一种高温耐火电线电缆材料及其制备方法与流程

文档序号:11277662阅读:378来源:国知局

本发明涉及电缆材料技术领域,具体的说,涉及了一种高温耐火电线电缆材料及其制备方法。



背景技术:

电缆通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆,每组导线之间相互绝缘,并常围绕着一根中心扭成,整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电,外绝缘的特征。

近年来随着生产生活电线电缆的运用日益发展和普及,电力电缆的需要量增加很快,而且随着经济的发展,对其材料的要求也越来越高,它要求柔软、耐磨、耐低温等性能。而较多的出现的是耐火耐高温电缆,耐火耐高温电缆顾名思义,指在规定试验条件下,试样被燃烧,在撤去试验火源后,火焰的蔓延仅在限定范围内,残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆。其根本特性是:在火灾情况下有可能被烧坏而不能运行,但可阻止火势的蔓延。通俗地讲,电线万一失火,能够把燃烧限制在局部范围内,不产生蔓延,保住其他的各种设备,避免造成更大的损失。能更大限度的保护生命安全及财产安全,所以运用较为普遍。

而无论从机械性、热火化学耐受性以及灾害防护角度考虑,电缆材料在防护内部原料受损以维持其正常运行方面均起到至关重要的作用,在具体应用过程中,电缆材料必须能都抵抗日晒、uv辐射、臭氧老化、化学药品侵蚀,同时在意外灾害情况下仍能保证或暂时保证其正常运行,随着电气火灾事故的频繁发生,电线电缆的阻燃问题逐渐引起世界各国的重视;电缆燃烧时释放出大量烟雾和有毒的、腐蚀性的气体是火灾中危险因素,在火灾中妨碍了人们的安全撤离和灭火工作,使生命财产遭到严重损失,同时随着通讯事业、汽车工业和计算机工业的发展,特别是航空导线、汽车用线、高温仪表电缆、石油钻井平台电缆等许多场合,越来越需要使用耐火、热稳定性能好、热变形温度高的电缆材料。

所以需要一种高温耐火电线电缆材料来解决上述问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供了一种高温耐火电线电缆材料及其制备方法,不但具备较好的机械性能,而且耐火耐高温性能好,制备工艺简单。

本发明提供的一种高温耐火电线电缆材料,包括以下重量份的原料:

聚苯醚树脂70-80份、橡胶10-14份、碳酸钙25-30份、陶土12-14份、氮化硅5-7份、硼化钛8-10份、二硅化钼2-4份、环氧大豆油1-4份、氯化石蜡15-20份、稳定剂2-5份、增塑剂20-25份、磷系阻燃剂2-4份。

作为优选,橡胶为天然橡胶、丁苯橡胶和氟橡胶的混合物,两者之间的重量比为3:2:1。

作为优选,增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯的一种或二种以上的混合物。

作为优选,稳定剂包括光稳定剂和热稳定剂。

作为优选,光稳定剂为光屏蔽剂、自由基捕获剂和紫外线吸收剂的混合,三者的重量比为1:1:1,光屏蔽剂为炭黑,自由基捕获剂为受阻胺光稳定剂,紫外线吸收剂为邻羟基二苯甲酮类。

作为优选,热稳定剂为三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、二盐基硬脂酸铅、硬脂酸镁、硬脂酸锉、硬脂酸铝、硬脂酸钾的一种或二种以上的混合物。

本发明还提供了一种高温耐火电线电缆材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)、按上述重量份称取各种原料;

(2)、将上述原料加入到搅拌机内搅拌8-10min,得到混合物;

(3)、将上述混合物加入双螺杆挤出机混炼、挤出造粒,得到成品。

其中,

步骤(2)中搅拌机的转速为500-600r/min。

步骤(3)中双螺杆挤出机第一段挤出温度为150-180℃,第二段为190-210℃,第三段为220-240℃。

本发明的一种高温耐火电线电缆材料及其制备方法,不但具备较好的机械性能,而且耐火耐高温性能好,制备工艺简单,具体的有益效果如下:

(1)、聚苯醚树脂具有优良的物理机械性能,电气绝缘性及耐热性,另外,聚苯醚由于自熄性、耐化学腐蚀性及自身具有阻燃性,十分适合作为电缆料的基料,而且相对于聚氯乙烯来说比较环保;橡胶能够增加电缆料的弹性,也具有较佳地粘结能力;

(2)、碳酸钙、陶土、氮化硅、硼化钛、二硅化钼作为填料能有效地加强电缆材料的耐火耐高温能力,而且使电缆料具有较佳地物理机械性能,氮化硅能提高电缆料的耐磨性能;热稳定剂和光稳定剂均能有效地提高电缆料的使用寿命;

