【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及耐火电缆，具体为一种高强度耐火电缆及其制备工艺。
技术介绍
1、随着社会经济的快速发展和城市化进程的加快，电力需求不断增加，电缆作为电力传输的关键部件，在各类建筑、基础设施和工业中的应用日益广泛。尤其在大规模公共场所，如商场、医院、剧院、地铁等地，电缆不仅需要承载日常的电力传输，还需具备较高的安全性能。然而，电缆由于材质和结构的限制，在火灾等突发情况下容易失效，成为火灾蔓延的重要原因之一。
2、统计数据显示，电线电缆引发的火灾在各类火灾事故中占据了较大比例。火灾发生时，传统电缆的耐火性能不足，往往在短时间内因高温或燃烧导致电力传输中断，直接影响建筑物中的电梯、照明、消防设备等关键系统的正常运作，进而加剧火灾造成的人员伤亡和财产损失。此外，暴露在高温环境中的电缆，其表面温度容易因阳光照射过高，进一步影响电缆的寿命和安全性。
3、现有的耐火电缆虽然在一定程度上提高了电缆的耐火性能，但其耐火时间和高温环境下的稳定性仍然存在不足，特别是在极端条件下，电缆仍然容易失效。因此，开发一种高强度、耐高温且具有优异耐火性能的电缆显得尤为重要，以应对现代社会对电缆在火灾等危险情境下的高标准要求。这种新型电缆能够在火灾发生时，保持较长时间的电力传输功能，为人员疏散和消防工作提供充足的时间，极大提升建筑物的整体安全性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高强度耐火电缆及其制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专
3、一种高强度耐火电缆，所述高强度耐火电缆设置由导电芯体、绝缘层和高强度耐火护套；所述绝缘层包覆于所述导电芯体的外表面，所述高强度耐火护套原料组成包括以下重量份：三元乙丙橡胶80-100份、氟代聚磷腈5-20份、白炭黑20-30份、氧化锌5-10份、硬脂酸1-1.5份、磷酸三氯乙酯1.5-3份、三烯丙基异氰脲酸酯1.5-2份、酚醛树脂10-15份、防老剂3-5份、抗氧阻燃剂30-40份、硫磺1-1.5份、过氧化二异丙苯1-2份。
4、进一步的，所述抗氧阻燃剂的制备方法包括以下步骤：将改性硒化钼碳纳米管超声分散在四氢呋喃中，氮气氛围下，加入端烯丙基取代聚磷腈、三乙胺，室温搅拌反应24-26h，过滤，洗涤，干燥，得到抗氧阻燃剂；
5、所述抗氧阻燃剂中，改性硒化钼碳纳米管：端烯丙基取代聚磷腈：三乙胺的质量比为1:3.5:6。
6、进一步的，所述导电芯体原料组成包括铜丝，所述导电芯体横截面直径为1.2-2mm，绞合数量为4-6根铜丝。
7、进一步的，所述绝缘层原料组成包括交联聚乙烯绝缘料，所述绝缘层厚度为0.7-1.2mm。
8、进一步的，所述高强度耐火护套厚度为3.4-8mm。
9、进一步的，所述端烯丙基取代聚磷腈的制备方法包括以下步骤：步骤（1）：将六氯环三磷腈、氨基磺酸、二水合硫酸钙、1,2,4-三氯苯加入反应容器中，在氮气氛围下，加热至190-192℃反应10-15min，加热至208-210℃反应至体系粘稠出现小气泡，趁热抽滤，石油醚洗涤滤液，得到聚磷腈；
10、步骤（2）：在冰浴条件，氮气氛围下，将2-氨基乙基-5(6)-甲氧基苯并咪唑、三乙胺、二乙二醇二甲醚加入反应容器中，冰浴条件下加入聚磷腈，室温条件下反应48-50h，加热至110-115℃反应3-3.5h，过滤，石油醚洗涤，干燥，得到取代聚磷腈；将取代聚磷腈加入二氯甲烷中，加入三溴化硼，室温反应48-50h，得到端甲氧基取代聚磷腈；将端甲氧基取代聚磷腈、烯丙基溴、碳酸钾加入丙酮中，加热回流反应16-18h，减压蒸馏，洗涤，干燥，得到端烯丙基取代聚磷腈；
