一种阻燃耐火电缆及其制备方法技术

本发明专利技术公开的一种阻燃耐火电缆及其制备方法，涉及电缆技术领域。本发明专利技术制备的一种阻燃耐火电缆，由内及外依次包括导线、绝缘层、外护套层；所述外护套层按重量份数计包括以下组分：聚丙烯100份、润滑剂0.2～1份、相容剂0.2～1份、活性蒙脱石6～8份；所述相溶剂采用十八烷基苄基二甲基溴化铵；所述润滑剂采用硬脂酸钙；所述绝缘层按重量份数计由组分组成：六水合硝酸镁10份、柠檬酸9～11份、乙醇2.3～2.5份、水110～120份、多聚磷酸铵8～10份；本发明专利技术制备得到的阻燃耐火电缆的强度高、阻燃性好。阻燃性好。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃耐火电缆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电缆
，具体为一种阻燃耐火电缆及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着经济的迅速发展，电线电缆在各个行业、领域中都得到广泛的应用。随着通信事业、汽车工业和计算机工业的发展，特别是航空导线、汽车用线、高温仪表电缆、石油钻井平台电缆等许多场合，长期处于这种高压、高温、多化学腐蚀的环境，电缆更容易被破坏。
[0003]并且，近年来我国建筑形式日益复杂、用电量剧增，电气火灾形势格外严峻。在20世纪80年代，我国电气火灾约占火灾总数的15％，在全世界占第三位。近年电气火灾数量猛增，连续多年高居我国建筑物火灾成因的首位并呈上升趋势，已上升为世界第一位。70％以上的电缆火灾所造成的损失非常严重，其中的40％火灾事故造成特大损失。其隐蔽性强、随机性大、燃烧速度快。发烟量大且燃烧产物有毒。火灾初期难以发现、场地复杂不利于火灾扑救、管道井空隙多、助长火势蔓延、损失严重、影响范围广等特点导致火灾一旦发生，扑救将非常困难，造成巨大损失。
[0004]为了解决上述问题，技术人员通过在护套料中添加阻燃剂，然而现有的阻燃剂在护套料中相容性较差，导致护套料的力学性能较差。
[0005]因此，增加电缆的防火阻燃性能和力学性能成为当前电缆制备领域的一大难点。本专利技术通过制备一种阻燃耐火电缆，来解决这些问题。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种阻燃耐火电缆，由内及外依次包括导线、绝缘层、外护套层；所述外护套层按重量份数计包括以下组分：聚丙烯100份、润滑剂0.2～1份、相容剂0.2～1份、活性蒙脱石6～8份。
[0007]优选的或可选的，所述聚丙烯的熔融指数不小于5g/mi n。
[0008]优选的或可选的，所述导线由铜丝绞合制得。
[0009]优选的或可选的，所述相溶剂采用十八烷基苄基二甲基溴化铵。
[0010]优选的或可选的，所述润滑剂采用硬脂酸钙。
[0011]优选的或可选的，所述绝缘层按重量份数计由组分组成：六水合硝酸镁10份、柠檬酸9～11份、乙醇2.3～2.5份、水110～120份、多聚磷酸铵8～10份。
[0012]优选的或可选的，一种阻燃耐火电缆的制备方法，包括以下步骤：
[0013](1)在26～30mm绞距和1800～2200r/mi n绞线速度下，将7～9根直径为0.68～0.78mm的铜丝绞合，制备得到导线；
[0014](2)将10质量份六水合硝酸镁、9～11质量份柠檬酸、2.3～2.5质量份乙醇、110～120质量份水、8～10质量份多聚磷酸铵混合，以600～800r/mi n搅拌20～30mi n，随后放入79～81℃油浴锅中继续搅拌3～4h，得到绝缘料；随后在导线外表面涂覆32～33mm厚的绝缘料，在10～20Pa、120～130℃的烘箱中烘11～13h，制备得到绝缘层；
[0015](3)将护套层母料加入螺旋挤压机，以230～270℃在绝缘层表面挤出厚度为6～8mm的护套层，得到阻燃耐火电缆。
[0016]优选的或可选的，所述护套层母料的制备方法如下：将6～8质量份活性蒙脱石及其质量8.5～9.5倍的去离子水混合，以600～800r/mi n搅拌20～40mi n，加入质量分数为0.3％～3％的盐酸调节pH至4～6，升温至70～80℃继续搅拌25～35mi n，随后加入2～10质量份的质量分数为10％的十八烷基苄基二甲基溴化铵的乙醇溶液，降温至65～75℃，以80～100r/mi n搅拌3～4h，随后用去离子水洗涤2～4次，再进行抽滤、干燥，粉磨，得到二次活化的蒙脱石；随后将0.2～1质量份硬脂酸钙与其质量9～11倍的乙醇混合，以300～500r/mi n搅拌30～50mi n，再加入二次活化的蒙脱石，继续搅拌1～3h，随后升温至60～80℃，继续搅拌1～3h，取出放入70～90℃的烘箱中干燥9～11h，随后与100质量份聚丙烯、2～4份过氧化二异丙苯一起以300～500r/mi n混炼，其中，混炼温度为120～140℃，随后挤出、造粒，得到护套层母料。
