一种用于通信的阻燃电线电缆料及其制备方法与流程

文档序号:12913329阅读:172来源:国知局

本发明属于电线电缆料领域,具体涉及一种用于通信的阻燃电线电缆料及其制备方法。



背景技术:

近年来随着生产生活电线电缆的运用日益发展和普及,电线电缆的需求量增加很快,而且随着经济的发展,对其材料的要求也越来越高。

现有的电线电缆燃烧时释放出的大量烟雾和有毒的、腐蚀性的气体是火灾中危险因素,在火灾中妨碍了人们的安全撤离和灭火工作,使生命财产遭到严重损失。

在电力线路中电器用电源线或连接线有部分要求耐高温,而现有的电线电缆料普遍存在着耐热性差的问题,很容易导致电线电缆料出现软化的现象,严重影响设备的正常使用和使用寿命。此外,现有的电线电缆料还存在着韧性差、强度低和易老化的问题。



技术实现要素:

为了解决现有的电线电缆料存在着耐热性差、阻燃性差、韧性差、强度低和易老化的问题,本发明的目的是提供一种用于通信的阻燃电线电缆料及其制备方法,制得的用于通信的阻燃电线电缆料具有耐热性好、阻燃性好、韧性好、强度高和易老化的优点。

本发明提供了如下的技术方案:

一种用于通信的阻燃电线电缆料,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯树脂40-60份、聚酰胺树脂14-22份、脲醛树脂40-52份、聚砜树脂12-28份、玻璃纤维25-33份、重质碳酸钙11-23份、纳米活性碳酸钙9-17份、氮化硅9-15份、高岭土2-6份、氧化镁9-17份、硅酸铝1-7份、膨胀石墨1-3份、聚乙烯蜡0.7-1.5份、色粉11-17份、增塑剂50-70份、相容剂1.1-1.7份、阻燃剂0.4-0.8份、抗氧化剂0.3-0.5份、光稳定剂0.3-0.7份和热稳定剂0.2-0.8份。

原料中添加了聚酰胺树脂,聚酰胺树脂具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好、阻燃性好、韧性好和抗冲击性好的优点。

原料中添加了脲醛树脂,脲醛树脂具有耐高温、不易燃和韧性好的优点。

原料中添加了聚砜树脂,聚砜树脂具有刚性好、韧性好、耐高温性好和绝缘性好的优点。

原料中添加了高岭土,高岭土具有电绝缘性好、化学稳定性好、粘结性好和耐火性好的优点。

原料中添加了氮化硅和氧化镁,氮化硅和氧化镁均具有良好的耐火性能。

优选地,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯树脂50份、聚酰胺树脂18份、脲醛树脂46份、聚砜树脂20份、玻璃纤维29份、重质碳酸钙17份、纳米活性碳酸钙13份、氮化硅12份、高岭土4份、氧化镁13份、硅酸铝4份、膨胀石墨2份、聚乙烯蜡1.1份、色粉14份、增塑剂60份、相容剂1.4份、阻燃剂0.6份、抗氧化剂0.4份、光稳定剂0.5份和热稳定剂0.5份。

优选地,所述增塑剂为癸二酸二辛酯,使得用于通信的阻燃电线电缆料的塑化效果增强,还使其柔韧性增强,更加容易加工。

优选地,所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂,借助分子间的键合力,促使不相容的两种聚合物结合在一起,进而达到稳定共混物的目的。

优选地,所述阻燃剂为微胶囊化聚磷酸三聚氰胺硼酸盐,能够有效地提高用于通信的阻燃电线电缆料的阻燃性能。

优选地,所述光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、双-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯、丁二酸和4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、n,n’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺和2,4-二氯-6-(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基-1,3,5-三嗪的聚合物中的一种或两种以上混合物,能够遮蔽或反射紫外线的物质,使光不能透入用于通信的阻燃电线电缆料,达到保护用于通信的阻燃电线电缆料的目的。

优选地,所述抗氧化剂为聚羟基对苯二甲酸锌,能够防止或延缓用于通信的阻燃电线电缆料氧化。

优选地,所述固化剂为间苯二胺,经过间苯二胺固化后的用于通信的阻燃电线电缆料,其韧性、耐高温性和阻燃性得到增强。

一种用于通信的阻燃电线电缆料的制备方法,包括以下步骤:

(1)按照用于通信的阻燃电线电缆料原料的重量份数称取原料;

(2)先往高速混料机中加入聚氯乙烯树脂、聚酰胺树脂、脲醛树脂、聚砜树脂、玻璃纤维、重质碳酸钙、纳米活性碳酸钙、氮化硅、高岭土、氧化镁、硅酸铝、膨胀石墨、聚乙烯蜡、色粉、增塑剂、相容剂、光稳定剂和热稳定剂,高速混料机转速为660r/min,搅拌时间为4-6min,再加入阻燃剂和抗氧化剂,继续搅拌5-10min,即得搅拌料;

