本发明涉及一种电缆桥架，具体涉及一种高强度阻燃玻璃钢电缆桥架。
背景技术
电缆桥架分为槽式、托盘式和梯架式等结构，由支架、托臂和安装附件等组成，建筑物内桥架可以独立架设，也可以附设轧各种建筑物和管廊支架上，应体现结构简单，造型美观、配置灵活和维修方便等特点，全部零件均需进行镀锌处理，安装在建筑物外露天的桥架，电缆桥架的材质有多种，其中玻璃钢电缆桥架是其中一种，其由玻璃纤维增强塑料和阻燃剂及其它助剂组成，通过复合模压料加夹不锈钢屏蔽网压制而成，普通的玻璃钢电缆桥架由于具有突出的耐腐蚀性能，正广泛的替代金属电缆桥架，然而由于玻璃钢电缆桥架不导电、易燃烧，其在使用过程中产生的静电往往无法消除，加上不具有阻燃功能，容易带来安全隐患，研发一种能克服上述缺陷的玻璃钢电缆桥架成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种高强度阻燃玻璃钢电缆桥架，该桥架具有良好的阻燃性能，强度好，使用寿命长，成本低廉。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种高强度阻燃玻璃钢电缆桥架，包括架体和位于架体顶部端口的盖体，架体和盖体为同种材质制作，按质量份数计包括以下组分：
溴碳聚氨酯树脂：10-13份，聚烯烃弹性体：10-20份，玻璃纤维：30-40份，中碱玻纤纱：15-20份，中碱毡布：5-7份，抗氧剂：0.2-0.5份，耐火填料：0.5-0.8份，阻燃剂：1-3份，协同阻燃剂：0.5-1份，分散剂1-2份，改性蛭石粉末：1-3份，偶联剂：4-6份，辅料：0.1-0.3份，其中：
助燃剂为磷氮硅三元阻燃剂与氢氧化铝的混合物，按质量比计磷氮硅三元阻燃剂：氢氧化铝=2:1；
辅料按质量百分比计包括以下组分：y：13-15%，sc：16-18%，gd：9-11%，sm：8-10%，pr：8-10%，余量la为以上各组分之和为100%。
本发明进一步限定的技术方案为：
前述高强度阻燃玻璃钢电缆桥架中，阻燃剂为；协同阻燃剂为硼酸锌或红磷；偶联剂为乙烯基摩尔分数为0.04-0.06％的甲基乙烯基有机聚硅氧烷；耐火填料为白炭黑、云母、碳酸钙、硅灰石、高岭土、滑石粉、玻璃粉或蒙脱土中得一种；抗氧剂为四[β－(3,5－二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、二亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯、三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、双（3,5-三级丁基-4-羟基苯基）硫醚、5,7-二-（2,2-二甲基乙基）-3-（3,4-二甲基苯基）-2-3氢-苯并呋喃酮中的一种或者几种。
前述高强度阻燃玻璃钢电缆桥架中，磷氮硅三元阻燃剂的制备具体如下：
（1）向装有冷凝管、滴液漏斗的三口烧瓶中通入氮气5-10min，依次加入磷酸和乙醇，将γ-（2,3-环氧丙氧基）丙基三甲氧硅烷逐滴加入，滴加速度控制在3-5g/min，在室温下反应3-4h；反应结束后，将三口烧瓶置于恒温水浴锅内，用旋转蒸发器减压蒸馏除去溶剂和低沸物，即得到磷硅二元阻燃剂。其中整个反应过程保持连续机械搅拌，搅拌速度为300-400r/min；
（2）在容器中加入磷硅二元阻燃剂和脲，室温下连续机械搅拌5-10min，得到磷氮硅三元阻燃剂。
前述高强度阻燃玻璃钢电缆桥架中，电缆桥架的制备工艺具体如下：