[0017]优选的或可选的，所述活性蒙脱石的制备方法如下：将12500目的蒙脱石及其质量8.5～9.5倍的去离子水混合，以300～500r/mi n搅拌30～50mi n，随后加入蒙脱石质量0.08～0.11倍的碳酸钠，升温至65～75℃，继续搅拌2～3h，随后用去离子水洗涤2～4次，在70～90℃下干燥11～14h，破碎、过筛，得到活性蒙脱石。
[0018]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0019]本专利技术制备的一种阻燃耐火电缆，由内及外依次包括导线、绝缘层、外护套层；所述外护套层包括以下组分：聚丙烯、润滑剂、相容剂、活性蒙脱石；所述相溶剂采用十八烷基苄基二甲基溴化铵；所述润滑剂采用硬脂酸钙；所述绝缘层按重量份数计由组分组成：六水合硝酸镁、柠檬酸、乙醇、水、多聚磷酸铵。
[0020]其中，相溶剂十八烷基苄基二甲基溴化铵快速被活性蒙脱石吸附，进入到活性蒙脱石层间，十八烷基苄基二甲基溴化铵柔顺性较小，进入到活性蒙脱石层间后在蒙脱石层间树立排列，增大了活性蒙脱石的层间距，聚丙烯快速穿入活性蒙脱石层间，在聚丙烯、润滑剂等组分中分散形成超微米甚至纳米薄片，并在边缘氢键的作用下形成“卡片屋”式结构，遇外力作用时结构解离，外力消失或是减弱时恢复，增强了外护套层的力学性能；外护套层的蒙脱石与绝缘层的多聚磷酸铵发生反应形成磷酸铝和类陶瓷结构，增加了膨胀炭层的保护作用，进而增强了阻燃耐火电缆的阻燃性。
具体实施方式
[0021]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、完整的描述，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]为了更清楚地说明本专利技术提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在将以下实施例中制得的阻燃耐火电缆的各指标测试方法如下：
[0023]抗冲击性：取相同长度和宽度的实施例和对比例制备得到的阻燃耐火电缆按照QJ1632标准测定冲击强度来测定抗冲击性。
[0024]阻燃性：取相同质量的实施例和对比例制备得到的阻燃耐火电缆按照GB/T2406.2
标准测试极氧指数来测定阻燃性。
[0025]实施例1
[0026]一种阻燃耐火电缆的制备方法，包括以下步骤：
[0027](1)在26mm绞距和1800r/mi n绞线速度下，将7根直径为0.68mm的铜丝绞合，制备得到导线；
[0028](2)将10质量份六水合硝酸镁、9质量份柠檬酸、2.3质量份乙醇、110质量份水、8质量份多聚磷酸铵混合，以600r/mi n搅拌20mi n，随后放入79℃油浴锅中继续搅拌3h，得到绝缘料；随后在导线外表面涂覆32mm厚的绝缘料，在1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃耐火电缆，其特征在于，由内及外依次包括导线、绝缘层、外护套层；所述外护套层按重量份数计包括以下组分：聚丙烯100份、润滑剂0.2～1份、相容剂0.2～1份、活性蒙脱石6～8份。2.根据权利要求1所述的阻燃耐火电缆，其特征在于，所述聚丙烯的熔融指数不小于5g/min。3.根据权利要求1所述的阻燃耐火电缆，其特征在于，所述导线由铜丝绞合制得。4.根据权利要求1所述的阻燃耐火电缆，其特征在于，所述相溶剂采用十八烷基苄基二甲基溴化铵。5.根据权利要求1所述的阻燃耐火电缆，其特征在于，所述润滑剂采用硬脂酸钙。6.根据权利要求1所述的阻燃耐火电缆，其特征在于，所述绝缘层按重量份数计由组分组成：六水合硝酸镁10份、柠檬酸9～11份、乙醇2.3～2.5份、水110～120份、多聚磷酸铵8～10份。7.一种阻燃耐火电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在26～30mm绞距和1800～2200r/min绞线速度下，将7～9根直径为0.68～0.78mm的铜丝绞合，制备得到导线；(2)将10质量份六水合硝酸镁、9～11质量份柠檬酸、2.3～2.5质量份乙醇、110～120质量份水、8～10质量份多聚磷酸铵混合，以600～800r/min搅拌20～30min，随后放入79～81℃油浴锅中继续搅拌3～4h，得到绝缘料；随后...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘本贤，史晓，王发波，
申请(专利权)人：刘本贤，
类型：发明
国别省市：