發生。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的因素。近年來，電纜的老化引起的火災越來越多，因此，電纜的耐候性改進也成為了人們的研究重點。為了降低火災的發生率以及發生火災時的死亡率，低煙、阻燃、耐候、環保成為了電線電纜行業的發展方向。現有技術中，多以聚氨酯彈性體作為電纜料的主要成分，聚氨酯彈性體的阻燃性能和耐候性能很大程度上影響著所制備的電纜料的阻燃性能和耐候性能。然而，聚氨酯彈性體本身屬于易燃物體，從而導致所制得的電纜料的阻燃性能、耐候性能和熱穩定性能不理想。因此，制備出一種工藝簡單、耐火效果好的電纜料具有較高的應用價值。技術實現要素：針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種具有高阻燃性的電纜材料。根據本發明提供的一種具有高阻燃性的電纜材料，所述的具有高阻燃性的電纜材料包括如下重量份數的原料：改性聚氨酯彈性體50-74份、乙烯-醋酸乙烯共聚物16-28份、對苯二甲酸二辛脂1-9份、炭黑4-5份、阻燃劑1-3份、無機填充劑3-8份、鈣鋅復合穩定劑1-2份、抗氧化劑1.3-3.2份、潤滑劑1-3份；所述改性聚氨酯彈性體的改性方法具體為：（1）蒙脫土的有機化處理：向濃度為10%的蒙脫土水溶液中加入過量的濃度為12%十二烷基三甲基溴化銨水溶液，在60-70℃條件下攪拌反應3-4h后抽濾，用去離子水洗至無溴離子，真空干燥至質量恒重，研磨，過200目篩得到有機蒙脫土；（2）聚醚插層蒙脫土的制備：向（1）中的有機蒙脫土中加入聚乙二醇醚，在50℃下攪拌分散2-3h，干燥后研磨得到聚乙二醇醚插層蒙脫土粉末；（3）聚氨酯彈性預聚體的合成：在反應器中，充入氮氣，加入tdi和聚乙二醇醚，在80-85℃下攪拌反應3-4h，得到聚氨酯彈性預聚體；（4）環氧聚氨酯彈性改性體的合成：取（3）所得的聚氨酯彈性預聚體與環氧樹脂混合，在120-125℃下攪拌反應即得環氧聚氨酯彈性改性體，所述聚氨酯彈性預聚體與環氧樹脂質量比為1︰1.8-2.8；（5）固化成型：將質量比為30︰1.8-2.5的環氧聚氨酯彈性改性體與固化劑混合，攪拌均勻后注入模具中，在常溫下固化30天后即可得所述改性聚氨酯彈性體。優選地，所述的具有高阻燃性的電纜材料包括如下重量份數的原料：改性聚氨酯彈性體50-64份、乙烯-醋酸乙烯共聚物16-25份、對苯二甲酸二辛脂1-6份、炭黑4-5份、阻燃劑2-3份、無機填充劑3-6份、鈣鋅復合穩定劑1-2份、抗氧化劑1.3-2.2份、潤滑劑1-2份。優選地，所述的具有高阻燃性的電纜材料包括如下重量份數的原料：改性聚氨酯彈性體56份、乙烯-醋酸乙烯共聚物19份、對苯二甲酸二辛脂5份、炭黑4份、阻燃劑2份、無機填充劑4份、鈣鋅復合穩定劑1份、抗氧化劑1.5份、潤滑劑1份。優選地，所述步驟（3）中氮氣重量以充滿反應器為準。優選地，所述阻燃劑為磷-氮系阻燃劑。優選地，所述潤滑劑為石蠟油。優選地，所述無機填充劑包括碳化硅、二氧化硅、無機纖維、碳粉、三氧化二銻、長白石粉末、氧化鋅、碳酸鈣。優選地，所述碳化硅、二氧化硅、無機纖維、碳粉、三氧化二銻、長白石粉末、氧化鋅、碳酸鈣的質量比為4-5:1-6:2-7:1-3:2-3:1:1-2:3。與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：本發明提供的一種具有高阻燃性的電纜材料，該電纜材料以改性聚氨酯彈性體為主料，通過對聚氨酯彈性體改性，提高聚氨酯彈性體的阻燃性和熱穩定性，進而提高電纜材料的阻燃性能。