一種阻燃低煙電纜的製作方法

2023-05-07 23:19:16 1

一種阻燃低煙電纜的製作方法
【專利摘要】本發明屬於電纜新材料領域，公開了一種阻燃低煙電纜，包括導線和絕緣外層所述絕緣外層的製備方法包括如下步驟：步驟1）製備主料;步驟2）製備改性劑以及步驟3）擠壓注塑成型。本發明製備的電纜絕緣層材料具備較好的阻燃低煙性能，優於市場常用產品，安全性能大大提高，具備一定的市場應用前景。
【專利說明】-種阻燃低煙電纜
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【技術領域】 本發明屬於電纜新材料領域，具體涉及一種阻燃低煙電纜。
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【背景技術】
[0003] 近年來隨著生產生活電纜的運用日益發展和普及，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。日常生活 中，出現較多的是阻燃電纜，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 試驗火源後，火焰的蔓延僅在限定範圍內，殘焰或殘灼在限定時間內能自行熄滅的電纜。其 根本特性是：在火災情況下有可能被燒壞而不能運行，但可阻止火勢的蔓延。通俗地講，電 線萬一失火，能夠把燃燒限制在局部範圍內，不產生蔓延，保住其他的各種設備，避免造成 更大的損失。能更大限度的保護生命安全及財產安全，所以運用較為普遍。
[0004] 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、石油鑽井平臺電纜 等許多場合，越來越需要使用阻燃低煙、熱穩定性能好、熱變形溫度高的電纜材料。
[0005] 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。由於 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 被廣泛用於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，有的粘 性過大，有的伸長率不高，所以我們急需改良該材料。但是現有技術中為了增加電纜阻燃 低煙特徵，加入了大量的無機阻燃材料，導致電纜整體機械強度增加，甚至容易出現外層斷 裂。
[0006]


【發明內容】
本發明的目的是解決現有技術存在的不足，提供一種阻燃低煙電纜，該電纜較市場同 類產品相比，阻燃低煙性能大大提高。
[0007] 為了實現上述目的，本發明公開了一種阻燃低煙電纜，其是通過如下方案來實現 的： 一種阻燃低煙電纜，其包括導線和絕緣外層，所述絕緣外層的製備方法包括如下步 驟： 步驟1)製備主料：按重量份取20-25份聚氯乙烯、2-3份雙環戊二烯、1-2份聚偏二氯 乙烯以及1-2份甲基乙烯基矽橡膠混合均勻，然後置於單螺杆擠出機中共混，造粒得到基 礎樹脂，然後投入到密煉機進行密煉，密煉溫度為50-60°C，密煉時間為2-3min，製得主料； 步驟2)製備改性劑：按照重量份往反應容器中加入8-10份的環氧脂肪酸辛酯、7-9份 的紅磷、5-7份氫氧化鎂、2-3份氫氧化鋁、1-2份硬脂酸鋇以及1-2份三聚磷酸鋁，混合均 勻，加熱至80°C，保溫10分鐘，得到改性劑； 步驟3)擠壓注塑成型：將主料、改性劑以及玻璃纖維，依次投入到離心機中，800轉/ min離心攪拌5-8分鐘，混合均勻後，進入雙螺杆擠出機擠壓成熔融狀態，待混料完全熔融 後擠出到注塑機中，在300°C下注塑成型即得；其中， 主料、改性劑以及玻璃纖維的重量比為200-250 :10-15 :1-2 優選地，玻璃纖維的直徑為10-50微米，長徑比為10 :1。
[0008] 本發明電纜導線可以是常規得銅線或鋁合金線等等。
[0009]

