System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种无卤低烟阻燃电力电缆及其制备方法技术_技高网

一种无卤低烟阻燃电力电缆及其制备方法技术

技术编号:40233537 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-02 22:34
本发明专利技术公开了一种无卤低烟阻燃电力电缆及其制备方法,属于电力电缆技术领域,该无卤低烟阻燃电力电缆的组成原料包括辐照交联后的聚乙烯、Al(OH)<subgt;3</subgt;、高温增塑剂TOTM和防老剂;其中,辐照交联后的聚乙烯材料由线性低密度聚乙烯、4,4'‑二羟基二苯甲酮月桂酰氯改性的固硫灰和助交联剂TAI C混炼、辐照得到;而4,4'‑二羟基二苯甲酮月桂酰氯改性的固硫灰由光引发剂4,4'‑二羟基二苯甲酮月桂酰氯经固硫灰改性得到;本发明专利技术不仅采用固硫灰和氢氧化铝作为复合无机阻燃剂替代卤素,而且预先将聚乙烯材料辐照交联,从而提高了电力电缆的阻燃性能和物理机械性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电缆,具体涉及一种无卤低烟阻燃电力电缆及其制备方法


技术介绍

1、电力电缆是专门用来传输和分配大功率电能的电缆分类;目前大部分电力电缆材料主要为聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)等高分子材料,但是大部分高分子材料属于易燃材料,添加卤素虽然会增强电力电缆的阻燃性能,却会产生大量有毒有害气体和烟气,无卤低烟阻燃的电力电缆成为不断优化的主要方向。

2、在现有技术中,通过在电缆材料中添加无机填料替代卤素材料,从而增强电缆的阻燃性能。但是,氢氧化镁、氢氧化铝等无机填料往往和有机聚合物的相容性差;不仅使得制备的电力电缆阻燃性能差,其制备的电力电缆材料的力学、机械等综合性能也往往较差。针对此方面的缺陷,现提出一种解决方案。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种无卤低烟阻燃电力电缆的制备方法。将线性低密度聚乙烯通过紫外辐照,形成网状结构的交联聚乙烯,从而改善高分子材料本身的耐热阻燃性能;此外,利用废弃的无机物和无机阻燃剂协同作用,形成阻燃体系,制备的电力电缆中,利用各组分材料的有机结合,在保持优异的机械性能的前提下,显著提高自身的阻燃性能。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:一种无卤低烟阻燃电力电缆,包括:辐照交联后的聚乙烯100-110份、al(oh)310份、高温增塑剂totm 10-20份和防老剂40201-2份;

3、所述辐照交联后的聚乙烯的制备方法为:

4、a1、线性低密度聚乙烯、4,4'-二羟基二苯甲酮月桂酰氯改性的固硫灰和助交联剂tai c混炼,得到混合后的线性低密度聚乙烯;

5、a2、混炼后的线性低密度聚乙烯进行紫外辐照,得到辐照交联后的聚乙烯;

6、4,4'-二羟基二苯甲酮月桂酰氯作为二苯甲酮衍生物,是夺氢类光引发剂,吸收紫外光以后,从原来的基态跃迁到激发态,形成烷基自由基和羰游基,自由基和聚乙烯的双键发生加成反应,进行交联,得到经紫外辐照的交联聚乙烯,使得线型结构的聚乙烯分子转变为具有三维网状结构的分子。

7、所述4,4'-二羟基二苯甲酮月桂酰氯改性的固硫灰的制备方法为:

8、s1、固硫灰和蒸馏水混合超声,得到固硫灰水溶液;

9、s2、将4,4'-二羟基二苯甲酮月桂酰氯加入到无水乙醇中,得到4,4'-二羟基二苯甲酮月桂酰氯溶液;将4,4'-二羟基二苯甲酮月桂酰氯溶液与固硫灰水溶液混合搅拌、过滤洗涤、烘干,得到4,4'-二羟基二苯甲酮月桂酰氯改性的固硫灰。

10、进一步地,线性低密度聚乙烯、4,4'-二羟基二苯甲酮月桂酰氯改性的固硫灰和助交联剂tai c混合的用量比为100-120g:0.5-3g:1.5g。

11、进一步地,混炼的温度为140-150℃、混炼转速为50-60rpm、混炼时间为40-50min。

12、进一步地,紫外辐照时间为30s、60s、90s或120s。

13、进一步地,紫外辐照时间为120s。

14、进一步地,紫外辐照功率为3kw。

15、进一步地,固硫灰和4,4'-二羟基二苯甲酮月桂酰氯混合的用量比为20-30g:5g。

16、进一步地,一种无卤低烟阻燃电力电缆的制备方法,按照组成原料的重量份称取各原料,配好料后在双螺杆挤出机挤出造粒,得到无卤低烟阻燃电力电缆材料。

17、本专利技术具备下述有益效果:

