一种航空航天线缆外皮材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种航空航天线缆外皮材料，包括按照重量份计的如下组份：ETFE 40‑90份、交联助剂3‑10份、自由基捕捉剂0.1‑2份、阻燃剂5‑10份、氟离子抑制剂5‑10份、光敏剂2‑5份、颜料1‑5份。本发明专利技术提出了一种航空航天线缆外皮材料，以ETFE为基体材料，采用交联助剂，可提高材料分子结构的网络形成而避免降解；交联剂与光敏剂结合，可明显降低材料的裂解程度降低氟逸出量；此外ETFE中添加的氟离子抑制剂可以与乙烯四氟乙烯共聚物中裂解产生的氟离子进行反应，形成稳定的氟化合物，从而抑制氟离子的逸出，该材料从多个方面抑制了氟离子的溢出，经实验证明，该材料的氟逸出量低于20ppm，保证了导线的使用安全。

An aeronautical and space cable sheath material and its preparation method

The invention discloses an aerospace cable sheath material, which comprises the following components according to weight: ETFE 40 90 copies, 10 copies, 3 crosslinking agent free radical scavenger 0.1 2 copies, 10 copies, 5 flame retardant fluorine ion inhibitor 5 10, 2 5 photosensitizer 1 copies, 5 copies of pigment. The invention provides an aerospace cable sheath material, with ETFE as the matrix material, the crosslinking agent, can improve the material of the molecular structure of network formation and avoid degradation; cross-linking agent and photosensitizer, can significantly reduce the cracking degree of materials reduce the fluoride flux; fluoride ion addition ETFE inhibitor can add fluoride generation and cracking of ethylene tetrafluoroethylene copolymer in the reaction, the formation of stable fluorine compounds, thereby inhibiting the escape of fluoride ion, the material inhibited the fluoride ion spillover from many aspects, the experiment proved that the amount of fluorine emission of this material is less than 20ppm, to ensure the safe use of wire.

