本发明属于电力材料
技术领域：
，具体地，涉及一种具有高阻燃性的电缆材料。
背景技术：
：目前，电缆在通讯、电力等领域的应用非常广泛。但是，由于电缆属于可燃物质，因此，随着电气火灾事故的频繁发生。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的因素。近年来，电缆的老化引起的火灾越来越多，因此，电缆的耐候性改进也成为了人们的研究重点。为了降低火灾的发生率以及发生火灾时的死亡率，低烟、阻燃、耐候、环保成为了电线电缆行业的发展方向。现有技术中，多以聚氨酯弹性体作为电缆料的主要成分，聚氨酯弹性体的阻燃性能和耐候性能很大程度上影响着所制备的电缆料的阻燃性能和耐候性能。然而，聚氨酯弹性体本身属于易燃物体，从而导致所制得的电缆料的阻燃性能、耐候性能和热稳定性能不理想。因此，制备出一种工艺简单、耐火效果好的电缆料具有较高的应用价值。技术实现要素：针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具有高阻燃性的电缆材料。根据本发明提供的一种具有高阻燃性的电缆材料，所述的具有高阻燃性的电缆材料包括如下重量份数的原料：改性聚氨酯弹性体50-74份、乙烯-醋酸乙烯共聚物16-28份、对苯二甲酸二辛脂1-9份、炭黑4-5份、阻燃剂1-3份、无机填充剂3-8份、钙锌复合稳定剂1-2份、抗氧化剂1.3-3.2份、润滑剂1-3份；所述改性聚氨酯弹性体的改性方法具体为：（1）蒙脱土的有机化处理：向浓度为10%的蒙脱土水溶液中加入过量的浓度为12%十二烷基三甲基溴化铵水溶液，在60-70℃条件下搅拌反应3-4h后抽滤，用去离子水洗至无溴离子，真空干燥至质量恒重，研磨，过200目筛得到有机蒙脱土；（2）聚醚插层蒙脱土的制备：向（1）中的有机蒙脱土中加入聚乙二醇醚，在50℃下搅拌分散2-3h，干燥后研磨得到聚乙二醇醚插层蒙脱土粉末；（3）聚氨酯弹性预聚体的合成：在反应器中，充入氮气，加入tdi和聚乙二醇醚，在80-85℃下搅拌反应3-4h，得到聚氨酯弹性预聚体；（4）环氧聚氨酯弹性改性体的合成：取（3）所得的聚氨酯弹性预聚体与环氧树脂混合，在120-125℃下搅拌反应即得环氧聚氨酯弹性改性体，所述聚氨酯弹性预聚体与环氧树脂质量比为1︰1.8-2.8；（5）固化成型：将质量比为30︰1.8-2.5的环氧聚氨酯弹性改性体与固化剂混合，搅拌均匀后注入模具中，在常温下固化30天后即可得所述改性聚氨酯弹性体。优选地，所述的具有高阻燃性的电缆材料包括如下重量份数的原料：改性聚氨酯弹性体50-64份、乙烯-醋酸乙烯共聚物16-25份、对苯二甲酸二辛脂1-6份、炭黑4-5份、阻燃剂2-3份、无机填充剂3-6份、钙锌复合稳定剂1-2份、抗氧化剂1.3-2.2份、润滑剂1-2份。优选地，所述的具有高阻燃性的电缆材料包括如下重量份数的原料：改性聚氨酯弹性体56份、乙烯-醋酸乙烯共聚物19份、对苯二甲酸二辛脂5份、炭黑4份、阻燃剂2份、无机填充剂4份、钙锌复合稳定剂1份、抗氧化剂1.5份、润滑剂1份。优选地，所述步骤（3）中氮气重量以充满反应器为准。优选地，所述阻燃剂为磷-氮系阻燃剂。优选地，所述润滑剂为石蜡油。优选地，所述无机填充剂包括碳化硅、二氧化硅、无机纤维、碳粉、三氧化二锑、长白石粉末、氧化锌、碳酸钙。优选地，所述碳化硅、二氧化硅、无机纤维、碳粉、三氧化二锑、长白石粉末、氧化锌、碳酸钙的质量比为4-5:1-6:2-7:1-3:2-3:1:1-2:3。