一种耐腐蚀自粘性低烟无卤防火绕包带材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀自粘性低烟无卤防火绕包带材料及其制备方法，包括以下按重量份计的组分：硅橡胶100份，白炭黑20～50份，硅油2～6份，氮磷系阻燃剂40～60份，增粘剂2～5份，有机改性蒙脱土3～5份，硫化剂0.5～5份。上述组分搭配，具有优异的耐腐蚀、耐老化、耐高低温、强自粘性及优良的机械性能、电绝缘性能、阻燃性能等性能，且加工性好，使用普通的带材挤出设备即可成型，降低了投资成本，简化了防火绕包带的生产工艺，有显著的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀自粘性低烟无卤防火绕包带材料及其制备方法
本专利技术涉及阻燃高分子材料领域
，具体涉及一种耐腐蚀自粘性低烟无卤防火绕包带材料及其制备方法。
技术介绍
随着我国经济社会的快速发展，电力传输表现的越来越重要，其应用范围和使用数量也逐年增大，对电缆附件整套产品体系的安全与环保要求也在逐年提高。目前，电缆附件主体中间接头或应力锥等产品未全面使用高阻燃性能材料，因此需额外缠绕使用防火绕包带材料对其进行阻燃防火防护，以有效保障输电线路安全。市面上使用的防火绕包带材料以卤化聚烯烃类聚合物为基材配合阻燃剂、助剂制成，其在达到国家或行业标准规定的相应阻燃等级要求的同时会产生大量烟雾，严重污染环境，且燃烧产物普遍含有毒性强烈的卤化物气体，对人体产生较大危害，无法达到越来越严苛的环保要求。因此专利技术一种其既可以满足高阻燃性能，同时又具有较好耐腐蚀性、低烟无卤、具有自粘性的防火绕包带材料已迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，第一方面，提供一种耐腐蚀自粘性低烟无卤防火绕包带材料，在常温下无毒、无味，具有耐腐蚀、耐老化、耐高低温、强自粘性及优良的机械性能、电绝缘性能、阻燃性能和可加工性能。根据本专利技术第一方面实施例的耐腐蚀自粘性低烟无卤防火绕包带材料，包括以下按重量份计的组分：硅橡胶100份，白炭黑20～50份，硅油2～6份，氮磷系阻燃剂40～60份，增粘剂2～5份，有机改性蒙脱土3～5份，硫化剂0.5～5份。根据本专利技术实施例的耐腐蚀自粘性低烟无卤防火绕包带材料，至少具有如下有益效果：硅橡胶具有优良的耐高温与耐低温性能、电绝缘性、化学稳定性，良好的耐老化性，燃烧时少烟无毒、燃烧热值低、火焰传播速度慢，有利于改善材料的防火阻燃性能。氮磷系阻燃剂用于在硅橡胶表面形成阻隔层，阻止热能向内部传递抑制温度升高从而达到阻燃目的。优选采用聚磷酸铵与季戊四醇按重量比为4～5:1复配，能提高成炭能力，形成的膨胀型炭层可降低热传导，阻隔热量传递，同时白炭黑与蒙脱土搭配形成良好的阻隔网络，进一步起到封闭可燃气体溢出及降低火焰热辐射的作用。硅橡胶具有良好的加工性，使用普通的带材挤出设备即可成型，降低了投资成本，简化了防火绕包带的生产工艺。上述各组分搭配，具有耐腐蚀、耐老化、耐高低温、强自粘性及优良的机械性能、电绝缘性能、阻燃性能等优异综合性能。优选的，所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、氟硅橡胶、腈硅橡胶、乙基硅橡胶、硅氮橡胶中的一种或两种以上混合。实施例以甲基乙烯基硅橡胶为例进行说明，其分子量优选为60万～85万，乙烯基含量优选0.5％～2％(摩尔分数)，与其他硅橡胶相比，不仅性能优异，还可有效节约成本。优选的，所述白炭黑为气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、离解法白炭黑中的一种或几种的混合物。更优选为气相法白炭黑，粒径优选10～80nm，纯度95％以上，BET比表面积为50～500m2/g，其补强效果优良，更适合透明或色泽鲜艳的高质量制品。优选的，所述硅油为聚二甲基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、羟基硅油中的一种或几种的混合物。硅油的加入可降低加工时螺杆的内部压力，使材料能够更快地挤出，提高外观质量。更优选为羟基硅油，粘度优选为20～40mpa/s。优选的，所述氮磷系阻燃剂包括聚磷酸铵、聚磷酸三聚氰胺中的一种或两种的混合物。更优选的，所述氮磷系阻燃剂采用聚磷酸铵与季戊四醇按重量比为4～5:1复配。阻燃剂粒径优选在2μm以下，能更好的地满足低烟要求。优选的，所述增粘剂为钛酸酯类偶联剂、硼酸酯类偶联剂、硅烷偶联剂中的一种或几种的混合物。优选为硼酸酯类偶联剂，与其它偶联剂相比，价格较低，具有优良的自粘性、抗静电、抗菌等特性。优选的，所述硫化剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、1,3-双(叔丁基过氧基异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷中的一种。