一种耐热阻燃控制电缆的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及控制电缆技术领域，尤其涉及一种耐热阻燃控制电缆。
【背景技术】
[0002]控制电缆主要用于自动化控制系统和自动化连接系统，传输控制完成相应指令。控制电缆绝缘层主要有聚氯乙烯和交联聚烯烃，护套大部分为聚氯乙烯。这种电缆由于非金属材料的原因造成电缆没有阻燃特性且热稳定性较差，在着火环境下绝缘和护套材料遭到迅速破坏，造成控制系统失灵，且燃烧放出卤素等有毒气体，对设备和人身安全造成威胁，释放的烟幕严重影响人们的救援和逃生，不能用于写字楼、居民楼、学校等人口和设备集中区域。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种耐热阻燃控制电缆，制品热稳定性好，阻燃性能及力学性能优升。
[0004]本发明提出的一种耐热阻燃控制电缆，包括线芯、绝缘层及护套层，绝缘层包覆在线芯外，护套层包覆在绝缘层外；其中绝缘层采用改性聚丙烯制成。
[0005]优选地，所述改性聚丙烯的原料按重量份包括:丁腈橡胶30-50份，聚丙烯20-40份，乙烯醋酸乙烯酯20-30份，γ -氖丙基三甲氮基硅烷1.2-1.8份，1，1- 二叔丁基过氧化环己烷1-3份，二亚乙基三胺1.4-2.5份，二月桂酸二丁基锡0.2-1份，苯乙烯基化-Ν-苯基苯胺1-2份，3，5- 二叔丁基-4-羟基肉桂酸0.5-1.8份，邻苯二甲酸二异辛酯1_3份，山梨糖醇0.5-1份，羟基硅油1-3份，硬脂酸镁0.2-0.8份，碳酸镁10-18份，高岭土 5_15份，复合阻燃剂20-30份。
[0006]优选地，复合阻燃剂采用如下工艺制备:按重量份将20-30份氨基磺酸、1-3份乙烯基三氯硅烷、10-15份磺化蓖麻油、1-3份五溴苄基烷基醚、1-3份月桂基磺酸钠加入到反应釜中，搅拌状态下加热至120-140°C，搅拌速度为400-800r/min，保温5_10h，降温至60-100°C，加入5-10份聚癸二酰己二胺、1-4份氢氧化镁、1_5份聚磷酸铵、20-40份改性纳米膨润土、5-10份改性碳纤维，搅拌状态下加热至90-120°C，搅拌速度为1200-1400r/min，保温l_5h，冷却，粉碎，得到复合阻燃剂。
[0007]优选地，改性纳米膨润土采用如下工艺制备:按重量份将10-18份纳米膨润土送入40-60份浓度为5-10wt%的氢氧化钠溶液中搅拌，搅拌时间为20-40min，搅拌速度为60-100r/min，过滤，洗涤，干燥，加入1_3份硬脂酸、1-2份的有机钛螯合物、1-3份硅酸钠搅拌，搅拌速度为1200-1500r/min，烘干，研磨，得到改性纳米膨润土。
[0008]优选地，改性碳纤维采用如下工艺制备:按重量份将10-18份碳纤维送入50-80份浓度为70-78wt%浓硝酸溶液中搅拌，搅拌温度为50-80°C，搅拌时间为2_6h，过滤，洗涤，干燥，加入40-60份氯化亚砜、2-10份二甲基甲酰胺水浴静置2-6天，水浴温度80_90°C，洗涤，干燥，得到第一预制料；按重量份将20-40份浓度为60-80wt%的硫酸溶液、20-40份浓度为70-90wt %的硝酸溶液、1-3份高锰酸钾混合均匀，加入20-40份石墨搅拌，搅拌温度为40-50°C，搅拌时间为15-40min，升温至70_85°C继续搅拌50_100min，加入20-40份浓度为20-40wt%双氧水溶液、1-2份乙烯基三氯硅烷继续搅拌20-40min，过滤，洗涤，干燥；加入50-80份N，N- 二甲基甲酰胺进行超声，超声功率为500-800W，超声时间为2_5h，过滤，洗涤，干燥，得到第二预制料；按重量份将10-20份第一预制料、20-40份第二预制料、50-80份二甲基甲酰胺混合搅拌，搅拌温度为80-95°C，搅拌时间为40-60h，过滤，洗涤，干燥，得到改性碳纤维。
