一种环保型高阻燃性电力、交通电缆保护套管制造技术

一种环保型高阻燃性电力、交通电缆保护套管，从内到外依次包括线芯、绝缘层、内护层和护套管，护套管的原料，包括：丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、膨润土、甲基三乙氧基硅烷、硼酸锌、海藻酸钠、阻燃剂A、成炭促进剂、羧甲基纤维素钠，所制备的电缆阻燃性和强度高，并具有低的释放烟雾效果。

Environmental protection type flame retardant electric power and traffic cable protective sleeve

A kind of high flame retardant power cable protection sleeve, traffic, from the inside to the outside comprises a wire core, an insulating layer, an inner protective layer and protective casing, casing materials, including: acrylonitrile / ethylene / styrene copolymer, bentonite, methyl triethoxysilane, zinc borate, sodium alginate A, flame retardant, carbon agent, sodium carboxymethyl cellulose, the prepared flame retardant cable and high strength, and low smoke release effect.

【技术实现步骤摘要】
一种环保型高阻燃性电力、交通电缆保护套管
本专利技术涉及到一种高强度电力电缆保护套管，特别是一种环保型高阻燃性电力、交通电缆保护套管。背景近几年来，随着我国城市化建设的快速发展，城市建设规模的不断扩大，出现了很多新型材料。我国目前正积极发展和推广建筑用塑料，实行“以塑代钢”的战略指导思想，使建筑塑料不仅在数量上而且在品种上、规格上也得到了很大发展。在实际的生产施工实践中发现，随着城市化的扩张和旧城区的改造，以及顶管技术的广泛应用，需大量使用电力电缆及通信光纤电缆，而丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物作为性能突出的保护套管，已经成为不可缺少的新型建筑工程材料之一。它是保护电线和电缆最常用的一种电绝缘管。因为具有绝缘性能良好、化学稳定性高、不生锈、不老化、可适应苛刻环境而被广泛得以应用。专利201610209039.3利用丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物在制革污泥的作用下，膨润土增加辛基三乙氧基硅烷与丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、制革污泥、白炭黑的分散，碳纤维也增加了电缆的力学强度，氧化锌让所有波段的紫外线攻击无效，海藻酸钠增加了氧化锌与丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、制革污泥、膨润土、碳纤维、辛基三乙氧基硅烷、硬脂酸、氧化锌、白炭黑相互间的相容性，同时使制革污泥、膨润土之间发生螯和，双酚芴增加了电缆的强度，六苯氧环三磷腈具有独特的P、N难燃元素组成的环状结构，是具有高热稳定性、高氧指数(LOI)和低烟释放性能等特点的阻燃剂，同时可以提高电缆的力学强度来提高强度、耐光性、阻燃性。其在利用制革污泥用于电缆方面取得突破尽快，但其氧指数比较低，而烟密度比较高，仍然为达到理想的阻燃要求。
技术实现思路
本专利技术利用丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物阻燃剂A和成炭促进剂的作用下，膨润土增加辛基三乙氧基硅烷与丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、白炭黑的分散，在阻燃剂A体系作用下制备具有高热稳定性、高氧指数(LOI)和低烟释放性能等特点的阻燃剂，羧甲基纤维素钠提高了其强度，提高电缆的力学强度来提高强度、阻燃性。1一种环保型高强度、高阻燃性电力、交通电缆保护套管，包括：（1）阻燃剂A的合成：在反应容器中加入丙酮60g、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂-菲-10-氧化物、2,2-二甲基-1,3-亚丙基二甲基丙烯酸酯40g、2,3-二溴-4-氧代-2-丁烯酸12g、N-异丙基丙氨醇16g，70℃搅拌反应2h，在0.9g六甲基二硅氮烷和0.5g三甲基硅醇的催化下，加入马来酸酐18g、六亚甲基二异氰酸酯7.8g，85℃搅拌反应3h，在1.2g乙烯基氯化镁催化下，加入六羟甲基三聚氰胺8.9g、三聚硫氰酸1.3g和三乙基铝0.9g，75℃搅拌反应，烘干得所得阻燃剂A；（2）成炭促进剂的合成：将15g的氧化锆在1mol/L的氯化铁、0.2mol/L氯化钛、1mol/L硫酸镁、0.05mol/L的柠檬酸酰胺、0.8mol/L的二甲基二烯丙基氯化铵的混合水溶液500ml中浸渍8h，过滤,滤饼在105℃干燥2h，干燥后的氧化锆分别依次在400℃、500℃、600℃、700℃焙烧6h,制得的样品密封后置于真空干燥箱备用，得成炭促进剂；（3）一种环保型高强度、高阻燃性电力、交通电缆保护套管的制备方法：其组成为：丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物60~85重量份膨润土2~3重量份甲基三乙氧基硅烷1.1~1.6重量份硼酸锌0.7~2.3重量份海藻酸钠0.3~1.9重量份阻燃剂A3.2~4.0重量份成炭促进剂0.9~2.8重量份羧甲基纤维素钠1.2~2.6重量份制备方法：包括以下步骤：(a)熔融共混：将上述成份按照比例混合，以700r/min的速度搅拌20min，然后在180℃下熔融共混30min，得到胶料；(b)交联：将步骤（a）所得的胶料在200℃下交联10min后，再按照加入阿拉伯树胶4~5重量份和白炭黑1.2重量份，反应20min，得到混合料；(c)造粒：将步骤（b）所得的混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，然后进行造粒，得到颗粒料；(d)制备护套管：将步骤（c）中所得的颗粒料加入到挤出成型机中进行成型、定径、牵引、切割后，得到护套管A。