(3)将搅拌料加入密炼机中密炼,温度控制在150-155℃,即得密炼料;

(4)将密炼料加入双螺杆挤出机中挤出,温度控制在195-200℃,即得挤出料;

(5)将挤出料进行依次进行切粒、冷却、筛分和包装,即得用于通信的阻燃电线电缆料。

本发明的有益效果是:

1、本发明解决了现有的电线电缆料存在着耐热性差、阻燃性差、韧性差、强度低和易老化的问题。

2、本发明的原料中添加了聚酰胺树脂,聚酰胺树脂具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好、阻燃性好、韧性好和抗冲击性好的优点。

3、本发明的原料中添加了脲醛树脂,脲醛树脂具有耐高温、不易燃和韧性好的优点。

4、本发明的原料中添加了聚砜树脂,聚砜树脂具有刚性好、韧性好、耐高温性好和绝缘性好的优点。

5、本发明的原料中添加了高岭土,高岭土具有电绝缘性好、化学稳定性好、粘结性好和耐火性好的优点。

6、本发明的原料中添加了氮化硅和氧化镁,氮化硅和氧化镁均具有良好的耐火性能。

7、本发明中所述增塑剂为癸二酸二辛酯,使得用于通信的阻燃电线电缆料的塑化效果增强,还使其柔韧性增强,更加容易加工。

8、本发明中所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂,借助分子间的键合力,促使不相容的两种聚合物结合在一起,进而达到稳定共混物的目的。

9、本发明中所述阻燃剂为微胶囊化聚磷酸三聚氰胺硼酸盐,能够有效地提高用于通信的阻燃电线电缆料的阻燃性能。

10、本发明中所述光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、双-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯、丁二酸和4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、n,n’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺和2,4-二氯-6-(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基-1,3,5-三嗪的聚合物中的一种或两种以上混合物,能够遮蔽或反射紫外线的物质,使光不能透入用于通信的阻燃电线电缆料,达到保护用于通信的阻燃电线电缆料的目的。

11、本发明中所述抗氧化剂为聚羟基对苯二甲酸锌,能够防止或延缓用于通信的阻燃电线电缆料氧化。

12、本发明中所述固化剂为间苯二胺,经过间苯二胺固化后的用于通信的阻燃电线电缆料,其韧性、耐高温性和阻燃性得到增强。

具体实施方式

实施例1

一种用于通信的阻燃电线电缆料,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯树脂50份、聚酰胺树脂18份、脲醛树脂46份、聚砜树脂20份、玻璃纤维29份、重质碳酸钙17份、纳米活性碳酸钙13份、氮化硅12份、高岭土4份、氧化镁13份、硅酸铝4份、膨胀石墨2份、聚乙烯蜡1.1份、色粉14份、增塑剂60份、相容剂1.4份、阻燃剂0.6份、抗氧化剂0.4份、光稳定剂0.5份和热稳定剂0.5份。

原料中添加了聚酰胺树脂,聚酰胺树脂具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好、阻燃性好、韧性好和抗冲击性好的优点。

原料中添加了脲醛树脂,脲醛树脂具有耐高温、不易燃和韧性好的优点。

原料中添加了聚砜树脂,聚砜树脂具有刚性好、韧性好、耐高温性好和绝缘性好的优点。

原料中添加了高岭土,高岭土具有电绝缘性好、化学稳定性好、粘结性好和耐火性好的优点。

原料中添加了氮化硅和氧化镁,氮化硅和氧化镁均具有良好的耐火性能。

增塑剂为癸二酸二辛酯,使得用于通信的阻燃电线电缆料的塑化效果增强,还使其柔韧性增强,更加容易加工。

相容剂为马来酸酐接枝相容剂,借助分子间的键合力,促使不相容的两种聚合物结合在一起,进而达到稳定共混物的目的。

阻燃剂为微胶囊化聚磷酸三聚氰胺硼酸盐,能够有效地提高用于通信的阻燃电线电缆料的阻燃性能。

光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯,能够遮蔽或反射紫外线的物质,使光不能透入用于通信的阻燃电线电缆料,达到保护用于通信的阻燃电线电缆料的目的。

抗氧化剂为聚羟基对苯二甲酸锌,能够防止或延缓用于通信的阻燃电线电缆料氧化。

固化剂为间苯二胺,经过间苯二胺固化后的用于通信的阻燃电线电缆料,其韧性、耐高温性和阻燃性得到增强。

一种用于通信的阻燃电线电缆料的制备方法,包括以下步骤:

(1)按照用于通信的阻燃电线电缆料原料的重量份数称取原料;

(2)先往高速混料机中加入聚氯乙烯树脂、聚酰胺树脂、脲醛树脂、聚砜树脂、玻璃纤维、重质碳酸钙、纳米活性碳酸钙、氮化硅、高岭土、氧化镁、硅酸铝、膨胀石墨、聚乙烯蜡、色粉、增塑剂、相容剂、光稳定剂和热稳定剂,高速混料机转速为660r/min,搅拌时间为4-6min,再加入阻燃剂和抗氧化剂,继续搅拌5-10min,即得搅拌料;

(3)将搅拌料加入密炼机中密炼,温度控制在150-155℃,即得密炼料;

(4)将密炼料加入双螺杆挤出机中挤出,温度控制在195-200℃,即得挤出料;

(5)将挤出料进行依次进行切粒、冷却、筛分和包装,即得用于通信的阻燃电线电缆料。

实施例2

一种用于通信的阻燃电线电缆料,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯树脂40份、聚酰胺树脂14份、脲醛树脂40份、聚砜树脂12份、玻璃纤维25份、重质碳酸钙11份、纳米活性碳酸钙9份、氮化硅9份、高岭土2份、氧化镁9份、硅酸铝1份、膨胀石墨1份、聚乙烯蜡0.7份、色粉11份、增塑剂50份、相容剂1.1份、阻燃剂0.4份、抗氧化剂0.3份、光稳定剂0.3份和热稳定剂0.2份。

原料中添加了聚酰胺树脂,聚酰胺树脂具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好、阻燃性好、韧性好和抗冲击性好的优点。

原料中添加了脲醛树脂,脲醛树脂具有耐高温、不易燃和韧性好的优点。

原料中添加了聚砜树脂,聚砜树脂具有刚性好、韧性好、耐高温性好和绝缘性好的优点。

原料中添加了高岭土,高岭土具有电绝缘性好、化学稳定性好、粘结性好和耐火性好的优点。

原料中添加了氮化硅和氧化镁,氮化硅和氧化镁均具有良好的耐火性能。

增塑剂为癸二酸二辛酯,使得用于通信的阻燃电线电缆料的塑化效果增强,还使其柔韧性增强,更加容易加工。

相容剂为马来酸酐接枝相容剂,借助分子间的键合力,促使不相容的两种聚合物结合在一起,进而达到稳定共混物的目的。

阻燃剂为微胶囊化聚磷酸三聚氰胺硼酸盐,能够有效地提高用于通信的阻燃电线电缆料的阻燃性能。

光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯,能够遮蔽或反射紫外线的物质,使光不能透入用于通信的阻燃电线电缆料,达到保护用于通信的阻燃电线电缆料的目的。

抗氧化剂为聚羟基对苯二甲酸锌,能够防止或延缓用于通信的阻燃电线电缆料氧化。

固化剂为间苯二胺,经过间苯二胺固化后的用于通信的阻燃电线电缆料,其韧性、耐高温性和阻燃性得到增强。

一种用于通信的阻燃电线电缆料的制备方法,包括以下步骤:

(1)按照用于通信的阻燃电线电缆料原料的重量份数称取原料;

(2)先往高速混料机中加入聚氯乙烯树脂、聚酰胺树脂、脲醛树脂、聚砜树脂、玻璃纤维、重质碳酸钙、纳米活性碳酸钙、氮化硅、高岭土、氧化镁、硅酸铝、膨胀石墨、聚乙烯蜡、色粉、增塑剂、相容剂、光稳定剂和热稳定剂,高速混料机转速为660r/min,搅拌时间为4-6min,再加入阻燃剂和抗氧化剂,继续搅拌5-10min,即得搅拌料;

(3)将搅拌料加入密炼机中密炼,温度控制在150-155℃,即得密炼料;

(4)将密炼料加入双螺杆挤出机中挤出,温度控制在195-200℃,即得挤出料;

(5)将挤出料进行依次进行切粒、冷却、筛分和包装,即得用于通信的阻燃电线电缆料。

实施例3

一种用于通信的阻燃电线电缆料,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯树脂60份、聚酰胺树脂22份、脲醛树脂52份、聚砜树脂28份、玻璃纤维33份、重质碳酸钙23份、纳米活性碳酸钙17份、氮化硅15份、高岭土6份、氧化镁17份、硅酸铝7份、膨胀石墨3份、聚乙烯蜡1.5份、色粉17份、增塑剂70份、相容剂1.7份、阻燃剂0.8份、抗氧化剂0.5份、光稳定剂0.7份和热稳定剂0.8份。

原料中添加了聚酰胺树脂,聚酰胺树脂具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好、阻燃性好、韧性好和抗冲击性好的优点。

