一种高强度阻燃电缆及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种高效阻燃电缆材料，包括导体芯层和保护套层，所述保护套层由聚氯乙烯、乙稀-醋酸乙稀共聚物、聚偏二氯乙烯、甲基乙烯基硅橡胶、GNA型氯丁橡胶作为主料，添加相容剂、氧化剂、阻燃体系等制备阻燃电缆材料，协同作用显著，抗氧效果好，稳定性高、阻燃效果显著，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种高效阻燃电缆材料，包括导体芯层和保护套层，所述保护套层由聚氯乙烯、乙稀-醋酸乙稀共聚物、聚偏二氯乙烯、甲基乙烯基硅橡胶、GNA型氯丁橡胶作为主料，添加相容剂、氧化剂、阻燃体系等制备阻燃电缆材料，协同作用显著，抗氧效果好，稳定性高、阻燃效果显著，具有广阔的应用前景。【专利说明】-种高强度阻燃电缆及其应用
本专利技术属于电力电缆的高分子塑料领域，具体涉及一种高强度阻燃电 缆及其应用。
技术介绍
近年来随着生产生活电线电缆的运用日益发展和普及，电线电缆的需 要量增加很快，而且随着经济的发展，对其材料的要求也越来越高，它要求柔软、耐磨、耐低 温等性能。而较多的出现的是阻燃电缆，阻燃电缆顾名思义，指在规定试验条件下，试样被 燃烧，在撤去试验火源后，火焰的蔓延仅在限定范围内，残焰或残灼在限定时间内能自行熄 灭的电缆。其根本特性是：在火灾情况下有可能被烧坏而不能运行，但可阻止火势的蔓延。 通俗地讲，电线万一失火，能够把燃烧限制在局部范围内，不产生蔓延，保住其他的各种设 备，避免造成更大的损失。能更大限度的保护生命安全及财产安全，所以运用较为普遍。 而无论从机械性、热火化学耐受性以及灾害防护角度考虑，电缆材料在防护内部 原料受损以维持其正常运行方面均起到至关重要的作用，在具体应用过程中，电缆材料必 须能都抵抗日晒、UV辐射、臭氧老化、化学药品侵蚀，同时在意外灾害情况下仍能保证或暂 时保证其正常运行，随着电气火灾事故的频繁发生，电线电缆的阻燃问题逐渐引起世界各 国的重视；电缆燃烧时释放出大量烟雾和有毒的、腐蚀性的气体是火灾中危险因素，在火灾 中妨碍了人们的安全撤离和灭火工作，使生命财产遭到严重损失，同时随着通讯事业、汽车 工业和计算机工业的发展，特别是航空导线、汽车用线、高温仪表电缆、石油钻井平台电缆 等许多场合，越来越需要使用阻燃、热稳定性能好、热变形温度高的电缆材料。 聚氯乙烯电缆料是以PVC树脂为基础，加入各种配合剂的多组份混合材料。由于 它机械性能优越、耐气候性好、有优良的电气绝缘性能、加工容易和成本低廉等优点，因此 被广泛用于电线电缆的绝缘和护层材料。但是目前市场上的电缆料仍然存在缺陷，有的粘 性过大，有的伸长率不高，所以我们急需改良该材料，并且现有技术中为了增加电缆阻燃特 征，加入了大量的无机阻燃材料，导致电缆整体硬度增加，甚至容易出现外层断裂。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术存在的不足，提供一种高强度阻燃电缆 及其应用，可提高电缆的阻燃性，并提高耐用能力。 为了实现上述目的，本专利技术公开了一种高效阻燃电缆护套材料的制备方法及其应 用，所述高效阻燃电缆护套材料稳定性能好，阻燃效果极为优异，价格低廉，耐老化性能较 好。 -种高强度阻燃电缆及的制备方法，包括如下步骤： (1)、按重量份取70份聚氯乙烯、5份乙稀-醋酸乙稀共聚物、10份聚偏二氯乙烯、 10份甲基乙烯基硅橡胶、15份GNA型氯丁橡胶混合均匀得到主料，将主料置于单螺杆挤出 机中共混，造粒得到基础树脂，打开密炼机并预热至50-55°C，然后加入上述基础树脂进行 密炼，密炼时间为2-3min，制备物料A ; (2)向制备的物料A中加入5-6份的环氧脂肪酸辛酯（重量份，以下如无特别说明 均为重量份数）、1份硬脂酸钡、10份氢氧化铝、5份相容剂，7-10份的阻燃体系，0. 1份的抗 氧剂混合均匀； 所述相容剂为：P〇E-g-MAH、EVA-g-MAH按照重量比1 : 2混合制备而得； 所述抗氧剂为：2,2' -亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚）； 所述阻燃体系为：阻燃剂、阻燃协效剂、复合型环保热稳定剂按照重量比为 5 : 3 : 2制备而得，所述阻燃剂为按照重量份数红磷：氢氧化镁：改性酚醛树脂= 10 : 1 : 3比例制备； 所述阻燃协效剂为协效剂FR-B40 ;所述复合型环保热稳定剂为钙锌稳定剂； 所述改性酚醛树脂的制备方法为： 首先称取浓度为98%苯酚、35%的甲醛及25%的氢氧化钠溶液（以上均为质量份 数），三者的摩尔比为1 : 2 : 1，将氢氧化钠溶液与苯酚混合并在温度为40°C保温20min， 然后加入甲醛，升温至80°C保温25-30min ;然后向得到的溶液中加入相当于苯酚重量1% 的双酚A型环氧树脂、0. 