高强度、高阻燃性环保型电缆制造技术

高强度、高阻燃性环保型电缆，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：聚丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、制革污泥、膨润土、辛基三乙氧基硅烷、硬脂酸、氧化锌、海藻酸钠、双酚芴、六苯氧环三磷腈，所制备的电缆阻燃性和强度高，并具有低的释放烟雾效果。

【技术实现步骤摘要】
高强度、高阻燃性环保型电缆
本专利技术涉及到一种高强度高阻燃型电缆，特别是高强度、高阻燃性环保型电缆。技术背景随着城市化进程的逐步加快，城市规划越来越趋于现代化。在城市建设过程中，电缆入地成为了最低的建设要求。同时，在城市改造过程中，也需要将架设在空中的各种电缆入地。电缆入地目前往往会采用非开挖技术进行施工，这种施工方法具有不影响交通、对地层结构破坏小，周期短等优点，同时适用于，采用非开挖施工方法，对于电缆的要求高，具有表现为：电缆需要具有强度高、刚性韧性好等，另外，由于电缆本身的特点，还需要具有高阻燃性的特点，以防电路短路等造成火灾，引起安全事故。对于野外的电缆，也同样具有上述要求。电缆要达到上述要求，对其护套管也就具有同样的要求，因为护套管位于电缆的最外层。目前常见的电缆护套管，大都是主要采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子材料，并加入了一定的添加剂，以改善其相关性能。但是，目前的这些电缆护套管，在强度、刚性任性以及阻燃性方面，仍然不理想，或者仅仅在某一方面的性能上面有一定的改进，存在很大的进一步改进的空间。制革污泥由于产生量大，其处理成本已占到末端处理成本的一半甚至更高。目前大陆地区制革工业每年约产生250万吨的固体废弃物，其中无铬皮革副产物约为80多万吨，含铬副产物70多万吨，制革污泥100万吨，含铬污泥7.5万吨。碳纤维（carbonfiber，简称CF），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。碳纤维与传统的玻璃纤维相比，杨氏模量是其3倍多；它与凯夫拉纤维相比，杨氏模量是其2倍左右，在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性突出。
技术实现思路
本专利技术利用丙烯腈/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。高强度、高阻燃性环保型碳纤维改性丙烯腈-乙烯-苯乙烯电缆，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70~80重量份制革污泥5~9重量份膨润土2~3重量份碳纤维1.2~1.6重量份辛基三乙氧基硅烷0.8~1.2重量份硬脂酸3重量份氧化锌2~5重量份海藻酸钠0.2~0.8重量份；双酚芴1~3.2重量份六苯氧环三磷腈2.2~3.6重量份N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.6~2.2重量份N-羟甲基丙烯酰胺0.1~0.5重量份钼酸钡0.2~0.5重量份制备方法：包括以下步骤：（1）熔融共混：将上述成份按照比例混合，以600r/min的速度搅拌10min，然后在190℃下熔融共混10min，得到胶料；（2）交联：将步骤（1）所得的胶料在200℃下交联30min后，再按照加入阿拉伯树胶3~4重量份和白炭黑0.4重量份，反应10min，得到混合料；（3）造粒：将步骤（2）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；（4）制备护套管：将步骤（3）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；制备电缆：将步骤（4）所得的护套管用于电缆的最外层，得到电缆。本专利技术的优势在于（1）丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物(AES)来自于常州市安得鑫化工有限公司，具有优良的耐候性、热稳定性、尺寸稳定和坚韧性；（2）制革污泥来自于莱阳制革厂，其制革污泥中无铬，该污泥经过加热到105℃，保温4h，除掉水分，其他制革的无铬污泥也能得到本专利技术的实际效果，制革污泥中含有大量有机物，增加氧化锌、丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、制革污泥、膨润土、石墨烯、辛基三乙氧基硅烷、硬脂酸、氧化锌、白炭黑中有机物和无机物的相容性。（3）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；（4）碳纤维也增加了电缆的强度，N,N-亚甲基双丙烯酰胺(N,Nˊ-亚甲基双丙烯酰胺)增加所有组分材料粘结性，N-羟甲基丙烯酰胺增加了碳纤维和丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物的相容性；(5)氧化锌吸收几乎可以让所有波段的紫外线攻击无效,而且不致敏;(6)海藻酸钠增加了氧化锌、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。（7）双酚芴增加了电缆的强度，厂家为济南福景化工有限公司。（8）六苯氧基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，钼酸钡对电缆抑制烟雾。(9)本专利技术所用的原料不限于上述厂家,只要主要成分相近均可达到上述效果。具体实施方式实例1高强度、高阻燃性环保型碳纤维改性丙烯腈-乙烯-苯乙烯电缆，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70kg制革污泥5kg膨润土2kg碳纤维1.2kg辛基三乙氧基硅烷0.8kg硬脂酸3kg氧化锌2kg海藻酸钠0.2kg；双酚芴1kg六苯氧环三磷腈2.2kgN,N-亚甲基双丙烯酰胺0.6kgN-羟甲基丙烯酰胺0.1kg钼酸钡0.2kg制备方法：包括以下步骤：（1）熔融共混：将上述成份按照比例混合，以600r/min的速度搅拌10min，然后在180℃下熔融共混40min，得到胶料；（2）交联：将步骤（1）所得的胶料在200℃下交联30min后，再按照加入阿拉伯树胶3kg和白炭黑0.4kg，反应10min，得到混合料；（3）造粒：将步骤（2）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；（4）制备护套管：将步骤（3）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1；制备电缆：将步骤（4）所得的护套管用于电缆的最外层，得到电缆。实例2高强度、高阻燃性碳纤维改性丙烯腈-乙烯-苯乙烯电缆，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80kg制革污泥9kg膨润土3kg碳纤维1.6kg辛基三乙氧基硅烷1.2kg硬脂酸3kg氧化锌5kg海藻酸钠0.8kg本文档来自技高网...