（1）设定电加热区架体和盖体相应模具温度，当模具温度达到设定温度时，将玻璃纤维加入，然后依次加入聚烯烃弹性体、耐火填料、阻燃剂、协同阻燃剂，将反应温度控制在80-85℃，然后再加入分散剂、偶联剂、抗氧剂、改性蛭石粉末及辅料，保温50-60℃，出料；
（2）启动牵引按钮开始生产；
（3）当带有溴碳聚氨酯树脂的中碱玻纤纱和中碱毡布进入型腔后，在一区凝胶，二区固化，三区后固化成型；
（4）出模具后成为定型的电缆桥架的架体和盖体，然后组合成电缆桥架半成品；
（5）在成型后的电缆桥架上喷涂防护漆，喷涂后静置1-3d，得到电缆桥架成品。
前述高强度阻燃玻璃钢电缆桥架中，防护漆按质量份数计包括以下组分：甲基苯基硅树脂：15-20份，有机硅改性环氧树脂：10-15份，三聚磷酸铝：4-6份，去离子水20-25份，复合铁钛粉：5-7份，羟乙基纤维素0.5-0.8份，消泡剂：2-5份，流平剂：2-4份，催化剂：0.5-1份，固化剂：4-8份，偶联剂：4-8，胶联剂：3-5；
其中，消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂，流平剂为醋丁纤维素或聚丙烯醋酯中的一种，固化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二氨基二苯基甲砜、异佛尔酮二胺或聚酰胺650中的一种或几种，偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷或γ-缩水甘油醚基三甲氧基硅烷中的一种或几种，交联剂为钛酸四正丁酯；催化剂为辛酸亚锡或二丁基二月桂酸锡中的一种。
前述高强度阻燃玻璃钢电缆桥架中，有机硅改性环氧树脂的制备方法如下：
将环氧树脂6101溶解在乙酸乙酯溶液中，加入装有搅拌装置、回流冷凝器和温度计的三口烧瓶中，先通入冷凝水，并逐渐升温至85-90℃，然后依次加入甲基三乙氧基硅烷、去离子水以及催化剂，高速搅拌，保温反应3-5h，搅拌速度为600-800r/min。
前述高强度阻燃玻璃钢电缆桥架中，甲基苯基硅树脂制备方法如下：
a.取甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷，加入带有回流装置的玻璃反应釜中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷总质量0.2倍的丙酮；
b.在温度为70-80℃，转速为550-600r/min下向玻璃反应釜中加入去离子水，去离子水的量为甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷两者中甲氧基摩尔数的总和；
c.滴加完毕后，继续搅拌、回流4-5h，加入有机溶剂，调节其固含量为70%-75%，然后加入异辛酸锌，异辛酸锌的加入量为异辛酸锌中的锌金属/固体树脂质量比为1.5%，继续搅拌后，冷却的到无色基苯基硅树脂；
其中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷的量为甲基三甲氧基硅烷与二苯二甲氧基硅烷摩尔比2：1。
本发明的有益效果是：
云母对于防护漆的阻燃作用主要是在两个方面:(1)在燃烧聚合物表面形成坚硬且连续的陶瓷层，起到阻隔作用，降低热释放速率；(2)云母片层状结构的阻隔减缓了物质和热量的传递。
本发明中加入的磷元素协同阻燃剂的合成工艺简单、产率高、阻燃效果好，具有广阔的前景。
本发明中将几种不同的阻燃剂混合形成一种新的阻燃体系，共同阻燃效果大于各阻燃成分单独作用之和，协同效应不仅能提高阻燃体系的效率，而且能减少体系中某种成分或全部成分的用量。
