一种耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆，包括多根绝缘线芯，内护套包覆在多根绝缘线芯外部，在内护套中多根绝缘线芯之间的间隙填充阻燃填充材料，内护套外部包覆绕包层，绕包层由无烟无卤辐照交联聚氯乙烯材料制得，绕包层外部包覆外护套；外护套的原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯20-40份，氯丁橡胶15-30份，马来酸酐接枝EVA20-25份，硅烷偶联剂2.5-4份，硬脂酸1-1.5份，快压出炭黑12-15份，氧化锌1-2.5份，氢氧化镁8-13份，有机硅阻燃剂5-10份，二硫化二苯并噻唑1-3份，二硫化四甲基秋兰姆0.5-1份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5-1份，抗氧剂1.5-3份。本发明机械性能优异，拉伸强度高，抗撕裂性能优异，还具有高阻燃性能。
【专利说明】一种耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆
【技术领域】
[0001]本发明涉及电缆【技术领域】，尤其涉及一种耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆。
【背景技术】
[0002]氯磺化聚乙烯由低密度聚乙烯或高密度聚乙烯经过氯化和氯磺化反应制得。为白色或黄色弹性体，能溶解于芳香烃及氯代烃不溶于脂肪及醇中，在酮和醚中只能溶胀不能溶解，有优异的耐臭氧性、耐大气老化性、耐化学腐蚀性等，较好的物理机械性能、耐老化性能、耐热及耐低温性、耐油性、耐燃性、耐磨性、及耐电绝缘性。但目前世界上仅有美国、日本、俄罗斯和中国等少数国家建有装置，全球总年产能力约7.5万吨，使得产品成本过高。
[0003]氯丁橡胶有良好的物理机械性能，具有较高的拉伸强度、伸长率和可逆的结晶性，粘接性好，耐老化、耐热、耐油、耐化学腐蚀性优异，耐候性和耐臭氧老化仅次于乙丙橡胶和丁基橡胶，耐热性与丁腈橡胶相当，分解温度230-260°C，短期可耐120-150°C，在80-100°C可长期使用，具有一定的阻燃性。耐油性仅次于丁腈橡胶，但其缺点是耐寒性和贮存稳定性较差。
[0004]随着电缆行业不断发展，对于电缆保护层提出了更高的要求，现需要一种机械性能优异，拉伸强度高，抗撕裂性能优异，还具有高阻燃性能的电缆。
【发明内容】
[0005]基本【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆，机械性能优异，拉伸强度高，抗撕裂性能优异，还具有高阻燃性能。
[0006]本发明提出的一种耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆，包括多根绝缘线芯，每根绝缘线芯包括导体及包覆在导体外的绝缘层，内护套包覆在多根绝缘线芯外部，在内护套中多根绝缘线芯之间的间隙填充阻燃填充材料，内护套外部包覆绕包层，绕包层由无烟无卤辐照交联聚氯乙烯材料制得，绕包层外部包覆外护套；
[0007]外护套的原料按重量份包括:氯磺化聚乙烯20-40份，氯丁橡胶15-30份，马来酸酐接枝EVA20-25份，硅烷偶联剂2.5-4份，硬脂酸1-1.5份，快压出炭黑12-15份，氧化锌1-2.5份，氢氧化镁8-13份，有机硅阻燃剂5-10份，二硫化二苯并噻唑1_3份，二硫化四甲基秋兰姆0.5-1份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5-1份，抗氧剂1.5-3份；在制备过程中，首先将氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶、马来酸酐接枝EVA、硬脂酸、快压出炭黑、氧化锌、二硫化二苯并噻唑、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、抗氧剂置于密炼机中混合2-4min，然后升温至85-90°C加入氢氧化镁、有机硅阻燃剂、硅烷偶联剂混合3-5min，以2_4°C /min的速度升温至128-135°C保温2-3min排胶，然后以4_5°C /min的速度降温至80_85°C，然后加入二硫化四甲基秋兰姆混合2-3min排胶，送入碾片机下片得到耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆的外护套材料。
[0008]优选地，阻燃填充材料为氧化镁和/或碳化硅纤维。
[0009]优选地，氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶、马来酸酐接枝EVA及硅烷偶联剂的重量比为35:20:25:3。
[0010]优选地，氢氧化镁与有机硅阻燃剂的重量比为1:1。
[0011 ] 优选地，外护套的原料按重量份包括:氯磺化聚乙烯35份，氯丁橡胶20份，马来酸酐接枝EVA25份，硅烷偶联剂3份，硬脂酸1.2份，快压出炭黑14份，氧化锌2份，氢氧化镁10份，有机硅阻燃剂10份，二硫化二苯并噻唑2份，二硫化四甲基秋兰姆0.7份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.8份，抗氧剂2.3份。
