【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料，涉及一种电缆的制备，尤其涉及一种高阻燃防滴落耐火电缆的制备工艺。
技术介绍
1、电缆作为传输电能的材料，其用量及应用范围均很大，例如在建筑物内部的各个部分都有电缆的存在，当火灾发生时，其容易作为传输火源的物质，大火就有可能沿着电缆铺设的方向在建筑物内到处蔓延，再点燃其他可燃物，从而导致火灾的进一步扩大，此外，电缆燃烧时产生的烟雾、有毒气体、高温和滴落物等会给人员生命安全造成更大的危害，因此随着社会建设的发展和科学技术的进步，对于电缆的要求也进一步的提高。
2、电缆的阻燃性能主要依赖于其使用的包覆材料，因此高阻燃的电缆料是电缆阻燃的关键。目前，市面上使用的耐火电缆仍以传统的两层或多层云母带重叠绕包工艺为主。耐火电缆的结构与普通塑料电缆最主要的不同点就是在它的导体与绝缘层之间增加了耐火层，通常耐火层由云母带绕包而成。而传统阻燃耐火电缆的绝缘层所采用的是含卤聚合物与含卤阻燃剂混合而成的阻燃材料，在发生火灾时产生的烟雾和有毒气体会使人的视线受到阻碍，从而影响逃生。于是一种高阻燃防滴落耐火电缆成为所要解决的新课题。
技术实现思路
1、针对以上问题，本专利技术选择负载镁/铁的硅酸铝颗粒对聚乙烯改性，然后制备了一种性能优异且安全环保的阻燃剂，然后对玻璃纤维进行改性后与纤维素和壳聚糖复合，来提高复合缆的耐腐蚀性，从而制备得到了一种高阻燃防滴落耐火电缆。本专利技术具体操作过程如下：
2、s1、改性硅酸铝的制备：称取1-5g硅酸铝加入到100ml浓度均为0.
3、s2、改性聚乙烯的制备：称取8～10g聚乙烯颗粒和0.6～0.9gs1制备的mg-fe@al2o3·sio2加入30～50ml二甲苯中，1500～1600r/min搅拌下并超声1～3h，待体系混合均匀后，撤去超声装置，换上油浴加热，待温度升至120℃稳定后，减压蒸馏30min，脱除溶剂二甲苯，得到改性聚乙烯；聚乙烯本身具有成本低、耐潮湿性好的优点，加入负载镁/铁的硅酸铝颗粒改性后使其绝缘性和热稳定性显著提高；
4、s3、膨胀型阻燃剂的制备：在装有磁力搅拌器、温度计、回流冷凝管的250ml三口烧瓶中，加入7.5-35ml的磷酸二甲酯，油浴加热，加入15-20g蔗糖，再加入0.2-0.3g无水三氯化铝，逐渐升温到120℃回流反应3h，再加入5-8g尿素继续搅拌，加热到100℃回流反应4h，反应完后冷却至室温，抽滤，然后用乙醇洗3次，在真空干燥下得含有n、p元素的无卤膨胀型阻燃剂；该步骤中选取磷酸二甲酯作为酸源、蔗糖作为碳源、尿素作为氮源，制备得到了膨胀型阻燃剂。选取蔗糖作为碳源，其具有来源丰富、无毒无害的优点，并且也降低了阻燃剂的成本；尿素在农业中常作为氮肥使用，其氮含量丰富，因此将其作为阻燃剂的氮源。该阻燃剂具有热稳定性好、吸湿性小、与聚合物基材相容性好、毒性低、阻燃效果持久等优点；最重要的该阻燃剂是一种具有磷、氮协同作用的阻燃剂，并且它不含卤素；
5、s4、填充物的制备：将6-15g玻璃纤维浸入丙酮溶液中进行超声处理并浸泡过夜，以除去玻璃纤维表面的杂质；室温干燥后，将制备好的玻璃纤维放入由浓硫酸和浓硝酸体积比为7：3配制而成的溶剂中，搅拌过夜；将80-100ml的kh550、20-50ml的甲苯溶液、30-40ml的去离子水混合，然后将预处理的玻璃纤维加入混合物中分散0.5-1h，然后在110℃回流8-10小时；反应完成后，用甲苯和无水乙醇进行清洗，然后在真空下干燥得到氨基改性的玻璃纤维；将氨基化玻璃纤维置于45-55ml dmf中，超声处理30min，之后加入20-30ml浓度为1mol/l的丁二酸酐，60℃搅拌24h，反应完成后用dmf和无水乙醇清洗玻璃纤维，然后真空干燥，得到具有氨基、羧基的多官能团玻璃纤维；之后配制100ml浓度为15wt％的纤维素/壳聚糖混合溶液，其中纤维素和壳聚糖质量比为1:1，将5-10g的多官能团玻璃纤维引入混合溶液中，然后超声处理0.5-1h，消除体系中的气泡，将制备的改性玻璃纤维/纤维素/壳聚糖复合材料在50℃下进行加热得到凝胶；该步骤中玻璃纤维经过酸化和氨基化改性后，其相容性得到了很大提高，在制备凝胶的过程中丰富的官能团更有利于与纤维素、壳聚糖的结合，从而在凝胶内部形成三维网络结构，这种结构可提高电缆的韧性，使电缆具有较高的耐冲击强度；玻璃纤维具有很好的化学稳定性，具有良好的耐高温和防火性能，耐热温度可达600℃以上并且受热后不会产生有害烟气，也进一步增强了阻燃效果；
