一种氟塑料绝缘硅橡胶护套耐高温控制电缆制造技术

本发明专利技术公开了一种氟塑料绝缘硅橡胶护套耐高温控制电缆，属于电缆技术领域，该耐高温控制电缆的硅橡胶护套由添加有膨胀石墨和阻燃填充剂的硅橡胶材料制成；预聚体上的乙烯基中C＝CH2与六溴苯发生Heck反应，六溴苯是良好的阻燃剂，反应后带有五个溴的苯环结构在硅橡胶材料中分散均匀，增加阻燃效果；膨胀石墨在该耐高温控制电缆的工作温度之上会发生膨胀，600℃左右达到最大的膨胀倍数，膨胀至原体积的300倍，达到灭火的效果；阻燃填充剂在较高的温度下会形成磷酸酐，其中的磷可以促进护套在燃烧过程中形成膨胀的碳化层，从而减少热源与护套表面的传热，限制氧气向护套材料扩散，进一步抑制燃烧。一步抑制燃烧。一步抑制燃烧。

【技术实现步骤摘要】
一种氟塑料绝缘硅橡胶护套耐高温控制电缆


[0001]本专利技术属于电缆
，具体涉及一种氟塑料绝缘硅橡胶护套耐高温控制电缆。

技术介绍

[0002]耐高温控制电缆适用于电器仪表的连接线和自动控制系统的传输线，和普通的塑料绝缘控制电缆相比，耐高温控制电缆的金属导体外的绝缘层采用氟塑料，具有更高的耐热等级，具有耐油、防水、耐磨、耐腐蚀性气体、耐老化、不燃烧等优异特性，主要用于冶金、电力、石化等行业具有移动耐温等特殊要求的场合。
[0003]耐高温控制电缆的最外层设置有硅橡胶护套，具有很好的绝缘阻燃效果，但是随着使用要求的提高，需要增加硅橡胶的阻燃效果，达到防火目的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种氟塑料绝缘硅橡胶护套耐高温控制电缆，以解决
技术介绍
中的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种氟塑料绝缘硅橡胶护套耐高温控制电缆，包括导体、氟塑料绝缘层、聚酯绕包带、屏蔽层和硅橡胶护套；导体外包裹有氟塑料绝缘层，多股包裹有氟塑料绝缘层的导体被聚酯绕包带缠绕包裹，然后通过屏蔽层包裹，屏蔽层外层包覆有硅橡胶材料的硅橡胶护套；
[0006]硅橡胶材料通过如下步骤制备：
[0007]步骤一：向烧瓶中加入去离子水、质量分数为37％的盐酸和甲醇，调节pH值至3
‑
4，然后加入酸性白土，在0
‑
4℃和磁力搅拌的条件下，将三乙氧基乙烯基硅烷缓慢的滴加到烧瓶中，在60℃水浴中反应0.5h，使反应物充分水解缩合后在80℃条件下减压抽滤，除去体系中的甲醇和大部分水后得到预聚体；
[0008]去离子水、盐酸、甲醇、酸性白土和三乙氧基乙烯基硅烷的用量比为50mL：6mL：10mL：1.7g：14g；
[0009]步骤二：将预聚体和六甲基二硅氧烷加入烧瓶中，在100℃油浴和磁力搅拌的条件下反应4h，然后将油浴升温至120℃悬蒸除去未反应的小分子物质，剩余物质在100℃的条件下干燥1h除去水分，然后向烧瓶中加入六溴苯，在氮气的保护下加入甲苯、三乙胺和四三苯基膦钯，搅拌反应48
‑
50h；预聚体内乙烯基中C＝CH2与六溴苯发生Heck反应；降温抽滤除去生成的钯黑，滤液用硅藻土吸附除去残余的四三苯基膦钯，然后升温至150℃减压去除甲苯和三乙胺，得到液体状的改性预聚体；
[0010]预聚体、六甲基二硅氧烷、六溴苯、甲苯、三乙胺和四三苯基膦钯的用量比为10g：1g：0.5g：30
‑
40mg：5mL：30mL；
[0011]步骤三：将改性预聚体用四氢呋喃搅拌溶解，再加入聚甲基氢硅氧烷，在2000
‑
2500r/min的条件下搅拌120
‑
150s，加入白炭黑后在2300
‑
2500r/min的条件下搅拌4min，转
移至真空烘箱中在60
‑
65℃的条件下烘干，抽除混合物中的溶剂四氢呋喃，冷却至室温后加入1
‑
乙炔基环己醇作为抑制剂，在2000
‑
2500r/min的条件下搅拌40
‑
60s，再加入铂催化剂，在2000
‑
2500r/min的条件下搅拌40
‑
60s，转移至模具中并在真空干燥塔中干燥10min除去其中的空气，在25℃的条件下交联脱模，得到硅生胶；
[0012]改性预聚体、四氢呋喃、聚甲基硅氧烷、白炭黑、1
‑
乙炔基环己醇、铂催化剂的用量比为75g：150
‑
200mL：40g：20
‑
25g：2
‑
3g：0.5
‑
0.8g；
[0013]步骤四：将硅生胶加入到预热至150
±
2℃的捏合机中捏合1