18、1、本专利技术采用线性低密度聚乙烯(lldpe)作为原材料,由于线性低密度聚乙烯具有较高的结晶度,形成线性骨架结构,耐热性能好;在此基础上,对其进行交联,交联聚乙烯相较于线型结构的聚乙烯,能够极大地改善聚乙烯的耐热性能、对环境应力的、破裂的抵抗性能和物理-机械性能,此外经交联后的聚乙烯能够提高分解和碳化的温度,进一步提高制备电缆材料的耐热性能。

19、2、煤炭经循环流化床燃烧技术产生的固体排放物即为固硫灰,固硫灰的主要组分为二氧化硅、氧化铝、三氧化二铁等,其表面含有大量可以用于表面改性的羟基,能够和4,4'-二羟基二苯甲酮月桂酰氯形成氢键,形成经固硫灰改性的光引发剂;在后期制备电缆材料时,可以作为作为无机阻燃填料。此外,固硫灰颗粒形状极不规则,表面较为疏松,具有棱角状颗粒的表面和不规则的凹痕或者气孔,能够吸附小粒径的氢氧化铝,从而固硫灰-氢氧化铝的无机阻燃填料整体性较强。

20、3、氢氧化铝作为无机金属氧化物,其阻燃机理是这些含水化合物在高温下发生分解,生成金属氧化物并释放出水,金属氧化物在材料的表面形成致密的保护层,能够有效的保护内部易燃高分子材料,同时释放出来的水可以稀释空气中的氧浓度达到阻燃效果,则以固硫灰和氢氧化铝混合,形成复配协效阻燃体系。

21、4、经改性后的聚乙烯在进行紫外辐照时,采用无机阻燃剂络合的光引发剂发生交联反应,后期利用络合的无机阻燃剂的大孔径吸附小粒径的无机阻燃剂。并且,网状结构的聚乙烯材料吸附性能更好。所以,上述制备得到的电力电缆材料在具有优良的机械性能的前提下,仍然具有较高的阻燃性能。此外,选取材料绿色环保,拥有无卤低烟的优势。

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【技术保护点】

1.一种无卤低烟阻燃电力电缆,其特征在于,包括:辐照交联后的聚乙烯100-110份、Al(OH)310份、高温增塑剂TOTM 10-20份和防老剂40201-2份;

2.根据权利要求1所述的一种无卤低烟阻燃电力电缆,其特征在于,线性低密度聚乙烯、4,4'-二羟基二苯甲酮月桂酰氯改性的固硫灰和助交联剂TAIC混合的用量比为100-120g:0.5-3g:1.5g。

3.根据权利要求1所述的一种无卤低烟阻燃电力电缆,其特征在于,所述A1中,混炼的温度为140-150℃、混炼转速为50-60rpm、混炼时间为40-50min。

4.根据权利要求1所述的一种无卤低烟阻燃电力电缆,其特征在于,所述A2中,紫外辐照时间为30s、60s、90s或120s。

5.根据权利要求4所述的一种无卤低烟阻燃电力电缆,其特征在于,所述A2中,紫外辐照时间为120s。

6.根据权利要求1所述的一种无卤低烟阻燃电力电缆,其特征在于,所述A2中,紫外辐照功率为3kW。

7.根据权利要求1所述的一种无卤低烟阻燃电力电缆,其特征在于,按所述S2中,固硫灰和4,4'-二羟基二苯甲酮月桂酰氯混合的用量比为20-30g:5g。

8.一种如权利要求1所述的无卤低烟阻燃电力电缆的制备方法,其特征在于,按照组成原料的重量份称取各原料进行配料,后在双螺杆挤出机中挤出造粒,得到无卤低烟阻燃电力电缆。

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【技术特征摘要】

1.一种无卤低烟阻燃电力电缆,其特征在于,包括:辐照交联后的聚乙烯100-110份、al(oh)310份、高温增塑剂totm 10-20份和防老剂40201-2份;

2.根据权利要求1所述的一种无卤低烟阻燃电力电缆,其特征在于,线性低密度聚乙烯、4,4'-二羟基二苯甲酮月桂酰氯改性的固硫灰和助交联剂taic混合的用量比为100-120g:0.5-3g:1.5g。

3.根据权利要求1所述的一种无卤低烟阻燃电力电缆,其特征在于,所述a1中,混炼的温度为140-150℃、混炼转速为50-60rpm、混炼时间为40-50min。

4.根据权利要求1所述的一种无卤低烟阻燃电力电缆,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:周国庆黄小龙姜胜华凌前忠秦辉钱灵敏
申请(专利权)人:江西新吉电缆有限公司
类型:发明
国别省市:

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