本发明中加入聚烯烃弹性体，用弹性体包覆复配阻燃剂形成微囊结构，均匀分散与使聚苯醚树脂中，改善了两相的亲和力，减少了界面的应力集中，从而改善了体系的综合性能（如机械性能和阻燃性能等），同时，用弹性体包覆复配阻燃剂形成微囊结构，使得复配阻燃剂在阻燃方面达到最有效的结合，相比于以往阻燃剂的加入大大降低了体系的绝缘电阻和断裂伸长率，本发明中加入了弹性体，阻燃剂的拉伸强度变化不大，且生产的制品韧性高、耐低温性能好、耐环境应力开裂性能也得到提高。
本发明的电缆桥架以玻璃钢为基料，不仅重量轻、具有良好的耐腐蚀性、可提高产品的使用寿命，并且经过实际检测，其整体强度和阻燃性能大大提升；且在表面涂覆防护漆可以进一步增强桥架的耐腐蚀性，耐热性等性能，延长其使用寿命。
本发明中制备的有机硅改性环氧树脂兼具有机硅材料与环氧树脂的优异性能，用有机硅改性环氧树脂既可以降低环氧树脂的内应力又能增加耐高温性、韧性等性能。
本发明中制备的甲基苯基树脂具有良好的耐热性，适合作为耐高温涂料的基料，另外甲基苯基硅树脂同时含有甲基硅氧结构单元和苯基硅氧结构单元的一类树脂，由于苯基的引入，有效的提高了其在热弹性、对各种基材的黏结性、与有机树脂和颜料等物质的相容性等方面的性能。
本发明中使有机硅树脂的分子结构成功的引入到不饱和聚酯树脂的分子链上，使不饱和聚酯树脂经有机硅改性之后其起始分解温度从295℃上升到340℃，耐热性能得到了显著提高。
本发明中加入的复合铁钛粉粉可以于钢材表面的铁原子发生反应，生成不溶于水的磷酸铁络盐，并牢固在钢铁表面，起到钝化缓饰作用，并隔绝了水、氧、氯离子等，起到化学防腐作用。
通过本发明的技术方案，能够增加涂料的使用寿命，该涂料不会发生起泡、龟裂、泛白和脱层等问题，该涂料还具有很强的抗腐蚀和抗盐雾性能，可牢牢吸附在金属表面，从而具有很好的防腐防锈性能，且防腐时间长；该涂料施工方便，易于操作，施工周期短等优点。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种高强度阻燃玻璃钢电缆桥架，包括架体和位于架体顶部端口的盖体，架体和盖体为同种材质制作，按质量份数计包括以下组分：
溴碳聚氨酯树脂：10份，聚烯烃弹性体：10份，玻璃纤维：30份，中碱玻纤纱：15份，中碱毡布：5份，抗氧剂：0.2份，耐火填料：0.5份，阻燃剂：1份，协同阻燃剂：0.5份，分散剂1份，改性蛭石粉末：1份，偶联剂：4份，辅料：0.1份，其中：
助燃剂为磷氮硅三元阻燃剂与氢氧化铝的混合物，按质量比计磷氮硅三元阻燃剂：氢氧化铝=2:1；
辅料按质量百分比计包括以下组分：y：13%，sc：16%，gd：9%，sm：8%，pr：8%，余量la为以上各组分之和为100%。
在本实施例中，协同阻燃剂为硼酸锌；偶联剂为乙烯基摩尔分数为0.04％的甲基乙烯基有机聚硅氧烷；耐火填料为白炭黑；抗氧剂为四[β－(3,5－二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
上述磷氮硅三元阻燃剂的制备具体如下：
（1）向装有冷凝管、滴液漏斗的三口烧瓶中通入氮气5min，依次加入磷酸和乙醇，将γ-（2,3-环氧丙氧基）丙基三甲氧硅烷逐滴加入，滴加速度控制在3g/min，在室温下反应3-4h；反应结束后，将三口烧瓶置于恒温水浴锅内，用旋转蒸发器减压蒸馏除去溶剂和低沸物，即得到磷硅二元阻燃剂。其中整个反应过程保持连续机械搅拌，搅拌速度为300r/min；
（2）在容器中加入磷硅二元阻燃剂和脲，室温下连续机械搅拌5min，得到磷氮硅三元阻燃剂。
上述电缆桥架的制备工艺具体如下：