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明提供的一种具有高阻燃性的电缆材料，该电缆材料以改性聚氨酯弹性体为主料，通过对聚氨酯弹性体改性，提高聚氨酯弹性体的阻燃性和热稳定性，进而提高电缆材料的阻燃性能。特别是将具有耐高温性能的蒙脱土进行有机化处理后，再将其插层在聚乙二醇醚上，进而制备得到改性的聚氨酯弹性体，如此，大大提高了聚氨酯弹体的阻燃性和热稳定性，使得电缆材料阻燃性显著提高。此外，电缆材料配方中还加入阻燃剂来提高其阻燃性能。无机填充剂由碳化硅、二氧化硅、无机纤维、碳粉、三氧化二锑、长白石粉末、氧化锌、碳酸钙组成，其中碳化硅具有化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好等性能，将其与其他原料复配用来制造电缆材料，可显著提高电缆材料的阻燃性。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。实施例1本实施例提供的一种具有高阻燃性的电缆材料，所述的具有高阻燃性的电缆材料包括如下重量份数的原料：改性聚氨酯弹性体50-74份、乙烯-醋酸乙烯共聚物16-28份、对苯二甲酸二辛脂1-9份、炭黑4-5份、阻燃剂1-3份、无机填充剂3-8份、钙锌复合稳定剂1-2份、抗氧化剂1.3-3.2份、润滑剂1-3份；所述改性聚氨酯弹性体的改性方法具体为：（1）蒙脱土的有机化处理：向浓度为10%的蒙脱土水溶液中加入过量的浓度为12%十二烷基三甲基溴化铵水溶液，在60-70℃条件下搅拌反应3-4h后抽滤，用去离子水洗至无溴离子，真空干燥至质量恒重，研磨，过200目筛得到有机蒙脱土；（2）聚醚插层蒙脱土的制备：向（1）中的有机蒙脱土中加入聚乙二醇醚，在50℃下搅拌分散2-3h，干燥后研磨得到聚乙二醇醚插层蒙脱土粉末；（3）聚氨酯弹性预聚体的合成：在反应器中，充入氮气，加入tdi和聚乙二醇醚，在80-85℃下搅拌反应3-4h，得到聚氨酯弹性预聚体；（4）环氧聚氨酯弹性改性体的合成：取（3）所得的聚氨酯弹性预聚体与环氧树脂混合，在120-125℃下搅拌反应即得环氧聚氨酯弹性改性体，所述聚氨酯弹性预聚体与环氧树脂质量比为1︰1.8-2.8；（5）固化成型：将质量比为30︰1.8-2.5的环氧聚氨酯弹性改性体与固化剂混合，搅拌均匀后注入模具中，在常温下固化30天后即可得所述改性聚氨酯弹性体。其中，所述步骤（3）中氮气重量以充满反应器为准。其中，所述阻燃剂为磷-氮系阻燃剂。其中，所述润滑剂为石蜡油。其中，所述无机填充剂包括碳化硅、二氧化硅、无机纤维、碳粉、三氧化二锑、长白石粉末、氧化锌、碳酸钙。其中，所述碳化硅、二氧化硅、无机纤维、碳粉、三氧化二锑、长白石粉末、氧化锌、碳酸钙的质量比为4-5:1-6:2-7:1-3:2-3:1:1-2:3。实施例2本实施例提供的一种具有高阻燃性的电缆材料，所述的具有高阻燃性的电缆材料包括如下重量份数的原料：改性聚氨酯弹性体50-74份、乙烯-醋酸乙烯共聚物16-28份、对苯二甲酸二辛脂1-9份、炭黑4-5份、阻燃剂1-3份、无机填充剂3-8份、钙锌复合稳定剂1-2份、抗氧化剂1.3-3.2份、润滑剂1-3份；所述改性聚氨酯弹性体的改性方法具体为：（1）蒙脱土的有机化处理：向浓度为10%的蒙脱土水溶液中加入过量的浓度为12%十二烷基三甲基溴化铵水溶液，在60-70℃条件下搅拌反应3-4h后抽滤，用去离子水洗至无溴离子，真空干燥至质量恒重，研磨，过200目筛得到有机蒙脱土；（2）聚醚插层蒙脱土的制备：向（1）中的有机