一種防火電纜材料及其製備方法與流程
2023-10-28 20:19:07 3
本發明涉及一種防火電纜材料及其製備方法。
背景技術：
電能的不斷發展與應用是把雙刃劍，以方便給人們帶來不可替代的優越性，另一方便人們必須時刻警惕火宅的發生，無論是相關規定，還是人們的思想上的改變，安全用電已經成為時代的共同話題，防火電纜應運而生，雖然技術與日俱增，但是防火電纜在時間、溫度以及效果上仍存在一定的局限性，同時還存在防火層吸潮、柔韌度差等問題，不僅影響用電安全，也增加了安裝難度。
技術實現要素：
本發明的目的是為了克服以上的不足而提供一種防火電纜材料及其製備方法。
本發明的技術方案包括：一種防火電纜材料及其製備方法，原料組成成分按重量份數由以下比例組成：活性高純氧化鎂10-15份、氯化鎂5-8份、植物纖維14-17份、鋅鋇白6-10份、玻璃纖維4-9份、4,4'-雙(α,α-二甲基苄基)二苯胺8-12份、陶瓷纖維5-10份、聚烯烴8-10份、合成樹脂5-12份、碳化矽6-10份、合成雲母6-9份、hy-109橡膠粘合劑15-20份、pvc3-12份、乙醇50-60份，氦氣30-40份。
本發明的進一步改進在於：其製備方法如下：
a、常壓，室溫下將活性高純氧化鎂、氯化鎂、聚烯烴和碳化矽進行混合攪拌，攪拌速率為600-750r/min,得混合物a；
b、將玻璃纖維與pvc進行混合攪拌，高溫高壓下以乙醇為催化劑進行聚合反應，溫度設為150-180℃，壓力位2000-2500kpa，得混合物b；
c、將鋅鋇白、4,4'-雙(α,α-二甲基苄基)二苯胺、陶瓷纖維和合成樹脂進行混合攪拌，攪拌速率為800-900r/min,攪拌均勻後加入混合物a進行超臨界蒸餾，氦氣為載體，乙醇為催化劑，溫度設為80-120℃，壓力位3000-3500kpa，得混合物c；
d、將混合物c中加入混合物a進行混合攪拌，並分四次緩慢加入hy-109橡膠粘合劑，室溫下將混合物進行熱軋、拉條、鍛造處理，冷卻至室溫後電鍍合成雲母，得最終產物。
本發明的有益效果：
（1）本發明材料易得，製備方法簡單，成本低廉，抗拉強度大，自潤效果好，具有良好的電絕緣性能和良好的耐高溫性，穩定性強，抗氧化、老化效果好，介電指數小，具有超強防火性能，密度小，耐熱效果佳，高溫、低溫、高壓下不開裂，延長使用壽命。
（2）添加的玻璃纖維作為強化塑料的補強材料應用時，最大的特徵是抗拉強度大，抗拉強度在標準狀態下是6.3~6.9g/d，溼潤狀態5.4~5.8g/d。密度2.54，耐熱性好，溫度達300℃時對強度沒影響，有優良的電絕緣性，是高級的電絕緣材料，也用於絕熱材料和防火屏蔽材料；添加的4,4'-雙(α,α-二甲基苄基)二苯胺用於防護天然橡膠和丁苯、異戊、氯丁、丁基等合成橡膠因熱、光、臭氧所引起的老化；添加的合成雲母不僅膨脹係數小、介電強度大、電阻率高和介電常數均勻，還具有很高的耐熱等級，可達到a級耐火水平(950一1000℃)，耐溫≧1000℃，厚度範圍在0.08~0.15mm，最大供應寬度920mm；添加的聚烯烴相對密度為0.83，熔融溫度約240℃，透明度達90%，絕緣性好,體積電阻與聚四氟乙烯相仿，耐腐蝕,但耐光氧老化性差，耐衝擊性和耐應力開裂性較低，透氣率高,約為聚乙烯的10倍。
具體實施方式：
為了加深對本發明的理解，下面將結合實施例對本發明作進一步詳述，該實施例僅用於解釋本發明，並不構成對本發明保護範圍的限定。
實施例1
一種防火電纜材料及其製備方法，原料組成成分按重量份數由以下比例組成：活性高純氧化鎂12份、氯化鎂7份、植物纖維16份、鋅鋇白8份、玻璃纖維5份、4,4'-雙(α,α-二甲基苄基)二苯胺10份、陶瓷纖維8份、聚烯烴9份、合成樹脂8份、碳化矽9份、合成雲母7份、hy-109橡膠粘合劑18份、pvc5份、乙醇55份，氦氣32份。
其製備方法如下：
a、常壓，室溫下將活性高純氧化鎂、氯化鎂、聚烯烴和碳化矽進行混合攪拌，攪拌速率為750r/min,得混合物a；
b、將玻璃纖維與pvc進行混合攪拌，高溫高壓下以乙醇為催化劑進行聚合反應，溫度設為160℃，壓力位2400kpa，得混合物b；
c、將鋅鋇白、4,4'-雙(α,α-二甲基苄基)二苯胺、陶瓷纖維和合成樹脂進行混合攪拌，攪拌速率為880r/min,攪拌均勻後加入混合物a進行超臨界蒸餾，氦氣為載體，乙醇為催化劑，溫度設為90℃，壓力位3200kpa，得混合物c；