11、进一步的，所述聚磷腈中，六氯环三磷腈：氨基磺酸：二水合硫酸钙的质量比为1:0.1:0.01；
12、进一步的，所述取代聚磷腈中，聚磷腈：2-氨基乙基-5(6)-甲氧基苯并咪唑：三乙胺的摩尔比为1:4:4；所述端甲氧基取代聚磷腈中，取代聚磷腈：三溴化硼的摩尔比为1:7；所述端烯丙基取代聚磷腈中，端甲氧基取代聚磷腈：烯丙基溴：碳酸钾的摩尔比为1:9:6。
13、进一步的，所述改性硒化钼碳纳米管的制备方法，包括以下步骤：
14、将三氧化钼、二氧化硒分散在辛胺乙醇混合溶液中，搅拌均匀，加热至190-195℃反应24-26h，抽滤，洗涤，真空干燥，得到硒化钼碳纳米管；将硒化钼碳纳米管超声分散在乙醇溶液中，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，加热至50-55℃反应12-14h，过滤，洗涤，干燥，得到改性硒化钼碳纳米管；
15、进一步的，所述硒化钼碳纳米管中，三氧化钼：二氧化硒的质量比为0.68:1.04；所述改性硒化钼碳纳米管中，硒化钼碳纳米管：3-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:5。
16、进一步的，所述氟代聚磷腈的制备方法，包括以下步骤：
17、将金属钠加入四氢呋喃中，在冰浴条件，氮气氛围下，加入十一烯醇，加热冷凝回流至金属钠消失，得到亲核试剂a；将金属钠加入四氢呋喃中，在冰浴条件，氮气氛围下，加入三氟乙醇、八氟戊醇，加热冷凝回流至金属钠消失，得到亲核试剂b；冰浴条件下，将聚磷腈的二甲苯溶液加入亲核试剂b中，反应2-2.5h，加入亲核试剂a，反应1-1.5h，撤去冰浴，室温下继续反应12-13h，石油醚、去离子水洗涤，四氢呋喃溶解后去离子洗涤，真空干燥，得到氟代聚磷腈；
18、进一步的，所述氟代聚磷腈中，聚磷腈：亲核试剂a：亲核试剂b的质量比为1:0.7:0.8；所述亲核试剂b中，三氟乙醇：八氟戊醇的摩尔比为4:6。
19、进一步的，所述聚磷腈的制备方法与抗氧阻燃剂中聚磷腈的制备方法相同。
20、一种高强度耐火电缆的制备工艺，包含以下步骤：s1：将三元乙丙橡胶、氟代聚磷腈分别加入密炼机中塑炼10-15min，得到塑炼胶a和塑炼胶b；将塑炼胶a、塑炼胶b加入混炼机中，依次加入白炭黑、氧化锌、硬脂酸、磷酸三氯乙酯、三烯丙基异氰脲酸酯、酚醛树脂、抗氧阻燃剂混炼10-20min，加入硫磺、过氧化二异丙苯混炼10-20min，薄通，静置，分别在140-142℃下热压硫化，149-151℃下热空气硫化，得到高强度耐火护套；
21、s2：将导体金属拉制，退火，绞合，得到导电芯体；将交联聚乙烯绝缘料挤包在导电芯体表面，得到绝缘层，再将高强度耐火护套挤包在绝缘层表面，冷却固化后切割，得到高强度耐火电缆。
22、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
