The invention relates to a flame-retardant plastic masterbatch for cable filling rope and a preparation method thereof, belonging to the field of cable preparation. In the process of dispersing nano inorganic flame retardant in the precursor of hemihydrate calcium sulfate and forming hemihydrate calcium sulfate microspheres through hydrothermal process, the nano inorganic flame retardant is uniformly loaded on the core of hemihydrate calcium sulfate microspheres. The two loads are closely combined, which not only achieves excellent reinforcement effect, but also achieves excellent fluidity and dispersion by virtue of the uniform particle size, high sphericity, excellent fluidity and dispersion of hemihydrate calcium sulfate powder It can effectively solve the technical problem that nano inorganic flame retardant is difficult to be evenly dispersed in the matrix, reduce the use of processing aids with poor high temperature resistance, and improve the mechanical properties.
【技术实现步骤摘要】
一种用于电缆填充绳的阻燃塑料母料及制备方法
本专利技术涉及一种用于电缆填充绳的阻燃塑料母料及制备方法,属于电缆制备领域。
技术介绍
电线电缆是电工行业中产值占比较大的一类产品,是输送电能不可或缺的基础材料;电缆一般由三相线以上组成,相与相之间有绝缘层,最外层包覆圆形的保护与绝缘层,而最外层与三相线间出现了间隙,会让线缆的结构不稳定,用填充物把这些间隙充实后,这无疑使外保护层的圆形完整,达到强度大、结构稳固的目的。目前,电缆填充物的材料一般为各种聚丙烯制成的填充绳;聚丙烯,简称PP,是由丙烯聚合而成一种热塑性树脂,具有优良的力学性能,一般通过添加阻燃剂对聚丙烯进行阻燃性能的改进;然而,通过改性后的PP制成的填充绳在高温下燃烧,通常还是会有大量黑烟冒出,在发生火情的时候不仅阻碍救援,同时对人体也有较大的伤害;或者是改性后的PP材料力学性能下降太多,无法保证产品的质量。近几年市场上出现的膨胀型阻燃剂,可以较好地解决大量地冒黑烟的问题,然而,要达到较好的阻燃效果,需要添加较大的量,这不仅对聚丙烯的力学性能造成严重影响,而且制造成本较高。纳米无机阻燃剂例如氢氧化铝是用量最大和应用最广的无机阻燃添加剂。氢氧化铝作为阻燃剂不仅能阻燃,而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体,因此,获得较广泛的应用,使用量也在逐年增加。申请号为201610510609.2的中国专利公开了纳米无卤高阻燃电缆填充绳生产工艺及其挂线架。本专利技术提供了一种纳米无卤高阻燃电缆填充绳生产工艺及其挂线架。它解决了现有技术阻燃性不高 ...
【技术保护点】
1.一种用于电缆填充绳的阻燃塑料母料的制备方法,其特征在于,按以下步骤进行:/na、将纳米无机阻燃剂分散在去离子水中,机械搅拌加超声波处理30min~90min,得到质量浓度为30~40%的纳米无机阻燃剂分散液待用;/nb、将氯化钙和硫酸钠加入到去离子水中,超声分散溶解,随后加入聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮,搅拌混合10~30min,得到半水硫酸钙前驱液;将半水硫酸钙前驱液与步骤(1)制得的纳米无机阻燃剂分散液混合,湿磨分散,然后再移入反应釜进行水热反应,反应温度为60~150℃,反应时间为6~12h,待反应完全后,将产物用去离子水洗涤,再进行离心分离,得到的离心产物重新分散在去离子水中,再次洗涤,然后于50~80℃真空烘干,继续升温至125~128℃并维持干燥6~7h,得到无机阻燃剂/半水硫酸钙复合材料;/nc、在80~100℃的温度条件下,将聚丙烯、无机阻燃剂/半水硫酸钙复合材料、助剂在高混机中进行混匀,形成混合物料,经螺杆挤出机热熔挤出造粒,得到用于电缆填充绳的阻燃塑料母料。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于电缆填充绳的阻燃塑料母料的制备方法,其特征在于,按以下步骤进行:
a、将纳米无机阻燃剂分散在去离子水中,机械搅拌加超声波处理30min~90min,得到质量浓度为30~40%的纳米无机阻燃剂分散液待用;
b、将氯化钙和硫酸钠加入到去离子水中,超声分散溶解,随后加入聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮,搅拌混合10~30min,得到半水硫酸钙前驱液;将半水硫酸钙前驱液与步骤(1)制得的纳米无机阻燃剂分散液混合,湿磨分散,然后再移入反应釜进行水热反应,反应温度为60~150℃,反应时间为6~12h,待反应完全后,将产物用去离子水洗涤,再进行离心分离,得到的离心产物重新分散在去离子水中,再次洗涤,然后于50~80℃真空烘干,继续升温至125~128℃并维持干燥6~7h,得到无机阻燃剂/半水硫酸钙复合材料;
c、在80~100℃的温度条件下,将聚丙烯、无机阻燃剂/半水硫酸钙复合材料、助剂在高混机中进行混匀,形成混合物料,经螺杆挤出机热熔挤出造粒,得到用于电缆填充绳的阻燃塑料母料。
2.根据权利要求1所述的一种用于电缆填充绳的阻燃塑料母料的制备方法,其特征在于,步骤a中,所述纳米无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于电缆填充绳的阻燃塑料母料的制备方法,其特征在于,步骤a中,机械搅拌速度为500~700r/min;超声波频率在20KHz~...
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