(3)、上述制备方法简单,能稳定地制备出电缆料。

具体实施方式

以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。

实施例1

本实施例的一种高温耐火电线电缆材料,包括以下重量份的原料:

聚苯醚树脂70份、橡胶10份、碳酸钙25份、陶土12份、氮化硅5份、硼化钛8份、二硅化钼2份、环氧大豆油1份、氯化石蜡15份、稳定剂2份、增塑剂20份、磷系阻燃剂2份。

本实施例中,橡胶为天然橡胶、丁苯橡胶和氟橡胶的混合物,两者之间的重量比为3:2:1。

本实施例中,增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯的混合物。

本实施例中,稳定剂包括光稳定剂和热稳定剂。

本实施例中,光稳定剂为光屏蔽剂、自由基捕获剂和紫外线吸收剂的混合,三者的重量比为1:1:1,光屏蔽剂为炭黑,自由基捕获剂为受阻胺光稳定剂,紫外线吸收剂为邻羟基二苯甲酮类。

本实施例中,热稳定剂为三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、二盐基硬脂酸铅、硬脂酸镁、硬脂酸锉、硬脂酸铝、硬脂酸钾的混合物。

本实施例还提供了一种高温耐火电线电缆材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)、按上述重量份称取各种原料;

(2)、将上述原料加入到搅拌机内搅拌8min,得到混合物;

(3)、将上述混合物加入双螺杆挤出机混炼、挤出造粒,得到成品。

其中,

步骤(2)中搅拌机的转速为500r/min。

步骤(3)中双螺杆挤出机第一段挤出温度为150℃,第二段为190℃,第三段为220℃。

实施例2

本实施例的一种高温耐火电线电缆材料,包括以下重量份的原料:

聚苯醚树脂75份、橡胶12份、碳酸钙28份、陶土13份、氮化硅6份、硼化钛9份、二硅化钼3份、环氧大豆油3份、氯化石蜡17份、稳定剂3份、增塑剂23份、磷系阻燃剂3份。

本实施例中,橡胶为天然橡胶、丁苯橡胶和氟橡胶的混合物,两者之间的重量比为3:2:1。

本实施例中,增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯的混合物。

本实施例中,稳定剂包括光稳定剂和热稳定剂。

本实施例中,光稳定剂为光屏蔽剂、自由基捕获剂和紫外线吸收剂的混合,三者的重量比为1:1:1,光屏蔽剂为炭黑,自由基捕获剂为受阻胺光稳定剂,紫外线吸收剂为邻羟基二苯甲酮类。

本实施例中,热稳定剂为三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、二盐基硬脂酸铅、硬脂酸镁、硬脂酸锉、硬脂酸铝、硬脂酸钾的混合物。

本实施例还提供了一种高温耐火电线电缆材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)、按上述重量份称取各种原料;

(2)、将上述原料加入到搅拌机内搅拌9min,得到混合物;

(3)、将上述混合物加入双螺杆挤出机混炼、挤出造粒,得到成品。

其中,

步骤(2)中搅拌机的转速为550r/min。

步骤(3)中双螺杆挤出机第一段挤出温度为160℃,第二段为200℃,第三段为230℃。

实施例3

本实施例的一种高温耐火电线电缆材料,包括以下重量份的原料:

聚苯醚树脂80份、橡胶14份、碳酸钙30份、陶土14份、氮化硅7份、硼化钛10份、二硅化钼4份、环氧大豆油4份、氯化石蜡20份、稳定剂5份、增塑剂25份、磷系阻燃剂4份。

本实施例中,橡胶为天然橡胶、丁苯橡胶和氟橡胶的混合物,两者之间的重量比为3:2:1。

本实施例中,增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯的混合物。

本实施例中,稳定剂包括光稳定剂和热稳定剂。

本实施例中,光稳定剂为光屏蔽剂、自由基捕获剂和紫外线吸收剂的混合,三者的重量比为1:1:1,光屏蔽剂为炭黑,自由基捕获剂为受阻胺光稳定剂,紫外线吸收剂为邻羟基二苯甲酮类。

本实施例中,热稳定剂为三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、二盐基硬脂酸铅、硬脂酸镁、硬脂酸锉、硬脂酸铝、硬脂酸钾的混合物。

本实施例还提供了一种高温耐火电线电缆材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)、按上述重量份称取各种原料;

(2)、将上述原料加入到搅拌机内搅拌10min,得到混合物;

(3)、将上述混合物加入双螺杆挤出机混炼、挤出造粒,得到成品。

其中,

步骤(2)中搅拌机的转速为600r/min。

步骤(3)中双螺杆挤出机第一段挤出温度为180℃,第二段为210℃,第三段为240℃。

根据gb/t32129-2015的检测标准和检测方法,实施例1-3中性能检测结果如下:

从上表可以看出,实施例1-3具有较佳地机械性能,也具有较佳地高温耐火能力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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