‑
2min，破胶完成后再加入白炭黑和结构控制剂，吃粉完毕后继续捏合1
‑
1.5h，得到硅橡胶预混胶；将预混胶加入开炼机中，待预混胶包辊后加入膨胀石墨、阻燃填充剂和硫化剂，薄通4
‑
6次，制得片状混炼胶；将混炼胶用平板硫化床在170℃和11MPa的条件下加热加压成型，然后转移至真空烘箱中，在200℃的条件下二段硫化3
‑
4h，得到硅橡胶材料；
[0014]硅生胶、白炭黑、结构控制剂、膨胀石墨、阻燃填充剂和硫化剂的用量比为1kg：400g：40g：50
‑
80g：20
‑
30g：5
‑
10g；
[0015]进一步地，结构控制剂为羟基硅油，硫化剂为过氧化二异丙苯；
[0016]进一步地，阻燃填充剂通过如下步骤制备：
[0017]向烧瓶中加入蒸馏水和3
‑
羟基苯基磷酰丙酸搅拌溶解，再加入0.2mol/L的三聚氰胺溶液，在磁力搅拌的条件下回流反应5
‑
6h，将反应液冷却至4
‑
5℃，抽滤，得到固体粉末，将固体粉末用蒸馏水洗涤2
‑
3次，抽滤去除洗涤用的蒸馏水后再80
‑
90℃的条件下干燥8
‑
12h，得到阻燃填充剂；
[0018]蒸馏水、3
‑
羟基苯基磷酰丙酸、三聚氰胺溶液的用量比为300mL：0.1mol：500mL；
[0019]进一步地，屏蔽层由铜丝编织而成；
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]该耐高温控制电缆的硅橡胶护套由添加有膨胀石墨和阻燃填充剂的硅橡胶材料制成；预聚体上的乙烯基中C＝CH2与六溴苯发生Heck反应，六溴苯是良好的阻燃剂，反应后带有五个溴的苯环结构在硅橡胶材料中分散均匀，增加阻燃效果；膨胀石墨在该耐高温控制电缆的工作温度之上会发生膨胀，600℃左右达到最大的膨胀倍数，膨胀至原体积的300倍，达到灭火的效果；阻燃填充剂在较高的温度下会形成磷酸酐，其中的磷可以促进护套在燃烧过程中形成膨胀的碳化层，从而减少热源与护套表面的传热，限制氧气向护套材料扩散，进一步抑制燃烧和抑制烟气形成。
附图说明
[0022]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0023]图1是本专利技术氟塑料绝缘硅橡胶护套耐高温控制电缆的剖面结构示意图。
[0024]图中：1、导体；2、氟塑料绝缘层；3、聚酯绕包带；4、屏蔽层；5、硅橡胶护套。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都
属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例1
[0027]制备阻燃填充剂，包括如下步骤：
[0028]向烧瓶中加入600mL蒸馏水和0.2mol 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氟塑料绝缘硅橡胶护套耐高温控制电缆，包括包覆于最外层的硅橡胶护套，其特征在于，硅橡胶护套的硅橡胶材料通过如下步骤制备：步骤一：向烧瓶中加入蒸馏水和3
‑
羟基苯基磷酰丙酸搅拌溶解，加入三聚氰胺溶液回流反应5
‑
6h，将反应液冷却至4
‑
5℃，抽滤，用蒸馏水洗涤2
‑
3次，抽滤、干燥，得到阻燃填充剂；步骤二：将硅生胶加入到预热至150
±
2℃的捏合机中捏合1
‑
2min，破胶后加入白炭黑和结构控制剂，捏合1
‑
1.5h得到硅橡胶预混胶；将预混胶加入开炼机中，预混胶包辊后加入膨胀石墨、阻燃填充剂和硫化剂，薄通4
‑
6次，硫化后得到硅橡胶材料。2.根据权利要求1所述的一种氟塑料绝缘硅橡胶护套耐高温控制电缆，其特征在于，步骤二中硅生胶、白炭黑、结构控制剂、膨胀石墨、阻燃填充剂和硫化剂的用量比为1kg：400g：40g：50
‑
80g：20
‑
30g：5
‑
10g。3.根据权利要求1所述的一种氟塑料绝缘硅橡胶护套耐高温控制电缆，其特征在于，步骤二中结构控制剂为羟基硅油，硫化剂为过氧化二异丙苯。4.根据权利要求1所述的一种氟塑料绝缘硅橡胶护套耐高温控制电缆，其特征在于，硅生胶通过如下步骤制得：将改性预聚体...

【专利技术属性】
技术研发人员：石学军，朱卫保，李远清，
申请(专利权)人：安徽鸿海电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：