一种低烟无卤阻燃集束电缆及其制备方法技术

本申请涉及一种低烟无卤阻燃集束电缆，包括电缆线芯和绝缘护套，绝缘护套包括一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料、聚醚嵌段聚酰胺、3

【技术实现步骤摘要】
一种低烟无卤阻燃集束电缆及其制备方法


[0001]本申请涉及集束电缆的
，尤其是涉及一种低烟无卤阻燃集束电缆及其制备方法。

技术介绍

[0002]集束电缆是一种全新的供电电缆，和传统的裸线相比较，集束电缆提供较高的安全和可信度，并减少安装、维护和操作费用；平行集束电缆通过导线的紧密型和对称分裂结构，使导线的电感大幅度降低，不但可以降低无功损失，改善电压损失率，也有助于有功损耗的降低。
[0003]目前，公告号为CN207319788U的专利公开了一种平行集束电缆，包括成一字排列的4根导线，相邻2根导线之间设置有连接筋，导线包括电缆芯以及包绕在电缆芯外周身的绝缘层；4根导线通过连接筋连接后构成平行集束。
[0004]针对上述相关技术，专利技术人认为，目前的集束电缆的阻燃性能仍有待提升，以更有效地降低火灾风险。

技术实现思路

[0005]为了提高集束电缆的阻燃性能，降低火灾险情的风险，本申请提供一种低烟无卤阻燃集束电缆及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供的一种低烟无卤阻燃集束电缆采用如下的技术方案：一种低烟无卤阻燃集束电缆，包括间隔设置的若干电缆线芯和包裹于电缆线芯外表面的且一体成型的绝缘护套，所述绝缘护套包括如下重量份数的组分：80
‑
100份一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料；14
‑
18份聚醚嵌段聚酰胺；5
‑
6份3
‑
(三异丙硅基)丙炔醛；1
‑
2份催化剂；0.6
‑
0.8份乙二酸；3
‑
5份高岭土；6
‑
8份聚丙烯酸钠；8
‑
10份去离子水；5
‑
6份磷酸三甲苯酯；3
‑
4份硼酸锌；25
‑
30份氢氧化镁；1
‑
2份防老剂。
[0007]通过采用上述技术方案，高岭土层间含有大量的无机金属离子，通过聚丙烯酸钠实现对高岭土的有机化改性，在高岭土层中引入对羟基苯甲酸甲酯基团，有机化的高岭土与聚醚嵌段聚酰胺之间形成插层结构，增强作用力，燃烧时可在表面形成致密的阻隔炭层，
减少燃烧热的传递，抑制挥发物的产生速率，并进一步与一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料混合协同增效，起良好的隔热、隔质作用，延缓燃烧，得到阻燃性能良好的绝缘护套料；同时，利用催化剂使3
‑
(三异丙硅基)丙炔醛与聚醚嵌段聚酰胺反应得到改性聚合物，有机化的高岭土在酸性条件下可与改性聚合物产生缩合反应，从而以更稳定的化学键相连，同时生成水，有助于吸收热量，由此提高阻燃性；硼酸锌分散性好，易于分散于一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料和改性聚合物、高岭土形成的插层结构中，并起隔热、隔氧和防止黑烟逸出；氢氧化镁的添加可在加热时释放结晶水，吸收热量并稀释可燃性气体；由此提高电缆的阻燃耐火性能，有效降低火灾险情的风险。
[0008]优选的，按重量份数计，所述绝缘护套还包括3
‑
4份4
‑
N
‑
甲基氨基苯乙酮。
[0009]通过采用上述技术方案，4
‑
N
‑
甲基氨基苯乙酮中含有刚性的苯环以及提高分子间作用力的羰基，含N的4
‑
N
‑
甲基氨基苯乙酮还进一步与磷酸三甲苯酯产生协同效应，使组分阻燃性能得到提升。
[0010]优选的，按重量份数计，所述绝缘护套还包括1
‑
2份3
‑
羟基苯甲醛
‑
2,4
‑
二硝基苯肼。
[0011]通过采用上述技术方案，4
‑
N
‑
甲基氨基苯乙酮与3
‑
羟基苯甲醛
‑
2,4
‑
二硝基苯肼共混，通过肼基和酮羰基反应，获得的产物中含有的刚性苯环耐热性较好，且苯环为六元不饱和碳环，含碳量高，可提高材料燃烧时形成的炭层致密性，可提高阻燃效果；同时，磷酸三甲苯酯和含羟基以及氨基的4
‑
N
‑
甲基氨基苯乙酮与3
‑
羟基苯甲醛
‑
2,4
‑
二硝基苯肼的共混产物之间还可对提高阻燃性能产生协同作用，有助于提高绝缘护套的阻燃性能。
[0012]优选的，按重量份数计，所述绝缘护套还包括3
‑
4份己醇聚醚
‑
4 羧酸。
[0013]通过采用上述技术方案，加入己醇聚醚
‑