6、s5、制备阻燃防火材料：称取7～9g聚乙烯树脂，并分别加入20～30ml蒸馏水与3～5g s3制备的阻燃剂，3000r/min下进行球磨分散处理，然后加入0.6～1.5g固化剂，磁力搅拌至均一液体，制得阻燃防火材料；该步骤中阻燃剂的加入不仅可增强聚乙烯的耐热性与延展性，而且在燃烧时，由于加入的阻燃剂不含卤素，因此不会产生有毒有害气体，更安全；此外，具有磷、氮协同作用的阻燃剂也加强了聚乙烯的热稳定性；
7、s6、在导体外壁涂一层s5制备的阻燃防火材料，在套管间隙内填充0.5～1g步骤s4制备的复合凝胶，再接着护套管外壁绕包步骤s2制备的改性聚乙烯，最后挤压出的0.9～1.2mm护套接在阻燃防火层表面，得到一种高阻燃防滴落耐火电缆。
8、优选地：所述步骤s1中硅酸铝称取3g。
9、优选地：所述步骤s2中称取10g聚乙烯颗粒和0.85g mg-fe@al2o3·sio2加入50ml二甲苯中，1500r/min搅拌下并超声2.5h。
10、优选地：所述步骤s3中称取的磷酸二甲酯30ml，蔗糖16.5g，无水三氯化铝0.23g，尿素6.6g。
11、优选地：所述步骤s4中玻璃纤维加入量为10g，混合酸为100ml。
12、优选地：所述步骤s4中kh550使用量为90ml，甲苯使用量为30ml，去离子水使用量为30ml，分散时间为1h，回流时间为8h。
13、优选地：所述步骤s4中丁二酸酐的加入量为25ml，多官能团玻璃纤维加入量为5.6g。
14、优选地：所述步骤s5称取8.6g聚乙烯树脂，30ml蒸馏水，3.7g s3制备的阻燃剂。
15、优选地：所述步骤s6复合凝胶的填充量为1g。
16、由于采用上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是：
17、1、本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高阻燃防滴落耐火电缆及其制备工艺，其特征在于：具体制备步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种高阻燃防滴落耐火电缆及其制备工艺，其特征在于：所述步骤S1中硅酸铝称取3g。
3.根据权利要求1所述的一种高阻燃防滴落耐火电缆及其制备工艺，其特征在于：所述步骤S2中称取10g聚乙烯颗粒和0.85g Mg-Fe@Al2O3·SiO2加入50ml二甲苯中，1500r/min搅拌下并超声2.5h。
4.根据权利要求2所述的一种高阻燃防滴落耐火电缆及其制备工艺，其特征在于：所述步骤S3中称取的磷酸二甲酯30mL，蔗糖16.5g，无水三氯化铝0.23g，尿素6.6g。
5.根据权利要求1所述的一种高阻燃防滴落耐火电缆及其制备工艺，其特征在于：所述步骤S4中玻璃纤维加入量为10g，混合酸为100ml。
6.根据权利要求5所述的一种高阻燃防滴落耐火电缆及其制备工艺，其特征在于：所述步骤S4中KH550使用量为90ml，甲苯使用量为30ml，去离子水使用量为30ml，分散时间为1h，回流时间为8h。
7.根据权利要求6所述
8.根据权利要求4所述的一种高阻燃防滴落耐火电缆及其制备工艺，其特征在于：所述步骤S5称取8.6g聚乙烯树脂，30ml蒸馏水，3.7g S3制备的阻燃剂。
9.根据权利要求1所述的一种高阻燃防滴落耐火电缆及其制备工艺，其特征在于：所述步骤S6复合凝胶的填充量为1g。
...【技术特征摘要】
1.一种高阻燃防滴落耐火电缆及其制备工艺，其特征在于：具体制备步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种高阻燃防滴落耐火电缆及其制备工艺，其特征在于：所述步骤s1中硅酸铝称取3g。
3.根据权利要求1所述的一种高阻燃防滴落耐火电缆及其制备工艺，其特征在于：所述步骤s2中称取10g聚乙烯颗粒和0.85g mg-fe@al2o3·sio2加入50ml二甲苯中，1500r/min搅拌下并超声2.5h。
4.根据权利要求2所述的一种高阻燃防滴落耐火电缆及其制备工艺，其特征在于：所述步骤s3中称取的磷酸二甲酯30ml，蔗糖16.5g，无水三氯化铝0.23g，尿素6.6g。
5.根据权利要求1所述的一种高阻燃防滴落耐火电缆及其制备工艺，其特征在于：所述步骤s4中玻璃...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱汉杰，李继柱，李栓朋，
申请(专利权)人：沧州会友线缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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