【技术保护点】
高强度、高阻燃性环保型碳纤维改性丙烯腈‑乙烯‑苯乙烯电缆的制备方法，该电缆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70kg制革污泥5kg膨润土2kg碳纤维1.2kg辛基三乙氧基硅烷0.8kg硬脂酸3kg氧化锌2kg海藻酸钠0.2kg；双酚芴1kg六苯氧环三磷腈2.2kgN,N‑亚甲基双丙烯酰胺0.6kgN‑羟甲基丙烯酰胺0.1kg钼酸钡0.2kg所述的制备方法：包括以下步骤：（1）熔融共混：将上述成份按照比例混合，以600r/min的速度搅拌10min，然后在180℃下熔融共混40min，得到胶料；（2）交联：将步骤（1）所得的胶料在200℃下交联30min后，再按照加入阿拉伯树胶3kg和白炭黑0.4kg，反应10min，得到混合料；（3）造粒：将步骤（2）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；（4）制备护套管：将步骤（3）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1；制备电缆：将步骤（4）所得的护套管用于电缆的最外层，得到电缆。

【技术特征摘要】
1.高强度、高阻燃性环保型碳纤维改性丙烯腈-乙烯-苯乙烯电缆的制备方法，该电缆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70kg制革污泥5kg膨润土2kg碳纤维1.2kg辛基三乙氧基硅烷0.8kg硬脂酸3kg氧化锌2kg海藻酸钠0.2kg；双酚芴1kg六苯氧环三磷腈2.2kgN,N-亚甲基双丙烯酰胺0.6kgN-羟甲基丙烯酰胺0.1kg钼酸钡0.2kg所述的制备方法：包括以下步骤：（1）熔融共混：将上述成份按照比例混合，以60...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：吴红平，
类型：发明
国别省市：江苏,32