4 羧酸引入柔性的含醚链段，与刚性苯环共存可产生协同增效的作用，有助于增加绝缘护套的韧性和阻燃性，提高绝缘护套的整体机械性能，可延长阻燃集束电缆的使用寿命。
[0014]优选的，按重量份数计，所述绝缘护套还包括2
‑
3份碳纳米管。
[0015]通过采用上述技术方案，通过加入碳纳米管与硼酸锌和氢氧化镁等混合，可填充缝隙，颗粒结合物间隙小，绝缘护套应力应变初始模量小，柔韧性、抗拉强度得到提高；且碳纳米管在酸性条件下可改变聚合物链的活性，提高材料的热稳定性，提高阻燃效果。
[0016]优选的，所述催化剂为钯氧化铝催化剂，所述防老剂为防老剂MB。
[0017]通过采用上述技术方案，钯催化剂的催化效果更佳，防老剂MB与本申请的组分相容性更高。
[0018]第二方面，本申请提供一种低烟无卤阻燃集束电缆的制备方法，采用如下的技术方案：一种低烟无卤阻燃集束电缆的制备方法，包括如下步骤：S1.绝缘护套料的制备；首先将聚醚嵌段聚酰胺、3
‑
(三异丙硅基)丙炔醛和催化剂混合，升温至70
‑
80℃，搅拌反应1
‑
2h，得到改性聚合物；将高岭土用50%乙醇溶液洗涤3次，再加入聚丙烯酸钠和去离子水混合的钠盐溶液，在50
‑
60℃的恒温水浴下搅拌2
‑
3h，静置后离心分离，得到改性高岭土；制备时，将改性聚合物、改性高岭土和乙二酸共混，在90
‑
100℃下搅拌反应1
‑
2h后，再加入一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料，保温并继续搅拌3
‑
4h；最后加入磷酸三甲苯酯、
硼酸锌、氢氧化镁和防老剂，搅拌1
‑
1.5h，得到绝缘护套料；S2.注塑成型；将模具预热至40
‑
60℃，再把电缆线芯插入模具一端的入料口，将S1的绝缘护套料以50
‑
100Mpa的注射压力注射于模具内，绝缘护套在模具内成型并包裹于电缆线芯外，再从模具另一端的出料口输出，冷却固化，得到成型集束电缆。
[0019]优选的，所述S1还包括如下步骤：加入5
‑
6份磷酸三甲苯酯时，同时添加3
‑
4份4
‑
N
‑
甲基氨基苯乙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低烟无卤阻燃集束电缆，其特征在于：包括间隔设置的若干电缆线芯和包裹于电缆线芯外表面的且一体成型的绝缘护套，所述绝缘护套包括如下重量份数的组分：80
‑
100份一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料；14
‑
18份聚醚嵌段聚酰胺；5
‑
6份3
‑
(三异丙硅基)丙炔醛；1
‑
2份催化剂；0.6
‑
0.8份乙二酸；3
‑
5份高岭土；6
‑
8份聚丙烯酸钠；8
‑
10份去离子水；5
‑
6份磷酸三甲苯酯；3
‑
4份硼酸锌；25
‑
30份氢氧化镁；1
‑
2份防老剂。2.根据权利要求1所述的一种低烟无卤阻燃集束电缆，其特征在于：按重量份数计，所述绝缘护套还包括3
‑
4份4
‑
N
‑
甲基氨基苯乙酮。3.根据权利要求2所述的一种低烟无卤阻燃集束电缆，其特征在于：按重量份数计，所述绝缘护套还包括1
‑
2份3
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羟基苯甲醛
‑
2,4
‑
二硝基苯肼。4.根据权利要求3所述的一种低烟无卤阻燃集束电缆，其特征在于：按重量份数计，所述绝缘护套还包括3
‑
4份己醇聚醚
‑
4 羧酸。5.根据权利要求1所述的一种低烟无卤阻燃集束电缆，其特征在于：按重量份数计，所述绝缘护套还包括2
‑
3份碳纳米管。6.根据权利要求1所述的一种低烟无卤阻燃集束电缆，其特征在于：所述催化剂为钯氧化铝催化剂，所述防老剂为防老剂MB。7.权利要求1所述的一种低烟无卤阻燃集束电缆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.绝缘护套料的制备；首先将聚醚嵌段聚酰胺、3
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(三异丙硅基)丙炔醛和催化剂混合，升温至70
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【专利技术属性】
技术研发人员：滕林海，曹海峰，廖长清，
申请(专利权)人：浙江驰鹰电线电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：