一种高阻燃电缆被覆层及其制备方法技术

本发明专利技术属于电学领域，涉及一种高阻燃的电缆被覆层及其制备方法。为了克服现有技术中电缆被覆层用的绝缘树脂组合物的阻燃性能较差或者机械性能较差的技术不足,本发明专利技术提供一种高阻燃性同时机械性能优异的电缆被覆层,该电缆被覆层由树脂组合物形成，该树脂组合物聚丙烯均聚物、聚氯乙烯树脂，乙烯基三甲氧基硅烷等多种树脂、阻燃组分、增塑剂、稳定剂、润滑剂以及填料组成。该电缆被覆层的拉伸强度和断裂伸长率高,阻燃时间短,能够满足工业上对电缆的要求。

【技术实现步骤摘要】
—种局阻燃电缆被覆层及其制备方法
本专利技术属于电学领域，涉及一种高阻燃的电缆被覆层及其制备方法。
技术介绍
现有的电缆结构包括多根导体、包覆在每个导体外面的绝缘层、编织层和被覆层四个部分，其中，导体与绝缘层构成绝缘线芯，编织层包裹在多根绝缘线芯的外面，被覆层包覆在编织层的外表面。用于电缆外层保护层的最早的阻燃剂之一是多氯联苯类(PCBs)。然而，当发现其有毒性时PCBs在1970年代被禁用。于是，各工业转向使用溴化和卤化阻燃剂来代替，但令人遗憾的是，现有的阻燃材料仍然存在诸如燃烧后毒性大、阻燃耐久性差、特效性不强等问题。近年来，树脂越来越较多地应用于电缆层被覆层的制备之中.作为用于覆盖车用电线的绝缘树脂组合物，已知存在一种例如用于电线绝缘体的树脂组合物，其中，60质量份至90质量份的金属氢氧化物被掺混到100质量份的基料树脂，所述100质量份的基料树脂由55质量份至98质量份的聚烯烃系聚合物以及作为其余部分的聚酰胺构成，并且所述聚酰胺是聚酰胺6与聚酰胺66的共聚物(参见，例如，专利文献I)。然而，已经证实该树脂组合物具有如下问题:氢氧化镁的添加量如此大以至于树脂组合物制备得到的电缆的外表防护层的机械性能显著下降。因此，开发低毒甚至无毒，且阻燃效果持久同时机械性能俱佳的阻燃材料并将其用于电缆被覆层制造已经成为本领域技术人员的迫切需求。
技术实现思路
为了克服现有技术中电缆覆盖用的绝缘树脂组合物的阻燃性能较差或者机械性能较差的技术不足，本专利技术提供一种高阻燃性同时机械性能优异的的电缆被覆层，该电缆覆盖层的拉伸强度和断裂伸长率高，阻燃时间短，能够满足工业上对电缆的要求。为了解决上述问题，本专利技术包括如下方面。一种电缆被覆层，其由树脂组合物形成，该树脂组合物分别包含40至65质量份的丙烯均聚物、15至20质量份的聚氯乙烯树脂，3至5质量份的乙烯基三甲氧基硅烷，10至15质量份的阻燃组分，3至5质量份的增塑剂，2至5质量份的稳定剂，2-5质量份的润滑剂以及1-3质量份的填料组成。优选地所述的聚氯乙烯树脂为PVC-SG2型，聚合度为1500，适用于制作软材。所述的丙烯均聚物的聚合度为2500。优选地，所述阻燃组分为阻燃剂和抑烟剂的混合物。优选地，所述阻燃组分为三氧化二锑与硼酸锌的混合物、氢氧化镁与硼酸锌的混合物、氢氧化铝与水合硼酸锌的混合物中的一种或多种。优选地所述阻燃组分中三氧化二锑与硼酸锌的混合物中三氧化二锑与硼酸锌质量份数比为4:1，所述氢氧化镁与硼酸锌的混合物中氢氧化镁与硼酸锌的质量份数比为3:1，所述氢氧化铝与水合硼酸锌的混合物中氢氧化铝与水合硼酸锌的质量份数比为4:1。