（1）设定电加热区架体和盖体相应模具温度，当模具温度达到设定温度时，将玻璃纤维加入，然后依次加入聚烯烃弹性体、耐火填料、阻燃剂、协同阻燃剂，将反应温度控制在80℃，然后再加入分散剂、偶联剂、抗氧剂、改性蛭石粉末及辅料，保温50℃，出料；
（2）启动牵引按钮开始生产；
（3）当带有溴碳聚氨酯树脂的中碱玻纤纱和中碱毡布进入型腔后，在一区凝胶，二区固化，三区后固化成型；
（4）出模具后成为定型的电缆桥架的架体和盖体，然后组合成电缆桥架半成品；
（5）在成型后的电缆桥架上喷涂防护漆，喷涂后静置1d，得到电缆桥架成品。
上述防护漆按质量份数计包括以下组分：甲基苯基硅树脂：15份，有机硅改性环氧树脂：10-15份，三聚磷酸铝：4份，去离子水20份，复合铁钛粉：5份，羟乙基纤维素0.5份，消泡剂：2份，流平剂：2份，催化剂：0.5份，固化剂：4份，偶联剂：4，胶联剂：3；
其中，消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂，流平剂为醋丁纤维素，固化剂为乙二胺，偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，交联剂为钛酸四正丁酯；催化剂为辛酸亚锡。
上述有机硅改性环氧树脂的制备方法如下：
将环氧树脂6101溶解在乙酸乙酯溶液中，加入装有搅拌装置、回流冷凝器和温度计的三口烧瓶中，先通入冷凝水，并逐渐升温至85℃，然后依次加入甲基三乙氧基硅烷、去离子水以及催化剂，高速搅拌，保温反应3h，搅拌速度为600r/min。
上述甲基苯基硅树脂制备方法如下：
a.取甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷，加入带有回流装置的玻璃反应釜中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷总质量0.2倍的丙酮；
b.在温度为70℃，转速为550r/min下向玻璃反应釜中加入去离子水，去离子水的量为甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷两者中甲氧基摩尔数的总和；
c.滴加完毕后，继续搅拌、回流4h，加入有机溶剂，调节其固含量为70%，然后加入异辛酸锌，异辛酸锌的加入量为异辛酸锌中的锌金属/固体树脂质量比为1.5%，继续搅拌后，冷却的到无色基苯基硅树脂；
其中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷的量为甲基三甲氧基硅烷与二苯二甲氧基硅烷摩尔比2：1。
实施例2
本实施例提供一种高强度阻燃玻璃钢电缆桥架，包括架体和位于架体顶部端口的盖体，架体和盖体为同种材质制作，按质量份数计包括以下组分：
溴碳聚氨酯树脂：13份，聚烯烃弹性体：20份，玻璃纤维：40份，中碱玻纤纱：20份，中碱毡布：7份，抗氧剂：0.5份，耐火填料：0.5-0.8份，阻燃剂：3份，协同阻燃剂：1份，分散剂2份，改性蛭石粉末：3份，偶联剂：6份，辅料：0.3份，其中：
助燃剂为磷氮硅三元阻燃剂与氢氧化铝的混合物，按质量比计磷氮硅三元阻燃剂：氢氧化铝=2:1；
辅料按质量百分比计包括以下组分：y：15%，sc：18%，gd：11%，sm：10%，pr：10%，余量la为以上各组分之和为100%。
在本实施例中，协同阻燃剂为红磷；偶联剂为乙烯基摩尔分数为0.06％的甲基乙烯基有机聚硅氧烷；耐火填料为云母；抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯。
上述磷氮硅三元阻燃剂的制备具体如下：