本专利技术的优势在于:（1）本专利技术合成阻燃剂使用六甲基二硅氮烷和乙烯基氯化镁作催化剂，催化效率高；（2）利用六羟甲基三聚氰胺、马来酸酐、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂-菲-10-氧化物构成膨胀阻燃体系，其中9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂-菲-10-氧化物为炭源、马来酸酐为酸源、六羟甲基三聚氰胺为气源，三聚硫氰酸和三乙基铝促进六羟甲基三聚氰胺反应，使膨胀体系的膨胀率大；（3）2,2-二甲基-1,3-亚丙基二甲基丙烯酸酯、2,3-二溴-4-氧代-2-丁烯酸、N-异丙基丙氨醇促进碳源成炭，六亚甲基二异氰酸酯增加体系的分子量，提高阻燃效率；（4）氧化锆在氯化钛、硫酸镁、柠檬酸酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵的改性下，提高了氧化锆的成炭效率；（5）聚合氯化铝和羧甲基纤维素钠增强护套管的强度，同时也增强其阻燃性；（6）N,N-亚甲基双丙烯酰胺增强护套管的强度。具体实施方式实例1一种环保型高强度、高阻燃性电力、交通电缆保护套管，包括：（1）阻燃剂A的合成：在反应容器中加入丙酮60g、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂-菲-10-氧化物10g、2,2-二甲基-1,3-亚丙基二甲基丙烯酸酯40g、2,3-二溴-4-氧代-2-丁烯酸12g、N-异丙基丙氨醇16g、丙二酸环异丙酯6.3g和4,4-二羟基二苯砜1.2g，70℃搅拌反应2h，在0.9g六甲基二硅氮烷和0.5g三甲基硅醇的催化下，加入马来酸酐18g、六亚甲基二异氰酸酯7.8g，85℃搅拌反应3h，在1.2g乙烯基氯化镁催化下，加入六羟甲基三聚氰胺8.9g、三聚硫氰酸1.3g和三乙基铝0.9g，75℃搅拌反应，烘干得阻燃剂A；（2）成炭促进剂的合成：将15g的氧化锆在1mol/L的氯化铁、0.2mol/L氯化钛、1mol/L硫酸镁、0.05mol/L的柠檬酸酰胺、0.8mol/L的二甲基二烯丙基氯化铵的混合水溶液500ml中浸渍8h，过滤,滤饼在105℃干燥2h，干燥后的氧化锆分别依次在400℃、500℃、600℃、700℃焙烧6h,,制得的样品密封后置于真空干燥箱备用，得成炭促进剂；（3）一种环保型高强度、高阻燃性电力、交通电缆保护套管的制备方法：其组成为：丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物60kg膨润土2kg甲基三乙氧基硅烷1.1kg硼酸锌0.7kg海藻酸钠0.3kg阻燃剂A3.2kg成炭促进剂0.9kg羧甲基纤维素钠1.2kg制备方法：包括以下步骤：(a)熔融共混：将上述成份按照比例混合，以700r/min的速度搅拌20min，然后在180℃下熔融共混30min，得到胶料；(b)交联：将步骤（a）所得的胶料在200℃下交联10min后，再按照加入阿拉伯树胶4kg和白炭黑1.2kg，反应20min，得到混合料；(c)造粒：将步骤（b）所得的混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，然后进行造粒，得到颗粒料；(d)制备护套管：将步骤（c）中所得的颗粒料加入到挤出成型机中进行成型、定径、牵引、切割后，得到护套管A。实例2一种环保型高强度、高阻燃性电力、交通电缆保护套管，包括：（1）阻燃剂A的合成：在反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型高阻燃性电力、交通电缆保护套管，包括 ：（1）阻燃剂A的合成：在反应容器中加入丙酮60g、9，10‑二氢‑9‑氧杂‑10‑磷杂‑菲‑10‑氧化物、2,2‑二甲基‑1,3‑亚丙基二甲基丙烯酸酯40g、2,3‑二溴‑4‑氧代‑2‑丁烯酸12g、N‑异丙基丙氨醇16g、丙二酸环异丙酯6.3g和4,4‑二羟基二苯砜1.2g，70℃搅拌反应2h，在0.9g六甲基二硅氮烷和0.5g三甲基硅醇的催化下，加入马来酸酐18g、六亚甲基二异氰酸酯7.8g，85℃搅拌反应3h，在1.2g乙烯基氯化镁催化下，加入六羟甲基三聚氰胺8.9g、三聚硫氰酸1.3g和三乙基铝0.9g，75℃搅拌反应，烘干得所得阻燃剂A；（2）成炭促进剂的合成：将15g的氧化锆在1mol/L的氯化铁、0.2mol/L氯化钛、1mol/L硫酸镁、0.05mol/L的柠檬酸酰胺、0.8mol/L的二甲基二烯丙基氯化铵的混合水溶液500ml中浸渍8h，过滤，滤饼在105℃干燥2h，干燥后的氧化锆分别依次在400℃、500℃、600℃、700 ℃焙烧6 h, ,制得的样品密封后置于真空干燥箱备用，得成炭促进剂；（3）一种环保型高阻燃性电力、交通电缆保护套管的制备方法：其组成为：丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物60~85 重量份膨润土2~3重量份甲基三乙氧基硅烷 1.1~1.6 重量份硼酸锌0.7~2.3重量份海藻酸钠0.3~1.9重量份阻燃剂A 3.2~4.0重量份成炭促进剂 0.9~2.8重量份羧甲基纤维素钠1.2~2.6重量份制备方法 ：包括以下步骤 ：(a)熔融共混 ：将上述成份按照比例混合，以 700r/min 的速度搅拌20min，然后在 180℃下熔融共混 30min，得到胶料 ；(b)交联 ：将步骤（a）所得的胶料在 200℃下交联 10min 后，再按照加入阿拉伯树胶4~5重量份和白炭黑 1.2 重量份，反应20min，得到混合料 ；(c) 造粒 ：将步骤（b）所得的混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，然后进行造粒，得到颗粒料 ；(d)制备护套管 ：将步骤（c）中所得的颗粒料加入到挤出成型机中进行成型、定径、牵引、切割后，得到护套管 A 。...