优选地，所述增塑剂为磷酸二苯异辛酯、磷酸二苯异丙苯酯的一种或两种。本专利技术还提供一种上述电缆被覆层的制备方法，所述制备方法包括如下步骤: (O原料预处理:将聚丙烯均聚物、聚氯乙烯树脂、乙烯基三甲氧基硅烷和阻燃组分过100目筛，然后将稳定剂和填料磨浆，浆粒的粒度为10~40 μ m，然后按照质量份数称取各物料，备用。(2)原料闻速混合:将聚丙稀均聚物、聚氣乙稀树脂、乙烯基二甲氧基硅烷和稳定剂投入高速混合机中，低速搅拌5-8分钟，然后加入部分阻燃组分高速搅拌5-8分钟，再加入剩余的阻燃组分继续搅拌直至温度为95±2°C，再加入填料和稳定剂的料浆和润滑剂继续搅拌至温度为105-110°C ； (3)原料冷混:将步骤(2)中的制备得到的混合物料立即投入到冷却混合机中，将混合物料的温度冷却至为35±2°C时出料 (4)挤出造粒:将步骤(3)中冷却后的混合物料投入到双阶双螺杆造粒机中进彳丁造粒。本专利技术的解决了现有技术的缺陷，具有以下有益效果: 1.本专利技术高阻燃电缆被覆层的性能测试表明，本专利技术各实施例制备得到的电缆被覆层与参比实施例相比在拉伸强度、断裂伸长率、阻燃时间、氧指数方面均具有显著性或极显著性的差异。实施例2和实施例6制备的高阻燃电缆料的最大拉伸强度可达33.5MPa和31.8MPa，且阻燃时间也是最长的，说明实施例2和实施例6中制备的阻燃PVC电缆料的力学性能和阻燃性能是最好的，为本专利技术最佳实施例。2.本专利技术的工艺中先对树脂混合物和阻燃剂粉粒进行过100目筛，过筛之后的粉粒的粒径相差不大，一方面除去杂质提高制品质量，一方面防止树脂混合物和阻燃剂粉粒的粒径差距太大导致树脂混合物对阻燃剂的吸收能力低下，因此对树脂混合物和阻燃剂粉粒过筛有利于制品的品质。3.在本专利技术的工艺中对稳定剂和填料进行磨浆，这样可以降低这些辅料的细度，有效的促进了这些辅料在基础树脂PVC中的分散能力和改善了制品表面性能。【具体实施方式】为了使本
的人员更好地理解本专利技术，并使本专利技术的上述优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1本专利技术高阻燃电缆被覆层及其制备方法 一种电缆被覆层由树脂组合物形成，该树脂组合物分别包含40质量份的聚丙烯均聚物、15质量份的聚氯乙烯树脂，3质量份的乙烯基三甲氧基硅烷，10质量份的阻燃组分，3质量份的增塑剂，2质量份的稳定剂，2质量份的润滑剂以及I质量份的填料组成。其中所述的氯乙烯树脂为PVC-SG2型，聚合度为1500，适用于制作软材。所述的丙烯均聚物的聚合度为2500。所述阻燃组分为三氧化二锑与硼酸锌的混合物、氢氧化镁与硼酸锌的混合物的任意组合，所述阻燃组分中三氧化二锑与硼酸锌的混合物中三氧化二锑与硼酸锌质量份数比为4:1，所述氢氧化镁与硼酸锌的混合物中氢氧化镁与硼酸锌的质量份数比为3:1。所述增塑剂为磷酸二苯异辛酯。本专利技术还提供一种上述电缆被覆层的制备方法，所述制备方法包括如下步骤: (O原料预处理:将聚丙烯均聚物、聚氯乙烯树脂、乙烯基三甲氧基硅烷和阻燃组分过100目筛，然后将稳定剂和填料磨浆，浆粒的粒度为10~40 μ m，然后按照质量份数称取各物料，备用。