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一种电缆护套料的制备方法技术

技术编号:15446603 阅读:192 留言:0更新日期:2017-05-29 18:03
本发明专利技术涉及一种电缆护套料的制备方法,属于电缆保护材料制备技术领域。本发明专利技术首先将凹凸棒土与亚麻纤维进行混合,经厌氧发酵和好氧曝气,收集得到下层沉淀,对其进行塑化后,利用乙醇进行溶解、分离、干燥,制备得到活化干燥物,再将其与利用氨纶废丝熔融得到的纤维熔融胶体进行混合,得到熔融混合物,最后将其与聚乙烯等物质进行混合,即可得到电缆护套料。本发明专利技术制备的电缆护套料阻燃性能优越,氧指数达到36以上,不易燃烧;拉伸强度达到26MPa以上,断裂伸长率达到320%以上。

Method for preparing cable sheath material

The invention relates to a preparation method of a cable sheath material, belonging to the technical field of cable protection material preparation. The present invention first attapulgite and flax fibers were mixed by anaerobic fermentation and aerobic aeration, collected on the lower sediment, plasticizer, using ethanol dissolution, separation, drying, preparing activated dry, then it was mixed with fiber obtained by melt colloidal waste spandex melt, get the molten mixture, and polyethylene material are mixed, can be obtained by cable sheath material. The cable sheathing material prepared by the invention has the advantages of excellent flame retardancy, oxygen index of more than 36, poor combustion, tensile strength of more than 26MPa and elongation at break of more than 320%.