【技术特征摘要】
1.一种环保型高阻燃性电力、交通电缆保护套管，包括：（1）阻燃剂A的合成：在反应容器中加入丙酮60g、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂-菲-10-氧化物、2,2-二甲基-1,3-亚丙基二甲基丙烯酸酯40g、2,3-二溴-4-氧代-2-丁烯酸12g、N-异丙基丙氨醇16g、丙二酸环异丙酯6.3g和4,4-二羟基二苯砜1.2g，70℃搅拌反应2h，在0.9g六甲基二硅氮烷和0.5g三甲基硅醇的催化下，加入马来酸酐18g、六亚甲基二异氰酸酯7.8g，85℃搅拌反应3h，在1.2g乙烯基氯化镁催化下，加入六羟甲基三聚氰胺8.9g、三聚硫氰酸1.3g和三乙基铝0.9g，75℃搅拌反应，烘干得所得阻燃剂A；（2）成炭促进剂的合成：将15g的氧化锆在1mol/L的氯化铁、0.2mol/L氯化钛、1mol/L硫酸镁、0.05mol/L的柠檬酸酰胺、0.8mol/L的二甲基二烯丙基氯化铵的混合水溶液500ml中浸渍8h，过滤，滤饼在105℃干燥2h，干燥后的氧化锆分别依次在400℃、500℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：段小宁，约翰丹尼斯，李登明，拉尔夫塞隆，
申请(专利权)人：段小宁，
类型：发明
国别省市：陕西,61