d、將混合物c中加入混合物a進行混合攪拌，並分四次緩慢加入hy-109橡膠粘合劑，室溫下將混合物進行熱軋、拉條、鍛造處理，冷卻至室溫後電鍍合成雲母，得最終產物。
實施例2
一種防火電纜材料及其製備方法，原料組成成分按重量份數由以下比例組成：活性高純氧化鎂10份、氯化鎂8份、植物纖維17份、鋅鋇白6份、玻璃纖維4份、4,4'-雙(α,α-二甲基苄基)二苯胺8份、陶瓷纖維10份、聚烯烴10份、合成樹脂12份、碳化矽10份、合成雲母9份、hy-109橡膠粘合劑20份、pvc12份、乙醇60份，氦氣40份。
其製備方法如下：
a、常壓，室溫下將活性高純氧化鎂、氯化鎂、聚烯烴和碳化矽進行混合攪拌，攪拌速率為600-750r/min,得混合物a；
b、將玻璃纖維與pvc進行混合攪拌，高溫高壓下以乙醇為催化劑進行聚合反應，溫度設為170℃，壓力位2200kpa，得混合物b；
c、將鋅鋇白、4,4'-雙(α,α-二甲基苄基)二苯胺、陶瓷纖維和合成樹脂進行混合攪拌，攪拌速率為800-900r/min,攪拌均勻後加入混合物a進行超臨界蒸餾，氦氣為載體，乙醇為催化劑，溫度設為100℃，壓力位3000kpa，得混合物c；
d、將混合物c中加入混合物a進行混合攪拌，並分四次緩慢加入hy-109橡膠粘合劑，室溫下將混合物進行熱軋、拉條、鍛造處理，冷卻至室溫後電鍍合成雲母，得最終產物。
實施例3
一種防火電纜材料及其製備方法，原料組成成分按重量份數由以下比例組成：活性高純氧化鎂15份、氯化鎂5份、植物纖維14份、鋅鋇白6份、玻璃纖維4份、4,4'-雙(α,α-二甲基苄基)二苯胺8份、陶瓷纖維5份、聚烯烴8份、合成樹脂5份、碳化矽6份、合成雲母6份、hy-109橡膠粘合劑15份、pvc8份、乙醇56份，氦氣32份。
其製備方法如下：
a、常壓，室溫下將活性高純氧化鎂、氯化鎂、聚烯烴和碳化矽進行混合攪拌，攪拌速率為700r/min,得混合物a；
b、將玻璃纖維與pvc進行混合攪拌，高溫高壓下以乙醇為催化劑進行聚合反應，溫度設為170℃，壓力位2050kpa，得混合物b；
c、將鋅鋇白、4,4'-雙(α,α-二甲基苄基)二苯胺、陶瓷纖維和合成樹脂進行混合攪拌，攪拌速率為820r/min,攪拌均勻後加入混合物a進行超臨界蒸餾，氦氣為載體，乙醇為催化劑，溫度設為85℃，壓力位3300kpa，得混合物c；
d、將混合物c中加入混合物a進行混合攪拌，並分四次緩慢加入hy-109橡膠粘合劑，室溫下將混合物進行熱軋、拉條、鍛造處理，冷卻至室溫後電鍍合成雲母，得最終產物。
實施例4
一種防火電纜材料及其製備方法，原料組成成分按重量份數由以下比例組成：活性高純氧化鎂12份、氯化鎂6份、植物纖維15份、鋅鋇白8份、玻璃纖維5份、4,4'-雙(α,α-二甲基苄基)二苯胺11份、陶瓷纖維8份、聚烯烴9份、合成樹脂9份、碳化矽6-10份、合成雲母7份、hy-109橡膠粘合劑18份、pvc3份、乙醇54份，氦氣38份。
其製備方法如下：
a、常壓，室溫下將活性高純氧化鎂、氯化鎂、聚烯烴和碳化矽進行混合攪拌，攪拌速率為650r/min,得混合物a；
b、將玻璃纖維與pvc進行混合攪拌，高溫高壓下以乙醇為催化劑進行聚合反應，溫度設為155℃，壓力位2100kpa，得混合物b；
c、將鋅鋇白、4,4'-雙(α,α-二甲基苄基)二苯胺、陶瓷纖維和合成樹脂進行混合攪拌，攪拌速率為850r/min,攪拌均勻後加入混合物a進行超臨界蒸餾，氦氣為載體，乙醇為催化劑，溫度設為110℃，壓力位3400kpa，得混合物c；
d、將混合物c中加入混合物a進行混合攪拌，並分四次緩慢加入hy-109橡膠粘合劑，室溫下將混合物進行熱軋、拉條、鍛造處理，冷卻至室溫後電鍍合成雲母，得最終產物。
以上實施例中，hy-109橡膠粘合劑不可一次性添加，易造成不均勻性，不僅影響粘合度，對耐火性能具有影響，必須要分四次添加。實施例中添加的鋅鋇白、4,4'-雙(α,α-二甲基苄基)二苯胺和陶瓷纖維的配合不僅保證其內部結構的溫度，加強其拉伸韌度，抗氧化能力更強，電阻性能越高。
以上所述僅為說明本發明的實施方式，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。