[0009]优选地，丁腈橡胶、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯酯、1，1-二叔丁基过氧化环己烷、二亚乙基三胺的重量比为 34-36:30-34:24-27:2-2.4:1.8-2.2。
[0010]优选地，γ-氖丙基三甲氮基硅烷、碳酸镁、高岭土、复合阻燃剂的重量比为
1.3-1.5:14-16:10-13:24_27。
[0011]优选地，邻苯二甲酸二异辛酯、山梨糖醇、羟基硅油、硬脂酸镁的重量比为1.5-2:
0.6_0.9: 1.4_2:0.3_0.6。
[0012]优选地，所述改性聚丙烯的原料按重量份包括:丁腈橡胶34-36份，聚丙烯30-34份，乙烯醋酸乙烯酯24-27份，γ -氖丙基三甲氮基硅烷1.3-1.5份，1，1- 二叔丁基过氧化环己烷2-2.4份，二亚乙基三胺1.8-2.2份，二月桂酸二丁基锡0.4-0.8份，苯乙烯基化-Ν-苯基苯胺1.1-1.4份，3，5- 二叔丁基-4-羟基肉桂酸0.8-1.3份，邻苯二甲酸二异辛酯1.5-2份，山梨糖醇0.6-0.9份，羟基硅油1.4-2份，硬脂酸镁0.3-0.6份，碳酸镁14-16份，高岭土 10-13份，复合阻燃剂24-27份。
[0013]本发明中，丁腈橡胶、乙烯醋酸乙烯酯、改性聚丙烯协同作为基材，并采用1，1-二叔丁基过氧化环己烷、二亚乙基三胺作为硫化剂，制品热稳定及及力学性能极好，加入的γ-氖丙基三甲氮基硅烷可增强基材与碳酸镁、高岭土、复合阻燃剂的结合力，制品阻燃，热稳定性及力学性能极好；且在复合阻燃剂中，通过对碳纤维进行改性，不仅以大大提高碳纤维表面的粗糙度，而且通过锚定可提高其表面界面性能，制品剪切强度、韧性及热稳定性能极为优异，由于改性碳纤维表面界能极高，改性纳米膨润土的活性极高，在复合阻燃剂中，两者协同与物料中活性基团作用，得到的复合阻燃剂阻燃效果、力学性能极好，且价格价廉，无毒，无烟，无污染，而改性纳米膨润土未反应完的活性基团与乙烯醋酸乙烯酯中双键作用，由于改性纳米膨润土为网架状结构，且阻燃剂的表面粗糙度高，乙烯醋酸乙烯酯不仅与复合阻燃剂结合力极强，且嵌合度极高，产物极为稳定，制品热稳定性极高，阻燃性能及力学性能进一步增强。
【附图说明】
[0014]图1为本发明提出的一种耐热阻燃控制电缆的截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，图1为本发明提出的一种耐热阻燃控制电缆的截面结构示意图。
[0016]实施例1
[0017]参照图1，一种耐热阻燃控制电缆，包括线芯1、绝缘层2及护套层3，绝缘层2包覆在线芯1外，护套层3包覆在绝缘层2外；其中绝缘层2采用改性聚丙烯制成。
[0018]所述改性聚丙烯的原料按重量份包括:丁腈橡胶50份，聚丙烯20份，乙烯醋酸乙烯酯30份，γ -氖丙基三甲氮基硅烷1.2份，1，1- 二叔丁基过氧化环己烷3份，二亚乙基三胺1.4份，二月桂酸二丁基锡1份，苯乙烯基化-Ν-苯基苯胺1份，3，5- 二叔丁基-4-羟基肉桂酸1.8份，邻苯二甲酸二异辛酯1份，山梨糖醇1份，羟基硅油1份，硬脂酸镁0.8份，碳酸镁10份，高岭土 15份，复合阻燃剂20份。
[0019]实施例2
[0020]参照图1，一种耐热阻燃控制电缆，包括线芯1、绝缘层2及护套层3，绝缘层2包覆在线芯1外，护套层3包覆在绝缘层2外；其中绝缘层2采用改性聚丙烯制成。