特別是將具有耐高溫性能的蒙脫土進行有機化處理后，再將其插層在聚乙二醇醚上，進而制備得到改性的聚氨酯彈性體，如此，大大提高了聚氨酯彈體的阻燃性和熱穩定性，使得電纜材料阻燃性顯著提高。此外，電纜材料配方中還加入阻燃劑來提高其阻燃性能。無機填充劑由碳化硅、二氧化硅、無機纖維、碳粉、三氧化二銻、長白石粉末、氧化鋅、碳酸鈣組成，其中碳化硅具有化學性能穩定、導熱系數高、熱膨脹系數小、耐磨性能好等性能，將其與其他原料復配用來制造電纜材料，可顯著提高電纜材料的阻燃性。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本實施例提供的一種具有高阻燃性的電纜材料，所述的具有高阻燃性的電纜材料包括如下重量份數的原料：改性聚氨酯彈性體50-74份、乙烯-醋酸乙烯共聚物16-28份、對苯二甲酸二辛脂1-9份、炭黑4-5份、阻燃劑1-3份、無機填充劑3-8份、鈣鋅復合穩定劑1-2份、抗氧化劑1.3-3.2份、潤滑劑1-3份；所述改性聚氨酯彈性體的改性方法具體為：（1）蒙脫土的有機化處理：向濃度為10%的蒙脫土水溶液中加入過量的濃度為12%十二烷基三甲基溴化銨水溶液，在60-70℃條件下攪拌反應3-4h后抽濾，用去離子水洗至無溴離子，真空干燥至質量恒重，研磨，過200目篩得到有機蒙脫土；（2）聚醚插層蒙脫土的制備：向（1）中的有機蒙脫土中加入聚乙二醇醚，在50℃下攪拌分散2-3h，干燥后研磨得到聚乙二醇醚插層蒙脫土粉末；（3）聚氨酯彈性預聚體的合成：在反應器中，充入氮氣，加入tdi和聚乙二醇醚，在80-85℃下攪拌反應3-4h，得到聚氨酯彈性預聚體；（4）環氧聚氨酯彈性改性體的合成：取（3）所得的聚氨酯彈性預聚體與環氧樹脂混合，在120-125℃下攪拌反應即得環氧聚氨酯彈性改性體，所述聚氨酯彈性預聚體與環氧樹脂質量比為1︰1.8-2.8；（5）固化成型：將質量比為30︰1.8-2.5的環氧聚氨酯彈性改性體與固化劑混合，攪拌均勻后注入模具中，在常溫下固化30天后即可得所述改性聚氨酯彈性體。其中，所述步驟（3）中氮氣重量以充滿反應器為準。其中，所述阻燃劑為磷-氮系阻燃劑。其中，所述潤滑劑為石蠟油。其中，所述無機填充劑包括碳化硅、二氧化硅、無機纖維、碳粉、三氧化二銻、長白石粉末、氧化鋅、碳酸鈣。其中，所述碳化硅、二氧化硅、無機纖維、碳粉、三氧化二銻、長白石粉末、氧化鋅、碳酸鈣的質量比為4-5:1-6:2-7:1-3:2-3:1:1-2:3。實施例2本實施例提供的一種具有高阻燃性的電纜材料，所述的具有高阻燃性的電纜材料包括如下重量份數的原料：改性聚氨酯彈性體50-74份、乙烯-醋酸乙烯共聚物16-28份、對苯二甲酸二辛脂1-9份、炭黑4-5份、阻燃劑1-3份、無機填充劑3-8份、鈣鋅復合穩定劑1-2份、抗氧化劑1.3-3.2份、潤滑劑1-3份；所述改性聚氨酯彈性體的改性方法具體為：（1）蒙脫土的有機化處理：向濃度為10%的蒙脫土水溶液中加入過量的濃度為12%十二烷基三甲基溴化銨水溶液，在60-70℃條件下攪拌反應3-4h后抽濾，用去離子水洗至無溴離子，真空干燥至質量恒重，研磨，過200目篩得到有機蒙脫土；（2）聚醚插層蒙脫土的制備：向（1）中的有機蒙脫土中加入聚乙二醇醚，在50℃下攪拌分散2-3h，干燥后研磨得到聚乙二醇醚插層蒙脫土粉末；（3）聚氨酯彈性預聚體的合成：在反