[0012]优选地，外护套的材料制备过程中，首先将氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶、马来酸酐接枝EVA、硬脂酸、快压出炭黑、氧化锌、二硫化二苯并噻唑、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、抗氧剂置于密炼机中混合3min，然后升温至88°C加入氢氧化镁、有机硅阻燃剂、硅烷偶联剂混合4min,以3.5V /min的速度升温至13(TC保温3min排胶,然后以5? /min的速度降温至85°C，然后加入二硫化四甲基秋兰姆混合2min排胶，送入碾片机下片得到耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆的外护套材料。
[0013]本发明缆芯外部依次包覆有阻燃填充材料、包覆层、隔离层及外护套，而在绝缘线芯之间填充有阻燃填充材料，包覆层包覆在绝缘线芯和阻燃填充材料外部，有效的保证了本发明的密封性和阻燃耐火的性能；其中外护套以氯磺化聚乙烯和氯化聚乙烯为主料，使外护套具有阻燃耐热、耐老化、耐腐蚀的性能；以快压出炭黑、氧化锌和氢氧化镁作为补强剂，提高外护套的物理机械性能，具有高拉伸强度和优异的抗撕裂性能；马来酸酐接枝EVA、硅烷偶联剂和硬脂酸配合使用，使补强剂颗粒与主料相互揉合形成整体并能混合均匀，使外护套性能维持一致；而有机硅阻燃剂通过改进分子结构、提高相对分子质量、共混等来提高阻燃抑烟效果、改善成炭性及基体材料的加工和力学性能，而含硅基团具有较高的热稳定性、氧化稳定性、憎水性以及良好的柔顺性，利用聚合、接枝、交联技术把含硅基团导入高聚物分子链上，所得含硅阻燃高聚物除具有阻燃、耐热、抗氧化、不易燃烧等特点外，还具有较高的耐湿性和分子柔顺性，加工性能也得到改善，与氢氧化镁配合形成阻燃体系，大幅提高外护套的阻燃性能；三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和氧化锌作为硫化活性剂，以二硫化二苯并噻唑为助硫化剂，以二硫化四甲基秋兰姆为硫化剂，上述物料形成硫化体系，加强氯磺化聚乙烯和氯丁橡胶之间的交联密度，从而进一步提高本发明的拉伸性能和耐热阻燃性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明提出的一种耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0016]本发明提出了一种耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆，包括多根绝缘线芯1，每根绝缘线芯I包括导体12及包覆在导体12外的绝缘层11，内护套2包覆在多根绝缘线芯I外部，在内护套2中多根绝缘线芯I之间的间隙填充阻燃填充材料3，阻燃填充材料3为氧化镁和/或碳化硅纤维(例如，阻燃填充材料3由70wt%碳化硅纤维和30wt%氧化镁构成)，内护套2外部包覆绕包层4，绕包层4由无烟无卤辐照交联聚氯乙烯材料制得，绕包层4外部包覆外护套5。
[0017]下面通过具体实施对外护套的组分配比和制备工艺进行详细描述:
[0018]实施例1
[0019]外护套5的原料按重量份包括:氯磺化聚乙烯20份，氯丁橡胶30份，马来酸酐接枝EVA20份，硅烷偶联剂4份，硬脂酸I份，快压出炭黑15份，氧化锌I份，氢氧化镁13份，有机硅阻燃剂5份，二硫化二苯并噻唑3份，二硫化四甲基秋兰姆0.5份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯I份，抗氧剂1.5份；外护套5的材料制备过程中，首先将氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶、马来酸酐接枝EVA、硬脂酸、快压出炭黑、氧化锌、二硫化二苯并噻唑、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、抗氧剂置于密炼机中混合4min，然后升温至85°C加入氢氧化镁、有机硅阻燃剂、硅烷偶联剂混合5min，以2V /min的速度升温至135°C保温2min排胶，然后以5°C /min的速度降温至80°C，然后加入二硫化四甲基秋兰姆混合3min排胶，送入碾片机下片得到耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆的外护套材料。
[0020]实施例2
[0021]外护套5的原料按重量份包括:氯磺化聚乙烯40份，氯丁橡胶15份，马来酸酐接枝EVA25份，硅烷偶联剂2.5份，硬脂酸1.5份，快压出炭黑12份，氧化锌2.5份，氢氧化镁8份，有机硅阻燃剂10份，二硫化二苯并噻唑I份，二硫化四甲基秋兰姆I份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5份，抗氧剂3份；外护套5的材料制备过程中，首先将氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶、马来酸酐接枝EVA、硬脂酸、快压出炭黑、氧化锌、二硫化二苯并噻唑、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、抗氧剂置于密炼机中混合2min，然后升温至90°C加入氢氧化镁、有机硅阻燃剂、硅烷偶联剂混合3min，以4°C /min的速度升温至128°C保温3min排胶，然后以40C /min的速度降温至85°C，然后加入二硫化四甲基秋兰姆混合2min排胶，送入碾片机下片得到耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆的外护套材料。
[0022]实施例3