【技术实现步骤摘要】
一种电缆护套料的制备方法
本专利技术涉及一种电缆护套料的制备方法,属于电缆保护材料制备

技术介绍
电线电缆是电力输送及信息传递的载体,广泛用于工业、民用用电设施中。电线电缆使用于不同的环境或场合,要求各异,这就对包覆于电缆线外的电缆护套提出了较高的要求。电缆护套的主要功能是在机械上和电气上保护传输用的电缆线不致遭受会使其失去传输功能的各种情况。电缆护套须在安装、接续与电缆的整个服务寿命期中完成这种保护功能。在电缆的服务寿命期内,护套必须保护缆芯不受潮及其他污染,保护的程度要使缆芯中的回路性能保持正常,一旦过多的潮气或其他污染物进入缆芯,传输性能就会严重恶化。这就要求电缆护套具备较高的机械强度、内部韧度,以防在恶劣的环境下产生开裂或破损,导致电缆线传输失常或产生安全隐患。现有的聚乙烯电线电缆护套料,或是阻燃性能好,而力学性能和加工成缆性能差;或是力学性能及加工成缆性能好而阻燃性能差。原因是所用无卤阻燃剂的阻燃效率低,要使护套料达到一定的阻燃效果,必须添加大剂量的无卤阻燃剂,这就必然导致严重影响护套料的力学性能和加工成缆性能。以无卤阻燃剂氢氧化铝为例,用量达到60%时,聚乙烯电线电缆护套料的氧指数可到30,但是其力学拉伸强度却下降50%,不能同时兼顾阻燃性能和力学性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题:针对现有的聚乙烯电缆护套料的阻燃性和力学性能差,不能广泛应用于电缆中的问题,本专利技术首先将凹凸棒土与亚麻纤维进行混合,经厌氧发酵和好氧曝气,收集得到下层沉淀,对其进行塑化后,利用无水乙醇进行溶解、分离、干燥,制备得到活化干燥物,再将其与利用氨纶废丝熔融得到的纤维熔融胶体进行混合,得到熔融混合物,最后将其与聚乙烯等物质进行混合,即可得到电缆护套料。本专利技术主要是利用凹凸棒土的阻燃性能,经厌氧发酵和好氧曝气,对其进行表面改性后,与氨纶纤维熔融胶体混合,使得改性后的物质变得更加致密,提高了其强度。本专利技术制备的电缆护套料具有优异的阻燃性能和力学性能,实用性强,易于推广。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:(1)收集1~2kg氨纶废丝,将其投入纤维切丝机中,切割粉碎成10~15mm短纤维,按质量比2:1,将质量分数45%乙醇溶液和四氢呋喃进行搅拌混合均匀,得到纤维清洗液,再按质量比1:2,将短纤维浸泡于纤维清洗液中,对其进行加热,控制温度为25~35℃,加热搅拌清洗10~15min,再静置冷却至室温,取出清洗后的短纤维;(2)将上述清洗后的短纤维置于40~45℃烘箱中干燥40~50min,将干燥纤维置于熔融炉中进行熔融,控制温度为60~85℃,熔融40~55min,随后随炉冷却至室温,得到纤维熔融胶体,备用;(3)按质量比3:2,将凹凸棒土与亚麻纤维进行搅拌混合均匀后,置于球磨机中进行球磨,并过100~120目筛,得到球磨粉末,将其置于发酵罐中,再按固液质量比1:3,取造纸废水处理工艺中二沉池活性污泥与造纸废水进行搅拌混合均匀,得发酵基料,将发酵基料加入至发酵罐中,加入的量为球磨粉末质量的1~2倍,待加入完成后,对其进行密封发酵5~7天,控制发酵温度为35~40℃;(4)待上述发酵完成后,用曝气管向发酵罐内充入空气,进行曝气处理10~20h,待发酵罐中活性污泥全部流失,随后静置40~50min,收集下层沉淀,将得到的下层沉淀浸泡于质量分数为32%聚乙二醇中,在温度为30~50℃下浸泡1~3h,过滤,得滤渣;(5)按质量比2:1,将无水乙醇与上述得滤渣进行混合,在70~80℃下搅拌混合30~40min后,冷却至室温,并将冷却物置于离心分离机中,以2000~3000r/min转速进行离心分离30~40min,收集下层沉淀,将下层沉淀置于40~45℃烘箱中干燥1~2h,得到活化干燥物;(6)将上述制备的活化干燥物置于烧杯中,并向烧杯中加入步骤(2)备用的纤维熔融胶体,加入的量为活化干燥物质量的30~40%,并对烧杯进行加热,控制温度为50~60℃,加热40~50min后,冷却至室温,得熔融混合物;(7)按重量份数计,分别称取50~60份聚乙烯,30~35份上述制备的熔融混合物,1~2份偶联剂KH-550,2~3份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,将其混合均匀后,置于双螺杆挤出机中,控制双螺杆挤出机一区温度为160~165℃,二区温度为165~170℃,三区温度为170~175℃,挤出机转速50r/min,进行挤出造粒,收集挤出料,即可制备得到电缆护套料。本专利技术制备的电缆护套料氧指数达到36以上,拉伸强度达到26MPa以上,击穿强度达到22.1kV/mm以上,断裂伸长率达到320%以上,20℃时体积电阻率大于2.5×1010Ω·m。本专利技术与其他方法相比,有益技术效果是:(1)本专利技术制备的电缆护套料阻燃性能优越,氧指数达到36以上,不易燃烧;(2)本专利技术制备的电缆护套料力学性能优越,拉伸强度达到26MPa以上,断裂伸长率达到320%以上;(3)本专利技术制备步骤简单,所需成本低。具体实施方式首先收集1~2kg氨纶废丝,将其投入纤维切丝机中,切割粉碎成10~15mm短纤维,按质量比2:1,将质量分数45%乙醇溶液和四氢呋喃进行搅拌混合均匀,得到纤维清洗液,再按质量比1:2,将短纤维浸泡于纤维清洗液中,对其进行加热,控制温度为25~35℃,加热搅拌清洗10~15min,再静置冷却至室温,取出清洗后的短纤维;将上述清洗后的短纤维置于40~45℃烘箱中干燥40~50min,将干燥纤维置于熔融炉中进行熔融,控制温度为60~85℃,熔融40~55min,随后随炉冷却至室温,得到纤维熔融胶体,备用;按质量比3:2,将凹凸棒土与亚麻纤维进行搅拌混合均匀后,置于球磨机中进行球磨,并过100~120目筛,得到球磨粉末,将其置于发酵罐中,再按固液质量比1:3,取造纸废水处理工艺中二沉池活性污泥与造纸废水进行搅拌混合均匀,得发酵基料,将发酵基料加入至发酵罐中,加入的量为球磨粉末质量的1~2倍,待加入完成后,对其进行密封发酵5~7天,控制发酵温度为35~40℃;待上述发酵完成后,用曝气管向发酵罐内充入空气,进行曝气处理10~20h,待发酵罐中活性污泥全部流失,随后静置40~50min,收集下层沉淀,将得到的下层沉淀浸泡于质量分数为32%聚乙二醇中,在温度为30~50℃下浸泡1~3h,过滤,得滤渣;按质量比2:1,将无水乙醇与上述滤渣进行混合,在70~80℃下搅拌混合30~40min后,冷却至室温,并将冷却物置于离心分离机中,以2000~3000r/min转速进行离心分离30~40min,收集下层沉淀,将下层沉淀置于40~45℃烘箱中干燥1~2h,得到活化干燥物;最后将上述制备的活化干燥物置于烧杯中,并向烧杯中加入备用的纤维熔融胶体,加入的量为活化干燥物质量的30~40%,并对烧杯进行加热,控制温度为50~60℃,加热40~50min后,冷却至室温,得熔融混合物;最后按重量份数计,分别称取50~60份聚乙烯,30~35份上述制备的熔融混合物,1~2份偶联剂KH-550,2~3份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,将其混合均匀后,置于双螺杆挤出机中,控制双螺杆挤出机一区温度为160~165℃,二区温度为165~170℃,三区温度为170~本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电缆护套料的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:(1)1~2kg收集氨纶废丝,将其投入纤维切丝机中,切割粉碎成10~15mm短纤维,按质量比2:1,将质量分数45%乙醇溶液和四氢呋喃进行搅拌混合均匀,得到纤维清洗液,再按质量比1:2,将短纤维浸泡于纤维清洗液中,对其进行加热,控制温度为25~35℃,加热搅拌清洗10~15min,再静置冷却至室温,取出清洗后的短纤维;(2)将上述清洗后的短纤维置于40~45℃烘箱中干燥40~50min,将干燥纤维置于熔融炉中进行熔融,控制温度为60~85℃,熔融40~55min,随后随炉冷却至室温,得到纤维熔融胶体,备用;(3)按质量比3:2,将凹凸棒土与亚麻纤维进行搅拌混合均匀后,置于球磨机中进行球磨,并过100~120目筛,得到球磨粉末,将其置于发酵罐中,再按固液质量比1:3,取造纸废水处理工艺中二沉池活性污泥与造纸废水进行搅拌混合均匀,得发酵基料,将发酵基料加入至发酵罐中,加入的量为球磨粉末质量的1~2倍,待加入完成后,对其进行密封发酵5~7天,控制发酵温度为35~40℃;(4)待上述发酵完成后,用曝气管向发酵罐内充入空气,进行曝气处理10~20h,待发酵罐中活性污泥全部流失,随后静置40~50min,收集下层沉淀,将得到的下层沉淀浸泡于质量分数为32%聚乙二醇中,在温度为30~50℃下浸泡1~3h,过滤,得滤渣;(5)按质量比2:1,将无水乙醇与上述滤渣进行混合,在70~80℃下搅拌混合30~40min后,冷却至室温,并将冷却物置于离心分离机中,以2000~3000r/min转速进行离心分离30~40min,收集下层沉淀,将其置于40~45℃烘箱中干燥1~2h,得到活化干燥物;(6)将上述制备的活化干燥物置于烧杯中,并向烧杯中加入步骤(2)备用的纤维熔融胶体,加入的量为活化干燥物质量的30~40%,并对烧杯进行加热,控制温度为50~60℃,加热40~50min后,冷却至室温,得熔融混合物;(7)按重量份数计,分别称取50~60份聚乙烯,30~35份上述制备的熔融混合物,1~2份偶联剂KH‑550,2~3份2,6‑二叔丁基‑4‑甲基苯酚,混合均匀后,置于双螺杆挤出机中,控制双螺杆挤出机一区温度为160~165℃,二区温度为165~170℃,三区温度为170~175℃,挤出机转速50r/min,进行挤出造粒,收集挤出料,即可制备得到电缆护套料。...