應器中，充入氮氣，加入tdi和聚乙二醇醚，在80-85℃下攪拌反應3-4h，得到聚氨酯彈性預聚體；（4）環氧聚氨酯彈性改性體的合成：取（3）所得的聚氨酯彈性預聚體與環氧樹脂混合，在120-125℃下攪拌反應即得環氧聚氨酯彈性改性體，所述聚氨酯彈性預聚體與環氧樹脂質量比為1︰1.8-2.8；（5）固化成型：將質量比為30︰1.8-2.5的環氧聚氨酯彈性改性體與固化劑混合，攪拌均勻后注入模具中，在常溫下固化30天后即可得所述改性聚氨酯彈性體。其中，所述步驟（3）中氮氣重量以充滿反應器為準。其中，所述阻燃劑為磷-氮系阻燃劑。其中，所述潤滑劑為石蠟油。其中，所述無機填充劑包括碳化硅、二氧化硅、無機纖維、碳粉、三氧化二銻、長白石粉末、氧化鋅、碳酸鈣。其中，所述碳化硅、二氧化硅、無機纖維、碳粉、三氧化二銻、長白石粉末、氧化鋅、碳酸鈣的質量比為4-5:1-6:2-7:1-3:2-3:1:1-2:3。實施例3本實施例提供的一種具有高阻燃性的電纜材料，所述的具有高阻燃性的電纜材料包括如下重量份數的原料：改性聚氨酯彈性體50-64份、乙烯-醋酸乙烯共聚物16-25份、對苯二甲酸二辛脂1-6份、炭黑4-5份、阻燃劑2-3份、無機填充劑3-6份、鈣鋅復合穩定劑1-2份、抗氧化劑1.3-2.2份、潤滑劑1-2份；所述改性聚氨酯彈性體的改性方法具體為：（1）蒙脫土的有機化處理：向濃度為10%的蒙脫土水溶液中加入過量的濃度為12%十二烷基三甲基溴化銨水溶液，在60-70℃條件下攪拌反應3-4h后抽濾，用去離子水洗至無溴離子，真空干燥至質量恒重，研磨，過200目篩得到有機蒙脫土；（2）聚醚插層蒙脫土的制備：向（1）中的有機蒙脫土中加入聚乙二醇醚，在50℃下攪拌分散2-3h，干燥后研磨得到聚乙二醇醚插層蒙脫土粉末；（3）聚氨酯彈性預聚體的合成：在反應器中，充入氮氣，加入tdi和聚乙二醇醚，在80-85℃下攪拌反應3-4h，得到聚氨酯彈性預聚體；（4）環氧聚氨酯彈性改性體的合成：取（3）所得的聚氨酯彈性預聚體與環氧樹脂混合，在120-125℃下攪拌反應即得環氧聚氨酯彈性改性體，所述聚氨酯彈性預聚體與環氧樹脂質量比為1︰1.8-2.8；（5）固化成型：將質量比為30︰1.8-2.5的環氧聚氨酯彈性改性體與固化劑混合，攪拌均勻后注入模具中，在常溫下固化30天后即可得所述改性聚氨酯彈性體。其中，所述步驟（3）中氮氣重量以充滿反應器為準。其中，所述阻燃劑為磷-氮系阻燃劑。其中，所述潤滑劑為石蠟油。其中，所述無機填充劑包括碳化硅、二氧化硅、無機纖維、碳粉、三氧化二銻、長白石粉末、氧化鋅、碳酸鈣。其中，所述碳化硅、二氧化硅、無機纖維、碳粉、三氧化二銻、長白石粉末、氧化鋅、碳酸鈣的質量比為4-5:1-6:2-7:1-3:2-3:1:1-2:3。實施例4本實施例提供的一種具有高阻燃性的電纜材料，所述的具有高阻燃性的電纜材料包括如下重量份數的原料：改性聚氨酯彈性體50-64份、乙烯-醋酸乙烯共聚物16-25份、對苯二甲酸二辛脂1-6份、炭黑4-5份、阻燃劑2-3份、無機填充劑3-6份、鈣鋅復合穩定劑1-2份、抗氧化劑1.3-2.2份、潤滑劑1-2份；所述改性聚氨酯彈性體的改性方法具體為：（1）蒙脫土的有機化處理：向濃度為10%的蒙脫土水溶液中加入過量的濃度為12%十二烷基三甲基溴化銨水溶液，在60-70℃條件下攪拌反應3-4h后抽濾，用去離子水洗至無溴離子，真空干燥至質量恒重，研磨，過200目篩得到有機蒙脫土；（2）聚醚插層蒙脫土的制備：向（