(2)原料闻速混合:将聚丙稀均聚物、聚氣乙稀树脂、乙烯基二甲氧基硅烷和稳定剂投入高速混合机中，低速搅拌5-8分钟，然后加入部分阻燃组分高速搅拌5-8分钟，再加入剩余的阻燃组分继续搅拌直至温度为95±2°C，再加入填料和稳定剂的料浆和润滑剂继续搅拌至温度为105-110°C ； (3)原料冷混:将步骤(2)中的制备得到的混合物料立即投入到冷却混合机中，将混合物料的温度冷却至为 35±2°C时出料 (4)挤出造粒:将步骤(3)中冷却后的混合物料投入到双阶双螺杆造粒机中进彳丁造粒。实施例2本专利技术高阻燃电缆被覆层及其制备方法 一种电缆被覆层由树脂组合物形成，该树脂组合物分别包含65质量份的聚丙烯均聚物、20质量份的聚氯乙烯树脂，5质量份的乙烯基三甲氧基硅烷，15质量份的阻燃组分，5质量份的增塑剂，5质量份的稳定剂，5质量份的润滑剂以及3质量份的填料组成。其中所述的氯乙烯树脂为PVC-SG2型，聚合度为1500，适用于制作软材。所述的丙烯均聚物的聚合度为2500。所述阻燃组分为三氧化二锑与硼酸锌的混合物，所述阻燃组分中三氧化二锑与硼酸锌的混合物中三氧化二锑与硼酸锌质量份数比为4:1。所述增塑剂为磷酸二苯异辛酯与磷酸二苯异丙苯酯的1:1的混合物。本专利技术还提供一种上述电缆被覆层的制备方法，所述制备方法包括如下步骤: (O原料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高阻燃电缆被覆层，其由树脂组合物形成，其特征在于，该树脂组合物分别包含40 至65 质量份的丙烯均聚物、15至20 质量份的聚氯乙烯树脂，3至5质量份的乙烯基三甲氧基硅烷，10至15质量份的阻燃组分，3至5质量份的增塑剂，2至5质量份的稳定剂，2‑5质量份的润滑剂以及1‑3质量份的填料组成。

【技术特征摘要】
1.一种高阻燃电缆被覆层，其由树脂组合物形成，其特征在于，该树脂组合物分别包含40至65质量份的丙烯均聚物、15至20质量份的聚氯乙烯树脂，3至5质量份的乙烯基三甲氧基硅烷，10至15质量份的阻燃组分，3至5质量份的增塑剂，2至5质量份的稳定剂，2-5质量份的润滑剂以及1-3质量份的填料组成。2.如权利要求1所述的高阻燃电缆被覆层，其特征在于，所述的聚氯乙烯树脂为PVC-SG2型，聚合度为1500 ;所述的丙烯均聚物的聚合度为2500。3.如权利要求1所述的高阻燃电缆被覆层，其特征在于，所述阻燃组分为阻燃剂和抑烟剂的混合物。4.如权利要求3所述的高阻燃电缆被覆层，其特征在于，所述阻燃组分为三氧化二锑与硼酸锌的混合物、氢氧化镁与硼酸锌的混合物、氢氧化铝与水合硼酸锌的混合物中的一种或多种。5.如权利要求4所述的高阻燃电缆被覆层，其特征在于，所述阻燃组分中三氧化二锑与硼酸锌的混合物中 三氧化二锑与硼酸锌质量份数比为4:1，所述氢氧化镁与硼酸锌的混合物中氢氧化镁与硼酸锌的质量份数比为3:1，所述氢氧化铝与水合硼酸锌的混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜南平，柏庆梅，姜一鑫，周帆，
申请(专利权)人：江苏中辰电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32