一种阻燃矿用橡套电缆护套料的制作方法

文档序号:9446972阅读:675来源:国知局
一种阻燃矿用橡套电缆护套料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及矿用电缆技术领域,尤其涉及一种阻燃矿用橡套电缆护套料。
【背景技术】
[0002]煤炭一直是全世界重要的能源,我国70%的电力资源也来自于燃煤,为了保证原煤能够源源不断的供应,煤矿的采掘系统,输送系统,通风系统,排水系统的正常运转,矿用电缆的好坏就显得十分重要,矿用电缆敷设环境恶劣,地质结构复杂,且易燃易爆,并且经常需要拉扯和移动,由于力学性能及阻燃性能差,护套容易遭到破坏甚至断裂,无法满足矿井正常的供电需要。

【发明内容】

[0003]本发明提出了一种阻燃矿用橡套电缆护套料,抗菌,阻燃,力学性能优异。
[0004]本发明提出的一种阻燃矿用橡套电缆护套料,其原料按重量份包括:三元乙丙橡胶30-50份,氯磺化聚乙烯20-30份,单过氧马来酸叔丁酯1.5-2.5份,过氧化丁二酸
0.5-1.5份,异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯1-3份,微胶囊包覆聚磷酸铵20-40份,磷酸三辛酯2-5份,甲苯基二苯基磷酸酯0.5-1.5份,N-羟甲基丙酰胺类甲基磷酸酯1-3份,可膨胀石墨5-10份,高岭土 10-20份,甲壳素2-6份,山葵1_2份,抗氧剂2_5份,润滑剂1-3份。
[0005]优选地,可膨胀石墨为石墨经浓硫酸酸化,然后经水洗、过滤、干燥,再在1200_1500°C膨化得到的可膨胀石墨。
[0006]优选地,三元乙丙橡胶,氯磺化聚乙烯、单过氧马来酸叔丁酯、过氧化丁二酸的重量比为 40-45:24-28:1.8-2:0.6-1。
[0007]优选地,微胶囊包覆聚磷酸铵、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基磷酸酯、N-羟甲基丙酰胺类甲基磷酸酯的重量比为30-35:2-4.5:1-1.3:1.5-2。
[0008]优选地,甲壳素、山葵、微胶囊包覆聚磷酸铵的重量比为3-5:1.4-1.8:30_35。
[0009]优选地,微胶囊包覆聚磷酸铵采用如下工艺制备:按重量份将40-60份聚磷酸铵、80-120份水混合搅拌20-30min,加入20-40份酸式磷酸酯、5_10份羟甲基化三聚氰胺继续搅拌,搅拌温度为90-98°C,搅拌时间为50-70min,加入2-7份蒙脱土、5_10份改性磷灰石、1-3份乙稀基三(β_甲氧基乙氧基)娃烧继续搅拌2-4min,冷却,过滤,干燥,得到微胶囊包覆聚磷酸铵。
[0010]优选地,改性磷灰石采用如下工艺制备:按重量份将10-18份氟硼酸锌、2-10份乙二胺四乙酸二钠、20-40份无水乙醇混合搅拌,加入5-20份羟基磷灰石晶须超声,超声功率为400-600W,超声时间为40-50min,超声温度为40-60°C,加入氨水调节体系pH值为6.5-7.5继续超声10-30min,超声温度为40_60°C,超声功率为800-1000W,加热至80_88°C蒸干无水乙醇;焙烧,在焙烧过程中,首先从室温以1_3°C /min的速度升温至500-560°C,保温20-30min,继续以0.5-1.5°C /min的速度升温至700-740°C,保温15_30min,继续以1-3°C /min的速度升温至1000-1100。。,保温5_15min,以1.5-3.5°C /min的速度降温至400-500°C,保温l-3min,以0.2-0.8°C /min的速度降温至室温,得到改性磷灰石。
[0011]优选地,其原料按重量份包括:三元乙丙橡胶40-45份,氯磺化聚乙烯24-28份,单过氧马来酸叔丁酯1.8-2份,过氧化丁二酸0.6-1份,异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯1.5-2.2份,微胶囊包覆聚磷酸铵30-35份,磷酸三辛酯2-4.5份,甲苯基二苯基磷酸酯1-1.3份,N-羟甲基丙酰胺类甲基磷酸酯1.5-2份,可膨胀石墨6-8份,高岭土 14-16份,甲壳素3-5份,山葵1.4-1.8份,抗氧剂2.6-3份,润滑剂1.5-2.5份。
