高阻燃性电缆的制作方法

文档序号:13409760阅读:164来源:国知局
本申请是分案申请,母案申请号为201610209161.0。本发明涉及到一种高强度高阻燃型电缆,特别是环保型高强度、高阻燃性丙烯腈-乙烯-苯乙烯电缆。技术背景随着城市化进程的逐步加快,城市规划越来越趋于现代化。在城市建设过程中,电缆入地成为了最低的建设要求。同时,在城市改造过程中,也需要将架设在空中的各种电缆入地。电缆入地目前往往会采用非开挖技术进行施工,这种施工方法具有不影响交通、对地层结构破坏小,周期短等优点,同时适用于,采用非开挖施工方法,对于电缆的要求高,具有表现为:电缆需要具有强度高、刚性韧性好等,另外,由于电缆本身的特点,还需要具有具有高阻燃性的特点,以防电路短路等造成火灾,引起安全事故。对于野外的电缆,也同样具有上述要求。电缆要达到上述要求,对其护套管也就具有同样的要求,因为护套管位于电缆的最外层。目前常见的电缆护套管,大都是主要采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子材料,并加入了一定的添加剂,以改善其相关性能。但是,目前的这些电缆护套管,在强度、刚性任性以及阻燃性方面,仍然不理想,或者仅仅在某一方面的性能上面有一定的改进,存在很大的进一步改进的空间。制革污泥由于产生量大,其处理成本已占到末端处理成本的一半甚至更高。目前,大陆地区制革工业每年约产生250万吨的固体废弃物,其中无铬皮革副产物约为80多万吨,含铬副产物70多万吨,制革污泥100万吨,含铬污泥7.5万吨。技术实现要素:本发明利用丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物在制革污泥的作用下,膨润土增加辛基三乙氧基硅烷与丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、制革污泥、白炭黑的分散,石墨烯增加了电缆的耐光性,同时石墨烯也增加了电缆的力学性能,氧化锌让所有波段的紫外线攻击无效,海藻酸钠增加了氧化锌丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、制革污泥、膨润土、石墨烯、辛基三乙氧基硅烷、硬脂酸、氧化锌、白炭黑相互间的相容性,同时使制革污泥、膨润土之间发生螯和,双酚芴增加了电缆的强度,六苯氧环三磷腈具有独特的p、n难燃元素组成的环状结构,是具有高热稳定性、高氧指数(loi)和低烟释放性能等特点的阻燃剂,同时可以提高电缆的力学强度来提高强度、耐光性、阻燃性。高强度、高阻燃性丙烯腈-乙烯-苯乙烯电缆,从内到外依次包括线芯、绝缘层、内护层和护套管,护套管的原料,包括:丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物70~80重量份制革污泥5~10重量份膨润土1~3重量份石墨烯0.2~0.6重量份辛基三乙氧基硅烷0.8~1.2重量份硬脂酸2重量份氧化锌1~2重量份海藻酸钠0.2~0.7重量份;双酚芴1~2.2重量份六苯氧基环三磷腈1.2~3.6重量份制备方法:包括以下步骤:(1)熔融共混:将聚丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、制革污泥、膨润土、石墨烯、辛基三乙氧基硅烷、硬脂酸、氧化锌、海藻酸钠、双酚芴、六苯氧环三磷腈按照上述比例混合,以600r/min的速度搅拌10min,然后在190℃下熔融共混10min,得到胶料;(2)交联:将步骤(1)所得的胶料在200℃下交联30min后,再按照加入阿拉伯树胶3~5重量份和白炭黑0.8重量份,反应10min,得到混合料;(3)造粒:将步骤(2)所得的混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出,然后进行造粒,得到颗粒料;(4)制备护套管:将步骤(3)中所得的颗粒料加入到基础成型机中进行成型、定径、牵引、切割后,得到护套管a;制备电缆:将步骤(4)所得的护套管用于电缆的最外层,得到电缆。本发明的优势在于:(1)丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物(aes)来自于常州市安得鑫化工有限公司,具有优良的耐候性、热稳定性、尺寸稳定和坚韧性;(2)制革污泥来自于莱阳制革厂,其制革污泥中无铬,该污泥经过加热到105℃,保温4h,除掉水分,其他制革的无铬污泥也能得到本发明的实际效果,制革污泥中含有大量有机物,增加氧化锌、丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、制革污泥、膨润土、石墨烯、辛基三乙氧基硅烷、硬脂酸、氧化锌、白炭黑中有机物和无机物的相容性。(3)膨润土增加辛基三乙氧基硅烷与丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、制革污泥、白炭黑的分散;(4)石墨烯增加了电缆的耐光性,同时石墨烯也增加了电缆的力学性能,n,n-亚甲基双丙烯酰胺增加所有组分材料粘结性;(5)氧化锌吸收几乎可以让所有波段的紫外线攻击无效,而且不致敏;(6)海藻酸钠增加了氧化锌、丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、制革污泥、膨润土、石墨烯、辛基三乙氧基硅烷、硬脂酸、氧化锌、白炭黑相互间的相容性,同时使制革污泥、膨润土之间发生螯和。