【技术实现步骤摘要】
一种航空航天线缆外皮材料及其制备方法
本专利技术涉及材料
，尤其涉及一种航空航天线缆外皮材料及其制备方法。
技术介绍
航空航天线缆比一般地面用线，无疑有更多的特殊要求，包括真空逸气性、抗辐射能力、阻燃性、轻便性等。用于航空航天线缆的材料可选用可交联乙烯-四氟乙烯共聚物(X-ETFE)，该绝缘材料具有优良的综合性能，用其制备的电缆具有耐开裂、耐磨性、化学稳定性，可在-65℃-200℃范围内高可靠地稳定运行，该电线具有绝缘超薄，外径细，载流量大等特点，因而可用于需要减重、空间小、耐温高、耐辐照、耐化学品的领域。但目前用于线缆生产的关键绝缘材料X-ETFE都是由国外公司提供，这些公司都是以军事机密以及商业技术秘密的方式保护其核心知识产权和严格对中国实施控制。该材料在使用过程中会缓慢释放出含氟气体(HF)，导致导线导体及与导线连接的电子元器件的腐蚀，从而影响到使用安全。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了提供一种低氟逸出的含氟绝缘材料，氟逸出量低于20ppm，保证了导线的使用安全。一种航空航天线缆外皮材料，包括按照重量份计的如下组份：ETFE40-90份、交联助剂3-10份、自由基捕捉剂0.1-2份、阻燃剂5-10份、氟离子抑制剂5-10份、光敏剂2-5份、颜料1-5份。优选的，所述ETFE中四氟乙烯的含量为50-60％。优选的，所述交联剂为含亚氨基的杂环类小分子。优选的，所述交联剂为三烯丙基三聚异氰酸酯、三烯丙基三聚氰酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯中的一种或多种。优选的，所述自由基捕捉剂为2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、双(3，5二叔丁基-4-羟基苯基)硫醚、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、对苯醌、四甲基苯醌、苯基-N-叔丁基硝酮、苯并呋喃酮中的一种或多种。自由基捕捉剂中，2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、双(3，5二叔丁基-4-羟基苯基)硫醚、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯为自由基吸收剂，与其余组分进行复配使用。优选的，所述阻燃剂为三氧化二锑、硼酸锌或氢氧化镁。优选的，所述氟离子抑制剂为氧化镁、氢氧化钙、氧化锌或三氧化二锑。优选的，所述光敏剂为苯偶姻及其衍生物、苯偶酰衍生物、二烷氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、酰基膦氧化物中的一种或多种；或二苯酮或杂环芳酮类化合物如二苯甲酮(BP)、4-甲基二苯甲酮、2，4，6-三甲基二苯甲酮、四甲基米蚩酮(MK)、四乙基米蚩酮(DEMK)、甲乙基米蚩酮(MEMK)中的一种或多种。颜料可采用白色填料TiO2，CaCO3，黑色炭黑等以便于在使用中加以区别。一种航空航天线缆外皮材料的制备方法，方法步骤如下：S1：将ETFE置于100℃下干燥4-6h，然后与固体助剂在高速混合机中进行混炼；S2：将S1制得的混合物在双螺杆或单螺杆中塑化后，加入液体助剂；S3：将S2制得混合物挤出切粒、干燥包装，即得。进一步的，所述S2的塑化温度为270-320℃。本专利技术提出的一种组合物应用于生产航空航天线缆的外皮材料。本专利技术中主要组分的作用：1、本专利技术所采用的乙烯四氟乙烯共聚物中四氟乙烯组分含量在50～60％，熔融指数为10～20g/10min；2、采用碱金属氧化物氧化镁、氢氧化钙、氧化锌、三氧化二锑等作为氟离子抑制剂与乙烯四氟乙烯共聚物中裂解产生的氟离子进行反应，形成稳定的氟化合物，从而抑制氟离子的逸出。3、采用自由基捕捉剂可提高乙烯四氟乙烯在加工过程中的热稳定性，降低裂解程度，从而降低氟离子的产生；4、由于线缆的外皮材料在光、热、电子条件下可能会发生降解，为了提高材料的交联程度而降低降解，本专利技术采用的交联助剂，可提高材料分子结构的网络形成而避免降解；与光敏剂结合，在电子束辐照中可明显降低材料的裂解程度降低氟逸出量。5、在加过程中，首先对基体材料ETFE进行高温真空脱挥处理，除去其中的小分子组分，然后与其他组分进行共混形成配方材料。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果在于：本专利技术提出了一种航空航天线缆外皮材料，以ETFE为基体材料，采用交联助剂，可提高材料分子结构的网络形成而避免降解；交联剂与光敏剂结合，可明显降低材料的裂解程度降低氟逸出量；此外ETFE中添加的氟离子抑制剂可以与乙烯四氟乙烯共聚物中裂解产生的氟离子进行反应，形成稳定的氟化合物，从而抑制氟离子的逸出，该材料从多个方面抑制了氟离子的溢出，经实验证明，该材料的氟逸出量低于20ppm，保证了导线的使用安全。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。实施例1一种航空航天线缆外皮材料，包括按照重量份计的如下组份：ETFE40份、交联助剂3份、自由基捕捉剂0.1份、阻燃剂5份、氟离子抑制剂10份、光敏剂2份、颜料1份。ETFE中四氟乙烯的含量为50％；交联剂为三烯丙基三聚异氰酸酯；自由基捕捉剂为2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚和对苯醌按质量比2∶1复配使用；阻燃剂为三氧化二锑；氟离子抑制剂为氧化镁；光敏剂为二烷氧基苯乙酮；颜料为TiO2。一种航空航天线缆外皮材料的制备方法，方法步骤如下：S1：将ETFE置于100℃下干燥4h，然后与固体助剂在高速混合机中进行混炼；S2：将S1制得的混合物在双螺杆中塑化后加入液体助剂，塑化温度为270℃；S3：将S2制得混合物挤出切粒、干燥包装，即得。实施例2一种航空航天线缆外皮材料，包括按照重量份计的如下组份：ETFE90份、交联助剂10份、自由基捕捉剂2份、阻燃剂10份、氟离子抑制剂5份、光敏剂5份、颜料5份。ETFE中四氟乙烯的含量为60％；交联剂为三烯丙基三聚氰酸酯；自由基捕捉剂为双(3，5二叔丁基-4-羟基苯基)硫醚和四甲基苯醌按质量比1∶1复配使用；阻燃剂为硼酸锌；氟离子抑制剂为氢氧化钙；光敏剂为α-羟烷基苯酮；颜料为CaCO3。一种航空航天线缆外皮材料的制备方法，方法步骤如下：S1：将ETFE置于100℃下干燥6h，然后与固体助剂在高速混合机中进行混炼；S2：将S1制得的混合物在单螺杆中塑化后加入液体助剂，塑化温度为320℃；S3：将S2制得混合物挤出切粒、干燥包装，即得。实施例3一种航空航天线缆外皮材料，包括按照重量份计的如下组份：ETFE50份、交联助剂8份、自由基捕捉剂0.5份、阻燃剂6份、氟离子抑制剂8份、光敏剂3份、颜料2份。ETFE中四氟乙烯的含量为52％；交联剂为三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯；自由基捕捉剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和苯基-N-叔丁基硝酮按质量比3∶1复配使用；阻燃剂为氢氧化镁；氟离子抑制剂为氧化锌；光敏剂为4-甲基二苯甲酮、2，4，6-三甲基二苯甲酮；颜料为炭黑。一种航空航天线缆外皮材料的制备方法，方法步骤如下：S1：将ETFE置于100℃下干燥5h，然后与固体助剂在高速混合机中进行混炼；S2：将S1制得的混合物在双螺杆中塑化后加入液体助剂，塑化温度为300℃；S3：将S2制得混合物挤出切粒、干燥包装，即得。实施例4一种航空航天线缆外皮材料，包括按照重量份计的如下组份：ETFE60份、交联助剂6份、自由基捕捉剂1.5份、阻燃剂7份、氟离子抑制剂9份、光敏剂4份、颜料3份。ETFE中四氟乙烯的含量为55％；交联剂为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航空航天线缆外皮材料，其特征在于，包括按照重量份计的如下组份：ETFE 40‑90份、交联助剂3‑10份、自由基捕捉剂0.1‑2份、阻燃剂5‑10份、氟离子抑制剂5‑10份、光敏剂2‑5份、颜料1‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种航空航天线缆外皮材料，其特征在于，包括按照重量份计的如下组份：ETFE40-90份、交联助剂3-10份、自由基捕捉剂0.1-2份、阻燃剂5-10份、氟离子抑制剂5-10份、光敏剂2-5份、颜料1-5份。2.根据权利要求1所述的一种航空航天线缆外皮材料，其特征在于，所述ETFE中四氟乙烯的含量为50-60％。3.根据权利要求1所述的一种航空航天线缆外皮材料，其特征在于，所述交联剂为含亚氨基的杂环类小分子。4.根据权利要求3所述的一种航空航天线缆外皮材料，其特征在于，所述交联剂为三烯丙基三聚异氰酸酯、三烯丙基三聚氰酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种航空航天线缆外皮材料，其特征在于，所述自由基捕捉剂为2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、双(3，5二叔丁基-4-羟基苯基)硫醚、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、对苯醌、四甲基苯醌、苯基-N-叔丁基硝酮、苯并呋喃酮中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的一种航空航天线缆外皮材料，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新营，史家有，陈启玲，
申请(专利权)人：苏州泰尚新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32