[0021]所述改性聚丙烯的原料按重量份包括:丁腈橡胶30份，聚丙烯40份，乙烯醋酸乙烯酯20份，γ -氖丙基三甲氮基硅烷1.8份，1，1- 二叔丁基过氧化环己烷1份，二亚乙基三胺2.5份，二月桂酸二丁基锡0.2份，苯乙稀基化-Ν-苯基苯胺2份，3, 5- 二叔丁基-4-轻基肉桂酸0.5份，邻苯二甲酸二异辛酯3份，山梨糖醇0.5份，羟基硅油3份，硬脂酸镁0.2份，碳酸镁18份，高岭土 5份，复合阻燃剂30份。
[0022]实施例3
[0023]参照图1，一种耐热阻燃控制电缆，包括线芯1、绝缘层2及护套层3，绝缘层2包覆在线芯1外，护套层3包覆在绝缘层2外；其中绝缘层2采用改性聚丙烯制成。
[0024]所述改性聚丙烯的原料按重量份包括:丁腈橡胶34份，聚丙烯34份，乙烯醋酸乙烯酯24份，γ -氖丙基三甲氮基硅烷1.5份，1，1- 二叔丁基过氧化环己烷2份，二亚乙基三胺1.8-2.2份，二月桂酸二丁基锡0.4-0.8份，苯乙烯基化-Ν-苯基苯胺1.4份，3，5- 二叔丁基-4-羟基肉桂酸0.8份，邻苯二甲酸二异辛酯2份，山梨糖醇0.6份，羟基硅油2份，硬脂酸镁0.3份，碳酸镁16份，高岭土 10份，复合阻燃剂27份。
[0025]复合阻燃剂采用如下工艺制备:按重量份将20份氨基磺酸、3份乙烯基三氯硅烷、10份磺化蓖麻油、3份五溴苄基烷基醚、1份月桂基磺酸钠加入到反应釜中，搅拌状态下加热至140°C，搅拌速度为400r/min，保温10h，降温至60°C，加入10份聚癸二酰己二胺、1份氢氧化镁、5份聚磷酸铵、20份改性纳米膨润土、10份改性碳纤维，搅拌状态下加热至90°C，搅拌速度为1400r/min，保温lh，冷却，粉碎，得到复合阻燃剂。
[0026]改性纳米膨润土采用如下工艺制备:按重量份将18份纳米膨润土送入40份浓度为1(^1:%的氢氧化钠溶液中搅拌，搅拌时间为20min，搅拌速度为100r/min，过滤，洗涤，干燥，加入1份硬脂酸、2份的有机钛螯合物、1份硅酸钠搅拌，搅拌速度为1500r/min，烘干，研磨，得到改性纳米膨润土。
[0027]改性碳纤维采用如下工艺制备:按重量份将10份碳纤维送入80份浓度为70wt%浓硝酸溶液中搅拌，搅拌温度为80°C，搅拌时间为2h，过滤，洗涤，干燥，加入60份氯化亚砜、2份二甲基甲酰胺水浴静置6天，水浴温度80°C，洗涤，干燥，得到第一预制料；按重量份将40份浓度为60wt%的硫酸溶液、40份浓度为70wt%的硝酸溶液、3份高锰酸钾混合均勾，加入20份石墨搅拌，搅拌温度为50°C，搅拌时间为15min，升温至85°C继续搅拌50min，加入40份浓度为20wt%双氧水溶液、2份乙烯基三氯硅烷继续搅拌20min，过滤，洗涤，干燥；加入80份N，N- 二甲基甲酰胺进行超声，超声功率为500W，超声时间为5h，过滤，洗涤，干燥，得到第二预制料；按重量份将10份第一预制料、40份第二预制料、50份二甲基甲酰胺混合搅拌，搅拌温度为95°C，搅拌时间为40h，过滤，洗涤，干燥，得到改性碳纤维。
[0028]实施例4
[0029]参照图1，一种耐热阻燃控制电缆，包括线芯1、绝缘层2及护套层3，绝缘层2包覆在线芯1外，护套层3包覆在绝缘层2外；其中绝缘层2采用改性聚丙烯制成。
[0030]所述改性聚丙烯的原料按重量份包括:丁腈橡胶36份，聚丙烯30份，乙烯醋酸乙烯酯27份，γ-氖丙基三甲氮基硅烷1.3份，1，1-二叔丁基过氧化环己烷2.4份，二亚乙基三胺1.8份，二月桂酸二丁基锡0.8份，苯乙烯基化-Ν-苯基苯胺1.1份，3，5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