【具體實施方式】
[0010] 為了使本【技術領域】的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請具 體實施例，對本發明進行更加清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部 分實施例，而不是全部的實施例。基於本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出 創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本發明保護的範圍。
[0011] 實施例1 一種阻燃低煙電纜，其包括導線和絕緣外層，所述絕緣外層的製備方法包括如下步 驟： 步驟1)製備主料：按重量份取20份聚氯乙烯、2份雙環戊二烯、1份聚偏二氯乙烯以及 1份甲基乙烯基矽橡膠混合均勻，然後置於單螺杆擠出機中共混，造粒得到基礎樹脂，然後 投入到密煉機進行密煉，密煉溫度為50°C，密煉時間為2min，製得主料； 步驟2)製備改性劑：按照重量份往反應容器中加入8份的環氧脂肪酸辛酯、7份的 紅磷、5份氫氧化鎂、2份氫氧化鋁、1份硬脂酸鋇以及1份三聚磷酸鋁，混合均勻，加熱至 80°C，保溫10分鐘，得到改性劑； 步驟3)擠壓注塑成型：將主料、改性劑以及玻璃纖維，依次投入到離心機中，800轉/ min離心攪拌5分鐘，混合均勻後，進入雙螺杆擠出機擠壓成熔融狀態，待混料完全熔融後 擠出到注塑機中，在300°C下注塑成型即得；其中，主料、改性劑以及玻璃纖維的重量比為 200 :10 :1 ;玻璃纖維的直徑為10微米，長徑比為10 :1。
[0012] 實施例2 一種阻燃低煙電纜，其包括導線和絕緣外層，所述絕緣外層的製備方法包括如下步 驟： 步驟1)製備主料：按重量份取25份聚氯乙烯、3份雙環戊二烯、2份聚偏二氯乙烯以及 2份甲基乙烯基矽橡膠混合均勻，然後置於單螺杆擠出機中共混，造粒得到基礎樹脂，然後 投入到密煉機進行密煉，密煉溫度為60°C，密煉時間為3min，製得主料； 步驟2)製備改性劑：按照重量份往反應容器中加入10份的環氧脂肪酸辛酯、9份的 紅磷、7份氫氧化鎂、3份氫氧化鋁、2份硬脂酸鋇以及2份三聚磷酸鋁，混合均勻，加熱至 80°C，保溫10分鐘，得到改性劑； 步驟3)擠壓注塑成型：將主料、改性劑以及玻璃纖維，依次投入到離心機中，800轉/ min離心攪拌8分鐘，混合均勻後，進入雙螺杆擠出機擠壓成熔融狀態，待混料完全熔融後 擠出到注塑機中，在300°C下注塑成型即得；其中，主料、改性劑以及玻璃纖維的重量比為 250 :15 :2 ;玻璃纖維的直徑為50微米，長徑比為10 :1。
[0013] 實施例3 一種阻燃低煙電纜，其包括導線和絕緣外層，所述絕緣外層的製備方法包括如下步 驟： 步驟1)製備主料：按重量份取22份聚氯乙烯、2份雙環戊二烯、1份聚偏二氯乙烯以及 1份甲基乙烯基矽橡膠混合均勻，然後置於單螺杆擠出機中共混，造粒得到基礎樹脂，然後 投入到密煉機進行密煉，密煉溫度為55°C，密煉時間為3min，製得主料； 步驟2)製備改性劑：按照重量份往反應容器中加入9份的環氧脂肪酸辛酯、8份的 紅磷、6份氫氧化鎂、2份氫氧化鋁、2份硬脂酸鋇以及1份三聚磷酸鋁，混合均勻，加熱至 80°C，保溫10分鐘，得到改性劑； 步驟3)擠壓注塑成型：將主料、改性劑以及玻璃纖維，依次投入到離心機中，800轉/ min離心攪拌7分鐘，混合均勻後，進入雙螺杆擠出機擠壓成熔融狀態，待混料完全熔融後 擠出到注塑機中，在300°C下注塑成型即得；其中，主料、改性劑以及玻璃纖維的重量比為 220 :12 :1 ;玻璃纖維的直徑為20微米，長徑比為10 :1。
[0014] 實施例4 將實施例1-3中所述的阻燃低煙絕緣層材料進行性能測試，其中，（1)極限氧指數 (L0I):在氮氧混合氣體中，維持樣品燃燒所需的最小氧氣百分數，用來表徵樣品的阻燃效 果。以尺寸為140mmX6mmX3mm的樣條為測試樣品，根據ASTM D2863-2000標準，使用HC-2 氧指數儀測定樣品的L0I ;(2)煙密度等級（SDR):通過測定樣品燃燒產生的煙霧對光的阻 擋率來確定煙的濃度的大小。以尺寸為25. 3mmX25. 3mmX6. 0mm的樣條為測試樣品，按GB /T 862721999標準，使用建材煙密度測試儀測定樣品的SDR。測試結果見表1 : 表1

【權利要求】
1. 一種阻燃低煙電纜，包括導線和絕緣外層，其特徵在於，所述絕緣外層按照如下方法 製備而成： 步驟1)製備主料：按重量份取20-25份聚氯乙烯、2-3份雙環戊二烯、1-2份聚偏二氯 乙烯以及1-2份甲基乙烯基矽橡膠混合均勻，然後置於單螺杆擠出機中共混，造粒得到基 礎樹脂，然後投入到密煉機進行密煉，密煉溫度為50-60°C，密煉時間為2-3min，製得主料； 步驟2)製備改性劑：按照重量份往反應容器中加入8-10份的環氧脂肪酸辛酯、7-9份 的紅磷、5-7份氫氧化鎂、2-3份氫氧化鋁、1-2份硬脂酸鋇以及1-2份三聚磷酸鋁，混合均 勻，加熱至80°C，保溫10分鐘，得到改性劑； 步驟3)擠壓注塑成型：將步驟1)所得主料、步驟2)所得改性劑以及玻璃纖維，依次投 入到離心機中，800轉/min離心攪拌5-8分鐘，混合均勻後，進入雙螺杆擠出機擠壓成熔融 狀態，待混料完全熔融後擠出到注塑機中，在300°C下注塑成型即得。
2. 如權利要求1所述的電纜，其特徵在於，所述步驟3)中，步驟1)所得主料、步驟2) 所得改性劑以及玻璃纖維的重量比為200-250 :10-15 :1-2。
3. 如權利要求1所述的電纜，其特徵在於，所述步驟3)中，玻璃纖維的直徑為10-50微 米，長徑比為10 :1。
【文檔編號】C08K5/098GK104151749SQ201410423981
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月26日 優先權日:2014年8月26日
【發明者】田洪東, 石增輝, 田紀法, 張永新, 張建成 申請人:國家電網公司, 國網山東省電力公司臨沂供電公司, 國網山東沂水縣供電公司