23、本专利技术以制备得到的硒化钼碳纳米管作为基体材料，通过对其进行氨基硅氧烷改性处理，使其表面负载大量胺基活性基团，再与聚磷腈上的氯发生取代反应，制备得到抗氧阻燃剂；一方面，利用聚磷腈热解生成的磷酸、偏磷酸等酸性物质在基体表面形成一层薄膜，放置氧气及可燃气体的渗透，帮助基体脱水形成炭层，并且还会产生不可燃气体帮助膨胀炭层的形成，稀释可燃气体和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高强度耐火电缆，其特征在于：所述高强度耐火电缆设置由导电芯体、绝缘层和高强度耐火护套；所述绝缘层包覆于所述导电芯体的外表面，所述高强度耐火护套包覆于所述绝缘层的外表面；所述高强度耐火护套原料组成包括以下重量份：三元乙丙橡胶80-100份、氟代聚磷腈5-20份、白炭黑20-30份、氧化锌5-10份、硬脂酸1-1.5份、磷酸三氯乙酯1.5-3份、三烯丙基异氰脲酸酯1.5-2份、酚醛树脂10-15份、防老剂3-5份、抗氧阻燃剂30-40份、硫磺1-1.5份、过氧化二异丙苯1-2份；
2.根据权利要求1所述的一种高强度耐火电缆，其特征在于：所述导电芯体原料组成包括铜丝，所述导电芯体横截面直径为1.2-2mm，绞合数量为4-6根铜丝。
3.根据权利要求1所述的一种高强度耐火电缆，其特征在于：所述绝缘层原料组成包括交联聚乙烯绝缘料，所述绝缘层厚度为0.7-1.2mm。
4.根据权利要求1所述的一种高强度耐火电缆，其特征在于：所述高强度耐火护套厚度为3.4-8mm。
5.根据权利要求1所述的一种高强度耐火电缆，其特征在于：所述端烯丙基取代
6.根据权利要求1所述的一种高强度耐火电缆，其特征在于：所述改性硒化钼碳纳米管的制备方法，包括以下步骤：
7.根据权利要求1所述的一种高强度耐火电缆，其特征在于：所述氟代聚磷腈的制备方法，包括以下步骤：
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种高强度耐火电缆的制备工艺，其特征在于：包含以下步骤：S1：将三元乙丙橡胶、氟代聚磷腈分别加入密炼机中塑炼10-15min，得到塑炼胶A和塑炼胶B；将塑炼胶A、塑炼胶B加入混炼机中，依次加入白炭黑、氧化锌、硬脂酸、磷酸三氯乙酯、三烯丙基异氰脲酸酯、酚醛树脂、抗氧阻燃剂混炼10-20min，加入硫磺、过氧化二异丙苯混炼10-20min，薄通，静置，分别在140-142℃下热压硫化，149-151℃下热空气硫化，得到高强度耐火护套；
...【技术特征摘要】
1.一种高强度耐火电缆，其特征在于：所述高强度耐火电缆设置由导电芯体、绝缘层和高强度耐火护套；所述绝缘层包覆于所述导电芯体的外表面，所述高强度耐火护套包覆于所述绝缘层的外表面；所述高强度耐火护套原料组成包括以下重量份：三元乙丙橡胶80-100份、氟代聚磷腈5-20份、白炭黑20-30份、氧化锌5-10份、硬脂酸1-1.5份、磷酸三氯乙酯1.5-3份、三烯丙基异氰脲酸酯1.5-2份、酚醛树脂10-15份、防老剂3-5份、抗氧阻燃剂30-40份、硫磺1-1.5份、过氧化二异丙苯1-2份；
2.根据权利要求1所述的一种高强度耐火电缆，其特征在于：所述导电芯体原料组成包括铜丝，所述导电芯体横截面直径为1.2-2mm，绞合数量为4-6根铜丝。
3.根据权利要求1所述的一种高强度耐火电缆，其特征在于：所述绝缘层原料组成包括交联聚乙烯绝缘料，所述绝缘层厚度为0.7-1.2mm。
4.根据权利要求1所述的一种高强度耐火电缆，其特征在于：所述高强度耐火护套厚度为3.4-8mm。
5.根据权利要求1所述的一种高强度耐火电缆，其特征在于：所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：周天涯，
申请(专利权)人：江苏东旭电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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