[0012]本发明中,采用三元乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯与单过氧马来酸叔丁酯、过氧化丁二酸共同作用,制品交联度好,得到的产物阻燃及力学性能优异,微胶囊包覆聚磷酸铵、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基磷酸酯、N-羟甲基丙酰胺类甲基磷酸酯、可膨胀石墨、油页岩协同作用,阻燃性能极为优异,其中微胶囊包覆聚磷酸铵与甲壳素、山葵配合作用,杀菌性能极好,而在微胶囊包覆聚磷酸铵中,采用一定工艺制备的改性磷灰石具有优异抗菌作用,且力学性能极高,由于表面附纳米氧化锌,表面积及粗糙度及杀菌性极好,聚磷酸铵、酸式磷酸酯、羟甲基化三聚氰胺在酸性体系下,酸式磷酸酯、羟甲基化三聚氰胺包覆液包覆在聚磷酸铵夕卜,加入的蒙脱土、改性磷灰石、乙烯基三甲氧基乙氧基)硅烷与包覆液作用,不仅可中和体系酸性,且与包覆液作用形成沉淀物包覆在外层,包覆契合度极高,抗菌作用好,阻燃性能极为优异,且结构稳定,微胶囊包覆聚磷酸铵在异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯的作用下,与三元乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯有机结合,制品阻燃,力学性能进一步增强。
【具体实施方式】
[0013]下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0014]实施例1
[0015]—种阻燃矿用橡套电缆护套料,其原料按重量份包括:三元乙丙橡胶30份,氯磺化聚乙烯30份,单过氧马来酸叔丁酯1.5份,过氧化丁二酸1.5份,异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯I份,微胶囊包覆聚磷酸铵40份,磷酸三辛酯2份,甲苯基二苯基磷酸酯
1.5份,N-羟甲基丙酰胺类甲基磷酸酯I份,可膨胀石墨10份,高岭土 10份,甲壳素6份,山葵I份,抗氧剂5份,润滑剂I份。
[0016]实施例2
[0017]—种阻燃矿用橡套电缆护套料,其原料按重量份包括:三元乙丙橡胶50份,氯磺化聚乙烯20份,单过氧马来酸叔丁酯2.5份,过氧化丁二酸0.5份,异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯3份,微胶囊包覆聚磷酸铵20份,磷酸三辛酯5份,甲苯基二苯基磷酸酯
0.5份,N-羟甲基丙酰胺类甲基磷酸酯3份,可膨胀石墨5份,高岭土 20份,甲壳素2份,山葵2份,抗氧剂2份,润滑剂3份。
[0018]实施例3
[0019]—种阻燃矿用橡套电缆护套料,其原料按重量份包括:三元乙丙橡胶45份,氯磺化聚乙烯24份,单过氧马来酸叔丁酯2份,过氧化丁二酸0.6份,异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯2.2份,微胶囊包覆聚磷酸铵30份,磷酸三辛酯4.5份,甲苯基二苯基磷酸酯I份,N-羟甲基丙酰胺类甲基磷酸酯2份,可膨胀石墨6份,高岭土 16份,甲壳素3份,山葵1.8份,抗氧剂2.6份,润滑剂2.5份。
[0020]可膨胀石墨为石墨经浓硫酸酸化,然后经水洗、过滤、干燥,再在1200°C膨化得到的可膨胀石墨。
[0021]微胶囊包覆聚磷酸铵采用如下工艺制备:按重量份将60份聚磷酸铵、80份水混合搅拌30min,加入20份酸式磷酸酯、10份羟甲基化三聚氰胺继续搅拌,搅拌温度为90°C,搅拌时间为70min,加入2份蒙脱土、10份改性磷灰石、I份乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷继续搅拌4min,冷却,过滤,干燥,得到微胶囊包覆聚磷酸铵。
[0022]改性磷灰石采用如下工艺制备:按重量份将10份氟硼酸锌、10份乙二胺四乙酸二钠、20份无水乙醇混合搅拌,加入20份羟基磷灰石晶须超声,超声功率为400W,超声时间为50min,超声温度为40°C,加入氨水调节体系pH值为7.5继续超声lOmin,超声温度为60°C,超声功率为800W,加热至88°C蒸干无水乙醇;焙烧,在焙烧过程中,首先从室温以1°C /min的速度升温至560°C,保温20min,继续以1.5°C /min的速度升温至700°C,保温30min,继续以1°C /min的速度升温至1100 °C,保温5min,以3.5°C /min的速度降温至400°C,保温3min,以0.20C /min的速度降温至室温,得到改性磷灰石。
[0023]实施例4
[0024]—种阻燃矿用橡套电缆护套料,其原料按重量份包括:三元乙丙橡胶40份,氯磺化聚乙烯28份,单过氧马来酸叔丁酯1.8份,过氧化丁二酸I份,异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯1.5份,微胶囊包覆聚磷酸铵35份,磷酸三辛酯2份,甲苯基二苯基磷酸酯
1.3份,N-羟甲基丙酰胺类甲基磷酸酯1.5份,可膨胀石墨8份,
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