(7)双酚芴增加了电缆的强度,厂家为济南福景化工有限公司。(8)六苯氧基环三磷腈具有独特的p、n难燃元素组成的环状结构,是具有高热稳定性、高氧指数(loi)和低烟释放性能等特点的阻燃剂,同时可以提高电缆的力学强度。(9)本发明所用的原料不限于上述厂家,只要主要成分相近均可达到上述效果。具体实施方式实例1高阻燃性电缆,从内到外依次包括线芯、绝缘层、内护层和护套管,护套管的原料,包括:丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物70kg、制革污泥5kg、膨润土1kg、石墨烯0.2kg、辛基三乙氧基硅烷0.8kg、硬脂酸2kg、氧化锌1kg、海藻酸钠0.2kg、双酚芴1kg、六苯氧基环三磷腈1.2kg制备方法:包括以下步骤:(1)熔融共混:将聚丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、制革污泥、膨润土、石墨烯、辛基三乙氧基硅烷、硬脂酸、氧化锌、海藻酸钠、双酚芴、六苯氧环三磷腈按照上述比例混合,以600r/min的速度搅拌10min,然后在190℃下熔融共混10min,得到胶料;(2)交联:将步骤(1)所得的胶料在200℃下交联30min后,再按照加入阿拉伯树胶3kg和白炭黑0.8kg,反应10min,得到混合料;(3)造粒:将步骤(2)所得的混合料加入到双螺杆挤出机中200℃进行共混挤出,然后进行造粒,得到颗粒料;(4)制备护套管:将步骤(3)中所得的颗粒料加入到挤出成型机中进行成型、定径、牵引、切割后,得到护套管1;制备电缆:将步骤(4)所得的护套管用于电缆的最外层,得到电缆。实例2高阻燃性电缆,从内到外依次包括线芯、绝缘层、内护层和护套管,护套管的原料,包括:丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物80kg、制革污泥10kg、膨润土3kg、石墨烯0.2kg、辛基三乙氧基硅烷1.2kg、硬脂酸2kg、氧化锌2kg海藻酸钠0.7kg、双酚芴2.2kg、六苯氧基环三磷腈3.6kg制备方法:包括以下步骤:(1)熔融共混:将聚丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、制革污泥、膨润土、石墨烯、辛基三乙氧基硅烷、硬脂酸、氧化锌、海藻酸钠、双酚芴、六苯氧环三磷腈按照上述比例混合,以600r/min的速度搅拌10min,然后在190℃下熔融共混10min,得到胶料;(2)交联:将步骤(1)所得的胶料在200℃下交联30min后,再按照加入阿拉伯树胶5kg和白炭黑0.8kg,反应10min,得到混合料;(3)造粒:将步骤(2)所得的混合料加入到双螺杆挤出机200℃中进行共混挤出,然后进行造粒,得到颗粒料;(4)制备护套管:将步骤(3)中所得的颗粒料加入到挤出成型机中进行成型、定径、牵引、切割后,得到护套管2;制备电缆:将步骤(4)所得的护套管用于电缆的最外层,得到电缆。实例3高阻燃性电缆,从内到外依次包括线芯、绝缘层、内护层和护套管,护套管的原料,包括:丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物75kg、制革污泥7.5kg、膨润土2kg石墨烯0.4kg、辛基三乙氧基硅烷1kg、硬脂酸2kg、氧化锌1.5kg白炭黑0.8kg、海藻酸钠0.45kg、双酚芴1.6kg、六苯氧基环三磷腈2.4kg制备方法:包括以下步骤:(1)熔融共混:将丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物75kg、制革污泥7.5kg、膨润土2kg石墨烯0.4kg、辛基三乙氧基硅烷1kg、硬脂酸2kg、氧化锌1.5kg、海藻酸钠0.45kg、双酚芴1.6kg、六苯氧基环三磷腈2.4kg混合,以600r/min的速度搅拌10min,然后在190℃下熔融共混10min,得到胶料;(2)交联:将步骤(1)所得的胶料在200℃下交联30min后,再按照加入阿拉伯树胶4kg、白炭黑0.8kg和n,n-亚甲基双丙烯酰胺0.2kg,反应10min,得到混合料;(3)造粒:将步骤(2)所得的混合料加入到双螺杆挤出机190℃中进行共混挤出,然后进行造粒,得到颗粒料;(4)制备护套管:将步骤(3)中所得的颗粒料加入到挤出成型机中进行成型、定径、牵引、切割后,得到护套管3;制备电缆:将步骤(4)所得的护套管用于电缆的最外层,得到电缆。强度性能和阻燃性能测试标准:按照gb/t1040.1-2006的标准测试本发明实施例1-3所得的护套管a、护套管b、护套管c的拉伸强度和断裂伸长率,按照gb/t2406-1993的标准测试本发明实施例1-3所得的护套管1、护套管2、护套管3的氧指数;按照gb12666.5的标准测试本发明实施例1-3所得的护套管1、护套管2、护套管2的阻燃等级,并以市场上买到的普通护套管作为对比例,其结果如表1所示。表1高强度、高阻燃性丙烯腈-乙烯-苯乙烯电缆护套管性能护套管1护套管2护套管3普通护套管拉伸强度(mpa)32283522断裂伸长率(%)890780652598氧指数/%35383928阻燃等级bbac当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1