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() 一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法技术_技高网

一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法技术

技术编号:40600602 阅读:8 留言:0更新日期:2024-03-12 22:04
本发明专利技术涉及阻燃聚乙烯电缆料技术领域,具体涉及一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法,包括聚乙烯、纳米铝三水合氧化物、磷酸铵、膨胀石墨、硅烷偶联剂、抗氧剂以及紫外线吸收剂;其中各成分按照质量百分比为,聚乙烯:67‑85.5%;纳米铝三水合氧化物:5‑10%;磷酸铵:5‑10%;膨胀石墨:2‑5%;硅烷偶联剂:1‑3%;抗氧剂:1‑3%;紫外线吸收剂:0.5‑2%;所述聚乙烯为高密度聚乙烯,所述纳米铝三水合氧化物的粒径为20‑50纳米,磷酸铵粒径为10‑30微米。本发明专利技术,显著提升了材料的耐高温和阻燃性能,从而在严苛环境下保证了更高的安全性和广泛的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及阻燃聚乙烯电缆料,尤其涉及一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法


技术介绍

1、在现代电力和电子行业中,电缆材料的性能直接影响着整个系统的稳定性和安全性,特别是在高温环境下,电缆材料的耐热性和阻燃性成为关键因素,然而,目前市场上常见的电缆材料,尤其是基于聚乙烯(pe)的材料,在高温环境下表现出一定的局限性,这些材料在遇到高温或火灾时,容易发生熔化、变形甚至燃烧,从而导致电缆功能失效,甚至引发安全事故。

2、此外,现有的耐高温阻燃聚乙烯电缆料虽然在一定程度上提高了耐温和阻燃性能,但在材料配方和制备工艺方面仍存在不足,例如,一些材料在添加阻燃剂以提高阻燃性能的同时,会牺牲材料的机械强度和电绝缘性能,另外,一些制备过程复杂,难以实现大规模生产,或在使用过程中稳定性不足,影响了电缆的长期使用性能。

3、因此,现有技术中存在着对一种既能在高温条件下保持优良性能,又能有效阻止燃烧,同时保持良好机械性能和电绝缘性的聚乙烯电缆料的迫切需求。


技术实现思路

1、基于上述目的,本专利技术提供了一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法。

2、一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法,包括聚乙烯、纳米铝三水合氧化物、磷酸铵、膨胀石墨、硅烷偶联剂、抗氧剂以及紫外线吸收剂;其中各成分按照质量百分比为,

3、聚乙烯:67-85.5%;

4、纳米铝三水合氧化物:5-10%;

5、磷酸铵:5-10%;

6、膨胀石墨:2-5%;

7、硅烷偶联剂:1-3%;

8、抗氧剂:1-3%;

9、紫外线吸收剂:0.5-2%;

10、所述聚乙烯为高密度聚乙烯。

11、进一步的,所述纳米铝三水合氧化物的粒径为20-50纳米,磷酸铵粒径为10-30微米。

12、进一步的,包括以下步骤:

13、s1:按预定比例称取聚乙烯、纳米铝三水合氧化物、磷酸铵、膨胀石墨、硅烷偶联剂、抗氧剂和紫外线吸收剂;

14、s2:将纳米铝三水合氧化物和磷酸铵进行表面改性处理;

15、s3:将改性后的纳米铝三水合氧化物和磷酸铵与其他原料在高速混合器中混合,形成混合物料a;

16、s4:将混合物料a送入双螺杆挤出机进行挤出成型,形成电缆料;

17、s5:将挤出的电缆料通过粒度调整设备,控制最终产品的粒度满足预定要求;

18、s6:将调整后的电缆料进行热处理,以提高其耐高温性能和阻燃特性;

19、s7:最后,将热处理后的电缆料冷却并进行包装。

20、进一步的,所述s2具体包括:

21、s21:将纳米铝三水合氧化物和磷酸铵分别在室温下用去离子水清洗,去除表面杂质,然后在70℃下干燥2-4小时;

22、s22:先按质量比准备硅烷偶联剂和乙醇的混合液,其中硅烷偶联剂占0.5-1.5%,乙醇占剩余部分,接着将硅烷偶联剂缓慢滴加到乙醇中,在搅拌条件下混合30分钟,然后向混合液中添加0.1-0.5%的去离子水,并继续搅拌1小时,以完成改性剂的配制;

23、s23:将干燥后的纳米铝三水合氧化物和磷酸铵浸渍于改性剂混合液中,并于室温下静置1-2小时;

24、s24:将浸渍后的材料在80℃下加热反应2-3小时;

25、s25:将反应处理后的材料用乙醇清洗,去除未反应的改性剂,然后在70℃下干燥4-6小时。

26、进一步的,所述s3具体包括:

27、s31:选择一个高速混合器,将转速调为500-1500转/分钟;

28、s32:先将改性后的纳米铝三水合氧化物和磷酸铵按预定比例加入混合器,然后逐步加入聚乙烯、膨胀石墨、硅烷偶联剂、抗氧剂和紫外线吸收剂;

29、s33:开启混合器,先以低速500-700转/分钟运行5-10分钟,以初步混合各原料,随后将速度逐渐提升至1000-1500转/分钟,继续混合15-20分钟,形成标混合物料a。

30、进一步的,所述s4具体包括:

31、s41:选择一台双螺杆挤出机,设定其螺杆转速为200-400转/分钟,温度控制为150-200℃;

32、s42:将混合物料a均匀地加入挤出机的进料口,确保持续稳定的加料速度;

33、s43:启动挤出机,让混合物料a在螺杆的推动下通过挤出机,过程中维持设定的温度和转速;

34、s44:挤出的电缆料通过预定模具成型,以形成所需的电缆料形状和尺寸。

35、进一步的,所述s5具体包括:

36、s51:采用颗粒切割机,调整设备的刀片转速为500-1000转/分钟;

37、s52:将冷却后的电缆料加入粒度调整设备的进料口;

38、s53:操作粒颗粒切割机,使电缆料在设备中被粉碎或切割,达到预定的粒度为0.5-3毫米;

39、s54:调整后的电缆料通过振动筛分设备,以分离出符合预定粒度范围的料,不符合规格的料被回收重新处理。

40、进一步的,所述s6中电缆料进行热处理具体包括:

41、s61:选用热处理炉,调整其热处理温度为180-220℃;

42、s62:将调整后的电缆料铺设在热处理炉的托盘上,确保料层厚度控制在5-10厘米;

43、s63:将托盘送入热处理炉中,维持在设定温度下进行热处理,热处理时间控制在2-4小时。

44、进一步的,所述s7具体包括:

45、s71:将热处理后的电缆料放置于冷却设备中,冷却时间控制在1小时,直至电缆料完全降至室温;

46、s73:冷却后对电缆料进行外观和温度检查,确保无热变形或其他热损伤;

47、s74:准备包装材料为防潮袋或密封桶,确保包装材料的干燥和洁净;

48、s75:将冷却后的电缆料按预定量装入包装材料中,密封并标记包装,包括产品信息和生产批次。

49、本专利技术的有益效果:

50、本专利技术,通过添加如纳米铝三水合氧化物和磷酸铵等高效阻燃剂,以及膨胀石墨作为炭源,这些组分在高温条件下能有效防止材料的燃烧,从而提升了电缆的整体安全性能。

51、本专利技术,通过精确控制每个步骤,确保了电缆料的高质量和性能一致性,特别是通过改性剂的使用和高速混合器确保了原料的均匀分布,以及后续的挤出成型、粒度调整和热处理等步骤,这些都为电缆料的优异性能提供了重要保障。

52、本专利技术,在各种要求严格的应用场景中具有广泛的应用潜力,如工业、航空、航海和建筑等领域,同时,其制备方法的经济性和可操作性也为大规模生产和应用提供了可能,进一步扩展了其市场潜力。

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【技术保护点】

1.一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料,其特征在于,包括聚乙烯、纳米铝三水合氧化物、磷酸铵、膨胀石墨、硅烷偶联剂、抗氧剂以及紫外线吸收剂;其中各成分按照质量百分比为,

2.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料,其特征在于,所述纳米铝三水合氧化物的粒径为20-50纳米,磷酸铵粒径为10-30微米。

3.根据权利要求2所述的一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料的制备方法,其特征在于,所述S2具体包括:

5.根据权利要求4所述的一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料的制备方法,其特征在于,所述S3具体包括:

6.根据权利要求5所述的一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料的制备方法,其特征在于,所述S4具体包括:

7.根据权利要求6所述的一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料的制备方法,其特征在于,所述S5具体包括:

8.根据权利要求7所述的一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料的制备方法,其特征在于,所述S6中电缆料进行热处理具体包括:

9.根据权利要求8所述的一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料的制备方法,其特征在于,所述S7具体包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料,其特征在于,包括聚乙烯、纳米铝三水合氧化物、磷酸铵、膨胀石墨、硅烷偶联剂、抗氧剂以及紫外线吸收剂;其中各成分按照质量百分比为,

2.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料,其特征在于,所述纳米铝三水合氧化物的粒径为20-50纳米,磷酸铵粒径为10-30微米。

3.根据权利要求2所述的一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料的制备方法,其特征在于,所述s2具体包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:高振何泽平高娟
申请(专利权)人:无锡市林峰电缆新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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