【技术特征摘要】
1.一种电缆护套料的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:(1)1~2kg收集氨纶废丝,将其投入纤维切丝机中,切割粉碎成10~15mm短纤维,按质量比2:1,将质量分数45%乙醇溶液和四氢呋喃进行搅拌混合均匀,得到纤维清洗液,再按质量比1:2,将短纤维浸泡于纤维清洗液中,对其进行加热,控制温度为25~35℃,加热搅拌清洗10~15min,再静置冷却至室温,取出清洗后的短纤维;(2)将上述清洗后的短纤维置于40~45℃烘箱中干燥40~50min,将干燥纤维置于熔融炉中进行熔融,控制温度为60~85℃,熔融40~55min,随后随炉冷却至室温,得到纤维熔融胶体,备用;(3)按质量比3:2,将凹凸棒土与亚麻纤维进行搅拌混合均匀后,置于球磨机中进行球磨,并过100~120目筛,得到球磨粉末,将其置于发酵罐中,再按固液质量比1:3,取造纸废水处理工艺中二沉池活性污泥与造纸废水进行搅拌混合均匀,得发酵基料,将发酵基料加入至发酵罐中,加入的量为球磨粉末质量的1~2倍,待加入完成后,对其进行密封发酵5~7天,控制发酵温度为35~40℃;(4)待上述发酵完成后,用曝气管向发酵罐内充入空气,进行曝气处理10~20h,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张静薛荣飞雷春生
申请(专利权)人:张静
类型:发明
国别省市:江苏,32

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