（1）向装有冷凝管、滴液漏斗的三口烧瓶中通入氮气10min，依次加入磷酸和乙醇，将γ-（2,3-环氧丙氧基）丙基三甲氧硅烷逐滴加入，滴加速度控制在5g/min，在室温下反应4h；反应结束后，将三口烧瓶置于恒温水浴锅内，用旋转蒸发器减压蒸馏除去溶剂和低沸物，即得到磷硅二元阻燃剂。其中整个反应过程保持连续机械搅拌，搅拌速度为400r/min；
（2）在容器中加入磷硅二元阻燃剂和脲，室温下连续机械搅拌10min，得到磷氮硅三元阻燃剂。
上述电缆桥架的制备工艺具体如下：
（1）设定电加热区架体和盖体相应模具温度，当模具温度达到设定温度时，将玻璃纤维加入，然后依次加入聚烯烃弹性体、耐火填料、阻燃剂、协同阻燃剂，将反应温度控制在85℃，然后再加入分散剂、偶联剂、抗氧剂、改性蛭石粉末及辅料，保温60℃，出料；
（2）启动牵引按钮开始生产；
（3）当带有溴碳聚氨酯树脂的中碱玻纤纱和中碱毡布进入型腔后，在一区凝胶，二区固化，三区后固化成型；
（4）出模具后成为定型的电缆桥架的架体和盖体，然后组合成电缆桥架半成品；
（5）在成型后的电缆桥架上喷涂防护漆，喷涂后静置3d，得到电缆桥架成品。
上述防护漆按质量份数计包括以下组分：甲基苯基硅树脂：20份，有机硅改性环氧树脂：15份，三聚磷酸铝：6份，去离子水25份，复合铁钛粉：7份，羟乙基纤维素0.8份，消泡剂：2-5份，流平剂：4份，催化剂：1份，固化剂：8份，偶联剂：8，胶联剂：5；
其中，消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂，流平剂为聚丙烯醋酯，固化剂为二乙烯三胺，偶联剂为γ-巯基丙基三乙氧基硅烷，交联剂为钛酸四正丁酯；催化剂为二丁基二月桂酸锡中。
上述有机硅改性环氧树脂的制备方法如下：
将环氧树脂6101溶解在乙酸乙酯溶液中，加入装有搅拌装置、回流冷凝器和温度计的三口烧瓶中，先通入冷凝水，并逐渐升温至90℃，然后依次加入甲基三乙氧基硅烷、去离子水以及催化剂，高速搅拌，保温反应5h，搅拌速度为800r/min。
上述甲基苯基硅树脂制备方法如下：
a.取甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷，加入带有回流装置的玻璃反应釜中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷总质量0.2倍的丙酮；
b.在温度为80℃，转速为600r/min下向玻璃反应釜中加入去离子水，去离子水的量为甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷两者中甲氧基摩尔数的总和；
c.滴加完毕后，继续搅拌、回流5h，加入有机溶剂，调节其固含量为75%，然后加入异辛酸锌，异辛酸锌的加入量为异辛酸锌中的锌金属/固体树脂质量比为1.5%，继续搅拌后，冷却的到无色基苯基硅树脂；
其中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷的量为甲基三甲氧基硅烷与二苯二甲氧基硅烷摩尔比2：1。
实施例3
本实施例提供一种高强度阻燃玻璃钢电缆桥架，包括架体和位于架体顶部端口的盖体，架体和盖体为同种材质制作，按质量份数计包括以下组分：
溴碳聚氨酯树脂：12份，聚烯烃弹性体：15份，玻璃纤维：35份，中碱玻纤纱：18份，中碱毡布：6份，抗氧剂：0.4份，耐火填料：0.7份，阻燃剂：2份，协同阻燃剂：0.8份，分散剂1份，改性蛭石粉末：2份，偶联剂：5份，辅料：0.2份，其中：
助燃剂为磷氮硅三元阻燃剂与氢氧化铝的混合物，按质量比计磷氮硅三元阻燃剂：氢氧化铝=2:1；