蒙脱土中加入聚乙二醇醚，在50℃下搅拌分散2-3h，干燥后研磨得到聚乙二醇醚插层蒙脱土粉末；（3）聚氨酯弹性预聚体的合成：在反应器中，充入氮气，加入tdi和聚乙二醇醚，在80-85℃下搅拌反应3-4h，得到聚氨酯弹性预聚体；（4）环氧聚氨酯弹性改性体的合成：取（3）所得的聚氨酯弹性预聚体与环氧树脂混合，在120-125℃下搅拌反应即得环氧聚氨酯弹性改性体，所述聚氨酯弹性预聚体与环氧树脂质量比为1︰1.8-2.8；（5）固化成型：将质量比为30︰1.8-2.5的环氧聚氨酯弹性改性体与固化剂混合，搅拌均匀后注入模具中，在常温下固化30天后即可得所述改性聚氨酯弹性体。其中，所述步骤（3）中氮气重量以充满反应器为准。其中，所述阻燃剂为磷-氮系阻燃剂。其中，所述润滑剂为石蜡油。其中，所述无机填充剂包括碳化硅、二氧化硅、无机纤维、碳粉、三氧化二锑、长白石粉末、氧化锌、碳酸钙。其中，所述碳化硅、二氧化硅、无机纤维、碳粉、三氧化二锑、长白石粉末、氧化锌、碳酸钙的质量比为4-5:1-6:2-7:1-3:2-3:1:1-2:3。实施例3本实施例提供的一种具有高阻燃性的电缆材料，所述的具有高阻燃性的电缆材料包括如下重量份数的原料：改性聚氨酯弹性体50-64份、乙烯-醋酸乙烯共聚物16-25份、对苯二甲酸二辛脂1-6份、炭黑4-5份、阻燃剂2-3份、无机填充剂3-6份、钙锌复合稳定剂1-2份、抗氧化剂1.3-2.2份、润滑剂1-2份；所述改性聚氨酯弹性体的改性方法具体为：（1）蒙脱土的有机化处理：向浓度为10%的蒙脱土水溶液中加入过量的浓度为12%十二烷基三甲基溴化铵水溶液，在60-70℃条件下搅拌反应3-4h后抽滤，用去离子水洗至无溴离子，真空干燥至质量恒重，研磨，过200目筛得到有机蒙脱土；（2）聚醚插层蒙脱土的制备：向（1）中的有机蒙脱土中加入聚乙二醇醚，在50℃下搅拌分散2-3h，干燥后研磨得到聚乙二醇醚插层蒙脱土粉末；（3）聚氨酯弹性预聚体的合成：在反应器中，充入氮气，加入tdi和聚乙二醇醚，在80-85℃下搅拌反应3-4h，得到聚氨酯弹性预聚体；（4）环氧聚氨酯弹性改性体的合成：取（3）所得的聚氨酯弹性预聚体与环氧树脂混合，在120-125℃下搅拌反应即得环氧聚氨酯弹性改性体，所述聚氨酯弹性预聚体与环氧树脂质量比为1︰1.8-2.8；（5）固化成型：将质量比为30︰1.8-2.5的环氧聚氨酯弹性改性体与固化剂混合，搅拌均匀后注入模具中，在常温下固化30天后即可得所述改性聚氨酯弹性体。其中，所述步骤（3）中氮气重量以充满反应器为准。其中，所述阻燃剂为磷-氮系阻燃剂。其中，所述润滑剂为石蜡油。其中，所述无机填充剂包括碳化硅、二氧化硅、无机纤维、碳粉、三氧化二锑、长白石粉末、氧化锌、碳酸钙。其中，所述碳化硅、二氧化硅、无机纤维、碳粉、三氧化二锑、长白石粉末、氧化锌、碳酸钙的质量比为4-5:1-6:2-7:1-3:2-3:1:1-2:3。实施例4本实施例提供的一种具有高阻燃性的电缆材料，所述的具有高阻燃性的电缆材料包括如下重量份数的原料：改性聚氨酯弹性体50-64份、乙烯-醋酸乙烯共聚物16-25份、对苯二甲酸二辛脂1-6份、炭黑4-5份、阻燃剂2-3份、无机填充剂3-6份、钙锌复合稳定剂1-2份、抗氧化剂1.3-2.2份、润滑剂1-2份；所述改性聚氨酯弹性体的改性方法具体为：（1）蒙脱土的有机化处理：向浓度为10%的蒙脱土水溶液中加入过量的浓度为12%十二烷基三甲基溴化铵水溶液，在60-70℃条件下搅拌反应3-4h后抽滤，用去离子水洗至无溴离子，真空干燥至质量恒重，研磨，