[0023]外护套5的原料按重量份包括:氯磺化聚乙烯35份，氯丁橡胶20份，马来酸酐接枝EVA25份，硅烷偶联剂3份，硬脂酸1.2份，快压出炭黑14份，氧化锌2份，氢氧化镁10份，有机硅阻燃剂10份，二硫化二苯并噻唑2份，二硫化四甲基秋兰姆0.7份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.8份，抗氧剂2.3份；外护套5的材料制备过程中，首先将氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶、马来酸酐接枝EVA、硬脂酸、快压出炭黑、氧化锌、二硫化二苯并噻唑、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、抗氧剂置于密炼机中混合3min，然后升温至87°C加入氢氧化镁、有机硅阻燃剂、硅烷偶联剂混合4min，以3°C /min的速度升温至130°C保温2.5min排胶，然后以4.3°C /min的速度降温至83°C，然后加入二硫化四甲基秋兰姆混合2.3min排胶，送入碾片机下片得到耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆的外护套材料。
[0024]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆，其特征在于，包括多根绝缘线芯(I)，每根绝缘线芯⑴包括导体(12)及包覆在导体(12)外的绝缘层(11)，内护套(2)包覆在多根绝缘线芯(I)外部，在内护套(2)中多根绝缘线芯(I)之间的间隙填充阻燃填充材料(3)，内护套(2)外部包覆绕包层(4)，绕包层(4)由无烟无卤辐照交联聚氯乙烯材料制得，绕包层(4)外部包覆外护套(5)； 外护套(5)的原料按重量份包括:氯磺化聚乙烯20-40份，氯丁橡胶15-30份，马来酸酐接枝EVA20-25份，硅烷偶联剂2.5-4份，硬脂酸1-1.5份，快压出炭黑12-15份，氧化锌1-2.5份，氢氧化镁8-13份，有机硅阻燃剂5-10份，二硫化二苯并噻唑1_3份，二硫化四甲基秋兰姆0.5-1份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5-1份，抗氧剂1.5-3份；在制备过程中，首先将氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶、马来酸酐接枝EVA、硬脂酸、快压出炭黑、氧化锌、二硫化二苯并噻唑、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、抗氧剂置于密炼机中混合2-4min，然后升温至85-90°C加入氢氧化镁、有机硅阻燃剂、硅烷偶联剂混合3-5min，以2_4°C /min的速度升温至128-135°C保温2-3min排胶，然后以4_5°C /min的速度降温至80_85°C，然后加入二硫化四甲基秋兰姆混合2-3min排胶，送入碾片机下片得到耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆的外护套材料。
2.根据权利要求1所述耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆，其特征在于，阻燃填充材料(3)为氧化镁和/或碳化硅纤维。
3.根据权利要求1或2所述耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆，其特征在于，氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶、马来酸酐接枝EVA及硅烷偶联剂的重量比为35:20:25:3。
4.根据权利要求1-3任一项所述耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆，其特征在于，氢氧化镁与有机硅阻燃剂的重量比为1:1。
5.根据权利要求1-4任一项所述耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆，其特征在于，外护套(5)的原料按重量份包括:氯磺化聚乙烯35份，氯丁橡胶20份，马来酸酐接枝EVA25份，硅烷偶联剂3份，硬脂酸1.2份，快压出炭黑14份，氧化锌2份，氢氧化镁10份，有机硅阻燃剂10份，二硫化二苯并噻唑2份，二硫化四甲基秋兰姆0.7份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.8份，抗氧剂2.3份。
6.根据权利要求1-5任一项所述耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆，其特征在于，外护套(5)的材料制备过程中，首先将氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶、马来酸酐接枝EVA、硬脂酸、快压出炭黑、氧化锌、二硫化二苯并噻唑、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、抗氧剂置于密炼机中混合3min,然后升温至88°C加入氢氧化镁、有机娃阻燃剂、娃烧偶联剂混合4min,以3.5°C /min的速度升温至130°C保温3min排胶，然后以5°C /min的速度降温至85°C，然后加入二硫化四甲基秋兰姆混合2min排胶，送入碾片机下片得到耐撕裂耐拉伸高效阻燃电缆的外护套材料。
【文档编号】C08K3/22GK104200903SQ201410409982
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月19日 优先权日:2014年8月19日
【发明者】周国庆, 陆书东 申请人:安徽蒙特尔电缆集团有限公司