辅料按质量百分比计包括以下组分：y：14%，sc：17%，gd：10%，sm：9%，pr：9，余量la为以上各组分之和为100%。
在本实施例中，协同阻燃剂为红磷；偶联剂为乙烯基摩尔分数为0.05％的甲基乙烯基有机聚硅氧烷；耐火填料为蒙脱土；抗氧剂为5,7-二-（2,2-二甲基乙基）-3-（3,4-二甲基苯基）-2-3氢-苯并呋喃酮。
上述磷氮硅三元阻燃剂的制备具体如下：
（1）向装有冷凝管、滴液漏斗的三口烧瓶中通入氮气8min，依次加入磷酸和乙醇，将γ-（2,3-环氧丙氧基）丙基三甲氧硅烷逐滴加入，滴加速度控制在4g/min，在室温下反应3.5h；反应结束后，将三口烧瓶置于恒温水浴锅内，用旋转蒸发器减压蒸馏除去溶剂和低沸物，即得到磷硅二元阻燃剂。其中整个反应过程保持连续机械搅拌，搅拌速度为350r/min；
（2）在容器中加入磷硅二元阻燃剂和脲，室温下连续机械搅拌8min，得到磷氮硅三元阻燃剂。
上述电缆桥架的制备工艺具体如下：
（1）设定电加热区架体和盖体相应模具温度，当模具温度达到设定温度时，将玻璃纤维加入，然后依次加入聚烯烃弹性体、耐火填料、阻燃剂、协同阻燃剂，将反应温度控制在83℃，然后再加入分散剂、偶联剂、抗氧剂、改性蛭石粉末及辅料，保温55℃，出料；
（2）启动牵引按钮开始生产；
（3）当带有溴碳聚氨酯树脂的中碱玻纤纱和中碱毡布进入型腔后，在一区凝胶，二区固化，三区后固化成型；
（4）出模具后成为定型的电缆桥架的架体和盖体，然后组合成电缆桥架半成品；
（5）在成型后的电缆桥架上喷涂防护漆，喷涂后静置2d，得到电缆桥架成品。
上述防护漆按质量份数计包括以下组分：甲基苯基硅树脂：18份，有机硅改性环氧树脂：16份，三聚磷酸铝：5份，去离子水22份，复合铁钛粉：6份，羟乙基纤维素0.7份，消泡剂：3份，流平剂：3份，催化剂：0.8份，固化剂：6份，偶联剂：7，胶联剂：4；
其中，消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂，流平剂为聚丙烯醋酯，固化剂为聚酰胺650，偶联剂为γ-缩水甘油醚基三甲氧基硅烷，交联剂为钛酸四正丁酯；催化剂为二丁基二月桂酸锡。
上述有机硅改性环氧树脂的制备方法如下：
将环氧树脂6101溶解在乙酸乙酯溶液中，加入装有搅拌装置、回流冷凝器和温度计的三口烧瓶中，先通入冷凝水，并逐渐升温至88℃，然后依次加入甲基三乙氧基硅烷、去离子水以及催化剂，高速搅拌，保温反应4h，搅拌速度为700r/min。
上述甲基苯基硅树脂制备方法如下：
a.取甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷，加入带有回流装置的玻璃反应釜中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷总质量0.2倍的丙酮；
b.在温度为75℃，转速为580r/min下向玻璃反应釜中加入去离子水，去离子水的量为甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷两者中甲氧基摩尔数的总和；
c.滴加完毕后，继续搅拌、回流4.5h，加入有机溶剂，调节其固含量为73%，然后加入异辛酸锌，异辛酸锌的加入量为异辛酸锌中的锌金属/固体树脂质量比为1.5%，继续搅拌后，冷却的到无色基苯基硅树脂；
其中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷的量为甲基三甲氧基硅烷与二苯二甲氧基硅烷摩尔比2：1。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。