2 %的聚二甲基硅氧烷，在温度为90°C回流50-60min，降温得到改 性酚醛树脂。 (3)待温度至105-110°C，加入占步骤（1)中主料0. 15wt%的四硫化双五亚甲基秋 兰姆与0. 2wt%的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯混炼lmin，投入螺杆挤出机中挤出得到阻 燃电缆护套材料，其中挤出温度为180_190°C，在挤出过程中蒸汽压强控制在IMpa上下。 本专利技术中，以聚氯乙烯、乙稀-醋酸乙稀共聚物、聚偏二氯乙烯、甲基乙烯基硅橡 胶、GNA型氯丁橡胶为基材，聚偏二氯乙烯耐燃、耐腐蚀性能好，与聚氯乙烯等配合作用，力口 工性能好，稳定性能优异，耐热性能显著增强，使用相容剂为：P〇E-g-MAH、EVA-g-MAH按照 重量比1 : 2混合制备而得，抗氧剂为：2,2'_亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚），阻燃 体系为：阻燃剂、阻燃协效剂、复合型环保热稳定剂按照重量比为5 : 3 : 2制备而得，所述 阻燃剂为按照重量份数红磷：氢氧化镁：改性酚醛树脂=10 : 1 : 3比例制备，耐候性能 好，稳定性能优异，使用四硫化双五亚甲基秋兰姆作为促进剂，配合添加三羟甲基丙烷三甲 基丙烯酸酯进行助硫化反应，硫化时间短且充分，且制品护套具有良好的耐磨、耐溶剂及耐 腐蚀性能；并可改善加工性能，在其中配合添加适量的氢氧化铝，其价格低廉，不仅可降低 成本，且制品电缆护套可应用在对阻燃要求较为苛刻的场合，阻燃效果极为优异，且无卤环 保；上述阻燃剂与阻燃协效剂及复合型环保热稳定剂共同作用，协效作用明显，价格低廉， 护套层热稳定好，且电缆具有耐高低温和良好的阻燃性能；协同作用显著，抗氧效果好，稳 定性高、低毒，可进一步提高电线电缆护套的耐热、耐光老化性能。 【具体实施方式】 实施例1 一种高强度阻燃电缆及的制备方法，包括如下步骤： (1)、按重量份取70份聚氯乙烯、5份乙稀-醋酸乙稀共聚物、10份聚偏二氯乙烯、 10份甲基乙烯基硅橡胶、15份GNA型氯丁橡胶混合均匀得到主料，将主料置于单螺杆挤出 机中共混，造粒得到基础树脂，打开密炼机并预热至50-55°C，然后加入上述基础树脂进行 密炼，密炼时间为2-3min，制备物料A ; (2)向制备的物料A中加入5份的环氧脂肪酸辛酯（重量份，以下如无特别说明均 为重量份数）、1份硬脂酸钡、10份氢氧化铝、5份相容剂，7份的阻燃体系，0. 1份的抗氧剂 混合均勻； 所述相容剂为：P0E-g-MAH、EVA-g-MAH按照重量比1 : 2混合制备而得； 所述抗氧剂为：2,2' -亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚）； 所述阻燃体系为：阻燃剂、阻燃协效剂、复合型环保热稳定剂按照重量比为 5 : 3 : 2制备而得，所述阻燃剂为按照重量份数红磷：氢氧化镁：改性酚醛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度阻燃电缆，包括导体芯层和保护套层，其特征在于所述保护套层按照如下步骤制备而成：步骤(1)：按重量份取70份聚氯乙烯、5份乙稀‑醋酸乙稀共聚物、10份聚偏二氯乙烯、10份甲基乙烯基硅橡胶、15份GNA型氯丁橡胶混合均匀，得到主料，将主料置于单螺杆挤出机中共混，造粒得到基础树脂，打开密炼机并预热至50‑55℃，然后加入上述基础树脂进行密炼，密炼时间为2‑3min，制备物料A；步骤(2)：向步骤(1)的物料A中加入5‑6份的环氧脂肪酸辛酯、1份硬脂酸钡、10份氢氧化铝、5份相容剂，7‑10份的阻燃体系，0.1份的抗氧剂混合均匀；步骤(3)：加入占步骤(1)中主料0.15wt％的四硫化双五亚甲基秋兰姆与0.2wt％的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯混炼1min，温度105‑110℃，投入单螺杆挤出机中挤出得到阻燃电缆材料，其中挤出温度为180‑190℃，在挤出过程中蒸汽压强控制在1Mpa左右。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：耿敏，葛家恒，张鹏，张岩，刘超，袁磊，公绪波，
申请(专利权)人：国家电网公司，山东电力集团公司临沂供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11