1）中的有機蒙脫土中加入聚乙二醇醚，在50℃下攪拌分散2-3h，干燥后研磨得到聚乙二醇醚插層蒙脫土粉末；（3）聚氨酯彈性預聚體的合成：在反應器中，充入氮氣，加入tdi和聚乙二醇醚，在80-85℃下攪拌反應3-4h，得到聚氨酯彈性預聚體；（4）環氧聚氨酯彈性改性體的合成：取（3）所得的聚氨酯彈性預聚體與環氧樹脂混合，在120-125℃下攪拌反應即得環氧聚氨酯彈性改性體，所述聚氨酯彈性預聚體與環氧樹脂質量比為1︰1.8-2.8；（5）固化成型：將質量比為30︰1.8-2.5的環氧聚氨酯彈性改性體與固化劑混合，攪拌均勻后注入模具中，在常溫下固化30天后即可得所述改性聚氨酯彈性體。其中，所述步驟（3）中氮氣重量以充滿反應器為準。其中，所述阻燃劑為磷-氮系阻燃劑。其中，所述潤滑劑為石蠟油。其中，所述無機填充劑包括碳化硅、二氧化硅、無機纖維、碳粉、三氧化二銻、長白石粉末、氧化鋅、碳酸鈣。其中，所述碳化硅、二氧化硅、無機纖維、碳粉、三氧化二銻、長白石粉末、氧化鋅、碳酸鈣的質量比為4-5:1-6:2-7:1-3:2-3:1:1-2:3。實施例5本實施例提供的一種具有高阻燃性的電纜材料，所述的具有高阻燃性的電纜材料包括如下重量份數的原料：改性聚氨酯彈性體56份、乙烯-醋酸乙烯共聚物19份、對苯二甲酸二辛脂5份、炭黑4份、阻燃劑2份、無機填充劑4份、鈣鋅復合穩定劑1份、抗氧化劑1.5份、潤滑劑1份；所述改性聚氨酯彈性體的改性方法具體為：（1）蒙脫土的有機化處理：向濃度為10%的蒙脫土水溶液中加入過量的濃度為12%十二烷基三甲基溴化銨水溶液，在60-70℃條件下攪拌反應3-4h后抽濾，用去離子水洗至無溴離子，真空干燥至質量恒重，研磨，過200目篩得到有機蒙脫土；（2）聚醚插層蒙脫土的制備：向（1）中的有機蒙脫土中加入聚乙二醇醚，在50℃下攪拌分散2-3h，干燥后研磨得到聚乙二醇醚插層蒙脫土粉末；（3）聚氨酯彈性預聚體的合成：在反應器中，充入氮氣，加入tdi和聚乙二醇醚，在80-85℃下攪拌反應3-4h，得到聚氨酯彈性預聚體；（4）環氧聚氨酯彈性改性體的合成：取（3）所得的聚氨酯彈性預聚體與環氧樹脂混合，在120-125℃下攪拌反應即得環氧聚氨酯彈性改性體，所述聚氨酯彈性預聚體與環氧樹脂質量比為1︰1.8-2.8；（5）固化成型：將質量比為30︰1.8-2.5的環氧聚氨酯彈性改性體與固化劑混合，攪拌均勻后注入模具中，在常溫下固化30天后即可得所述改性聚氨酯彈性體。其中，所述步驟（3）中氮氣重量以充滿反應器為準。其中，所述阻燃劑為磷-氮系阻燃劑。其中，所述潤滑劑為石蠟油。其中，所述無機填充劑包括碳化硅、二氧化硅、無機纖維、碳粉、三氧化二銻、長白石粉末、氧化鋅、碳酸鈣。其中，所述碳化硅、二氧化硅、無機纖維、碳粉、三氧化二銻、長白石粉末、氧化鋅、碳酸鈣的質量比為4-5:1-6:2-7:1-3:2-3:1:1-2:3。性能測試：將實施例1-5的電纜材料用常規方法制備成電纜后測定性能，同時取市售的普通電纜作對比例，測試結果見表1。由本發明的電纜材料制得的電纜阻燃性能通過vw-1垂直燃燒測試。表1測試結果一覽表項目vw-1垂直燃燒實施例1合格實施例2合格實施例3合格實施例4合格實施例5合格對比例不合格由此可見，本發明提供的具有高阻燃性的電纜材料，比一般的電纜材料阻燃性能好，具有顯著的阻燃作用，值得推廣應用。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。當前第1頁12