过200目筛得到有机蒙脱土；（2）聚醚插层蒙脱土的制备：向（1）中的有机蒙脱土中加入聚乙二醇醚，在50℃下搅拌分散2-3h，干燥后研磨得到聚乙二醇醚插层蒙脱土粉末；（3）聚氨酯弹性预聚体的合成：在反应器中，充入氮气，加入tdi和聚乙二醇醚，在80-85℃下搅拌反应3-4h，得到聚氨酯弹性预聚体；（4）环氧聚氨酯弹性改性体的合成：取（3）所得的聚氨酯弹性预聚体与环氧树脂混合，在120-125℃下搅拌反应即得环氧聚氨酯弹性改性体，所述聚氨酯弹性预聚体与环氧树脂质量比为1︰1.8-2.8；（5）固化成型：将质量比为30︰1.8-2.5的环氧聚氨酯弹性改性体与固化剂混合，搅拌均匀后注入模具中，在常温下固化30天后即可得所述改性聚氨酯弹性体。其中，所述步骤（3）中氮气重量以充满反应器为准。其中，所述阻燃剂为磷-氮系阻燃剂。其中，所述润滑剂为石蜡油。其中，所述无机填充剂包括碳化硅、二氧化硅、无机纤维、碳粉、三氧化二锑、长白石粉末、氧化锌、碳酸钙。其中，所述碳化硅、二氧化硅、无机纤维、碳粉、三氧化二锑、长白石粉末、氧化锌、碳酸钙的质量比为4-5:1-6:2-7:1-3:2-3:1:1-2:3。实施例5本实施例提供的一种具有高阻燃性的电缆材料，所述的具有高阻燃性的电缆材料包括如下重量份数的原料：改性聚氨酯弹性体56份、乙烯-醋酸乙烯共聚物19份、对苯二甲酸二辛脂5份、炭黑4份、阻燃剂2份、无机填充剂4份、钙锌复合稳定剂1份、抗氧化剂1.5份、润滑剂1份；所述改性聚氨酯弹性体的改性方法具体为：（1）蒙脱土的有机化处理：向浓度为10%的蒙脱土水溶液中加入过量的浓度为12%十二烷基三甲基溴化铵水溶液，在60-70℃条件下搅拌反应3-4h后抽滤，用去离子水洗至无溴离子，真空干燥至质量恒重，研磨，过200目筛得到有机蒙脱土；（2）聚醚插层蒙脱土的制备：向（1）中的有机蒙脱土中加入聚乙二醇醚，在50℃下搅拌分散2-3h，干燥后研磨得到聚乙二醇醚插层蒙脱土粉末；（3）聚氨酯弹性预聚体的合成：在反应器中，充入氮气，加入tdi和聚乙二醇醚，在80-85℃下搅拌反应3-4h，得到聚氨酯弹性预聚体；（4）环氧聚氨酯弹性改性体的合成：取（3）所得的聚氨酯弹性预聚体与环氧树脂混合，在120-125℃下搅拌反应即得环氧聚氨酯弹性改性体，所述聚氨酯弹性预聚体与环氧树脂质量比为1︰1.8-2.8；（5）固化成型：将质量比为30︰1.8-2.5的环氧聚氨酯弹性改性体与固化剂混合，搅拌均匀后注入模具中，在常温下固化30天后即可得所述改性聚氨酯弹性体。其中，所述步骤（3）中氮气重量以充满反应器为准。其中，所述阻燃剂为磷-氮系阻燃剂。其中，所述润滑剂为石蜡油。其中，所述无机填充剂包括碳化硅、二氧化硅、无机纤维、碳粉、三氧化二锑、长白石粉末、氧化锌、碳酸钙。其中，所述碳化硅、二氧化硅、无机纤维、碳粉、三氧化二锑、长白石粉末、氧化锌、碳酸钙的质量比为4-5:1-6:2-7:1-3:2-3:1:1-2:3。性能测试：将实施例1-5的电缆材料用常规方法制备成电缆后测定性能，同时取市售的普通电缆作对比例，测试结果见表1。由本发明的电缆材料制得的电缆阻燃性能通过vw-1垂直燃烧测试。表1测试结果一览表项目vw-1垂直燃烧实施例1合格实施例2合格实施例3合格实施例4合格实施例5合格对比例不合格由此可见，本发明提供的具有高阻燃性的电缆材料，比一般的电缆材料阻燃性能好，具有显著的阻燃作用，值得推广应用。以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。当前第1页12