原料中添加了脲醛树脂,脲醛树脂具有耐高温、不易燃和韧性好的优点。

原料中添加了聚砜树脂,聚砜树脂具有刚性好、韧性好、耐高温性好和绝缘性好的优点。

原料中添加了高岭土,高岭土具有电绝缘性好、化学稳定性好、粘结性好和耐火性好的优点。

原料中添加了氮化硅和氧化镁,氮化硅和氧化镁均具有良好的耐火性能。

增塑剂为癸二酸二辛酯,使得用于通信的阻燃电线电缆料的塑化效果增强,还使其柔韧性增强,更加容易加工。

相容剂为马来酸酐接枝相容剂,借助分子间的键合力,促使不相容的两种聚合物结合在一起,进而达到稳定共混物的目的。

阻燃剂为微胶囊化聚磷酸三聚氰胺硼酸盐,能够有效地提高用于通信的阻燃电线电缆料的阻燃性能。

光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯,能够遮蔽或反射紫外线的物质,使光不能透入用于通信的阻燃电线电缆料,达到保护用于通信的阻燃电线电缆料的目的。

抗氧化剂为聚羟基对苯二甲酸锌,能够防止或延缓用于通信的阻燃电线电缆料氧化。

固化剂为间苯二胺,经过间苯二胺固化后的用于通信的阻燃电线电缆料,其韧性、耐高温性和阻燃性得到增强。

一种用于通信的阻燃电线电缆料的制备方法,包括以下步骤:

(1)按照用于通信的阻燃电线电缆料原料的重量份数称取原料;

(2)先往高速混料机中加入聚氯乙烯树脂、聚酰胺树脂、脲醛树脂、聚砜树脂、玻璃纤维、重质碳酸钙、纳米活性碳酸钙、氮化硅、高岭土、氧化镁、硅酸铝、膨胀石墨、聚乙烯蜡、色粉、增塑剂、相容剂、光稳定剂和热稳定剂,高速混料机转速为660r/min,搅拌时间为4-6min,再加入阻燃剂和抗氧化剂,继续搅拌5-10min,即得搅拌料;

(3)将搅拌料加入密炼机中密炼,温度控制在150-155℃,即得密炼料;

(4)将密炼料加入双螺杆挤出机中挤出,温度控制在195-200℃,即得挤出料;

(5)将挤出料进行依次进行切粒、冷却、筛分和包装,即得用于通信的阻燃电线电缆料。

对比例1

一种电线电缆料,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯树脂100份、碳酸钙19份、聚乙烯蜡1份、色粉15份、高分子增塑剂60份和热稳定剂11份。

一种电线电缆料的制备方法,包括以下步骤:

(1)按照电线电缆料原料的重量份数称取原料;

(2)将原料加入搅拌机中搅拌,即得搅拌料;

(3)将搅拌料加入密炼机中密炼,即得密炼料;

(4)将密炼料加入双螺杆挤出机中挤出,即得挤出料;

(5)将挤出料进行依次进行切粒、冷却和包装的加工步骤完成生产。

将实施例1、实施例2和实施例3制得的用于通信的阻燃电线电缆料与对比例1制得的电线电缆料进行性能测试,测试结果如表1所示:

从表1数据比较可以看出,本发明的优点是:

1、一种用于通信的阻燃电线电缆料及其制备方法,根据vde0281标准,从测得的抗张强度可以看出,实施例1-3的抗张强度均高于对比例1,说明本发明用于通信的阻燃电线电缆料的抗张强度高。

2、一种用于通信的阻燃电线电缆料及其制备方法,根据vde0281标准,从测得的伸长率可以看出,实施例1-3的伸长率均高于对比例1,说明本发明用于通信的阻燃电线电缆料的韧性好。

3、一种用于通信的阻燃电线电缆料及其制备方法,根据vde0281标准,从测得的热稳定时间可以看出,实施例1-3的热稳定时间均高于对比例1,说明本发明用于通信的阻燃电线电缆料的耐热性好。

4、一种用于通信的阻燃电线电缆料及其制备方法,根据gb/t19666,从测得的阻燃性能可以看出,实施例1-3的阻燃性能均优于对比例1,说明本发明用于通信的阻燃电线电缆料的阻燃性好。

5、一种用于通信的阻燃电线电缆料及其制备方法,从测得的老化系数可以看出,实施例1-3的老化系数均高于对比例1,说明本发明用于通信的阻燃电线电缆料的抗老化性好。

6、一种用于通信的阻燃电线电缆料及其制备方法,从测得的各个指标的数据可以看出,实施例1均优于实施例2、实施例3和对比例1,说明本发明用于通信的阻燃电线电缆料的原料配方和制备方法的合理性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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