第二方面，提供一种耐腐蚀自粘性低烟无卤防火绕包带材料的制备方法，包括如下步骤：将硅橡胶、白炭黑、有机改性蒙脱土、硅油混炼均匀，混炼胶加入捏合机中，加入氮磷系阻燃剂，混炼均匀后，加入增粘剂，混炼后的胶料于开炼机中，加入硫化剂混合均匀，用挤出机挤出制得带材。第三方面，提供所述耐腐蚀自粘性低烟无卤防火绕包带材料在电力电缆或其附件产品中的应用。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的详细实施例了解到。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例作进一步地详细描述。此处所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，不能理解为对本申请保护范围的限制。实施例1(1)将100份甲基乙烯基硅橡胶生胶(分子量为65万，乙烯基含量1.5％)、25份气相法白炭黑(粒径为12nm，纯度95％以上，BET比表面积为200m2/g)、3份有机改性蒙脱土(1250目)、3份羟基硅油，预先用密炼机混炼均匀，70℃以下排胶；(2)将步骤(1)的混炼胶加入捏合机中，加入经过烘烤预处理的聚磷酸铵40份、季戊四醇10份，关闭捏合机盖顶，开启捏合机正转混炼15min，待主机完全停止转动后，开启捏合机反转混炼2min，而后正转混炼15min，再反转混炼2min，停止主机；打开顶盖，静置冷却10min；(3)加入硼酸正丁酯3份继续混炼15～20min，将混炼均匀的材料转入周转箱，密封存放于阴凉通风处；(4)将步骤(3)所制得混炼胶置于开炼机中，加入1.6份硫化剂2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷混合均匀；(5)采用挤出机挤出制得带材，宽60mm，厚0.7mm。实施例2(1)将100份甲基乙烯基硅橡胶生胶(分子量为65万，乙烯基含量1.5％)、40份气相法白炭黑(粒径为12nm，纯度95％以上，BET比表面积为200m2/g)、4.5份有机改性蒙脱土(1250目)、4份羟基硅油，预先用密炼机混炼均匀，70℃以下排胶；(2)将步骤(1)的混炼胶加入捏合机中，加入经过烘烤预处理的聚磷酸铵45份、季戊四醇11份，关闭捏合机盖顶，开启捏合机正转混炼15min，待主机完全停止转动后，开启捏合机反转混炼2min，而后正转混炼15min，再反转混炼2min，停止主机；打开顶盖，静置冷却10min；(3)加入硼酸正丁酯5份继续混炼15～20min，将混炼均匀的材料转入周转箱，密封存放于阴凉通风处；(4)将步骤(3)所制得混炼胶置于开炼机中，加入1.6份硫化剂2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷混合均匀；(5)采用挤出机挤出制得带材，宽60mm，厚0.7mm。实施例3与实施例1相比，区别在于，氮磷系阻燃剂为相同重量份的聚磷酸三聚氰胺。实施例4与实施例1相比，区别在于，甲基乙烯基硅橡胶生胶分子量为35万，乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀自粘性低烟无卤防火绕包带材料，其特征在于，包括以下按重量份计的组分：/n硅橡胶100份，白炭黑20～50份，硅油2～6份，氮磷系阻燃剂40～60份，增粘剂2～5份，有机改性蒙脱土3～5份，硫化剂0.5～5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀自粘性低烟无卤防火绕包带材料，其特征在于，包括以下按重量份计的组分：
硅橡胶100份，白炭黑20～50份，硅油2～6份，氮磷系阻燃剂40～60份，增粘剂2～5份，有机改性蒙脱土3～5份，硫化剂0.5～5份。


2.根据权利要求1所述的耐腐蚀自粘性低烟无卤防火绕包带材料，其特征在于，所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、氟硅橡胶、腈硅橡胶、乙基硅橡胶、硅氮橡胶中的一种或两种以上混合。


3.根据权利要求1所述的耐腐蚀自粘性低烟无卤防火绕包带材料，其特征在于，所述白炭黑为气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、离解法白炭黑中的一种或几种的混合物。


4.根据权利要求1所述的耐腐蚀自粘性低烟无卤防火绕包带材料，其特征在于，所述硅油为聚二甲基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、羟基硅油中的一种或几种的混合物。


5.根据权利要求1所述的耐腐蚀自粘性低烟无卤防火绕包带材料，其特征在于，所述氮磷系阻燃剂包括聚磷酸铵、聚磷酸三聚氰胺中的一种或两种。

【专利技术属性】
技术研发人员：贺志文，单思宇，吴瑞清，
申请(专利权)人：长缆电工科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43