本发明涉及电缆生产技术领域，具体涉及一种强效防火阻燃电缆护套及其制备方法。
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，用来连接电路、电器等。电缆具有内通电，外绝缘的特征。电缆导线外部包裹的覆盖层即为电缆护套，用来保护内部导线，同时防止使用者发生触电危险。
目前电缆护套的配方组成和生产工艺不合理，导致电缆护套的防火阻燃性能较差，这样电缆极易在外界影响下被引燃，加剧火灾的蔓延，安全性较低。因此，一种强效防火阻燃电缆护套是研究者们研究的热点。
技术实现要素：
针对现有技术不足，本发明提供一种强效防火阻燃电缆护套及其制备方法，本发明克服了现有技术的不足，不仅能够有效提高电缆护套的防火阻燃性能，防止电缆在外界影响下被引燃，从而加剧火灾的蔓延，电缆护套安全性高，还对火灾具有抑烟的效果，减少烟尘的产生，方便人们呼吸，电缆护套整体性能优异，使用效果好，适宜推广。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种强效防火阻燃电缆护套，所述电缆护套由以下重量份的原料制成：氯丁橡胶45-55份、丁腈橡胶15-20份、聚氯乙烯10-15份、偶联剂1-2份、二亚苯基砜四苯基双磷酸酯6-8份、甲基乙基次磷酸铝3-5份、三氟甲基磺酰胺钾5-7份、甲苯基二苯基磷酸酯2-4份、五氧化二磷4-6份、磷酸二氢铵4-6份、水滑石2-4份、锡酸锌5-7份、勃姆石3-5份、分散剂2-4份、硫化剂2-4份。
优选的，所述电缆护套由以下重量份的原料制成：氯丁橡胶50份、丁腈橡胶18份、聚氯乙烯13份、偶联剂1.5份、二亚苯基砜四苯基双磷酸酯7份、甲基乙基次磷酸铝4份、三氟甲基磺酰胺钾6份、甲苯基二苯基磷酸酯3份、五氧化二磷5份、磷酸二氢铵5份、水滑石3份、锡酸锌6份、勃姆石4份、分散剂3份、硫化剂3份。
优选的，所述偶联剂由乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷和二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯以质量比为1:1:2混合而成。
优选的，所述分散剂由十二烷基硫酸钠、三乙基己基磷酸和辛基磺酸钠以质量比为3:1:2混合而成。
优选的，所述硫化剂由2-硫醇基咪唑啉、过氧化二异丙苯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯以质量比为4:3:1混合而成。
优选的，所述电缆护套的制备方法包括以下步骤：
(1)将丁腈橡胶和聚氯乙烯混合后加入高压釜内，升温至200-220℃，保温混炼0.5-1h后加入偶联剂，继续搅拌20-30min后通入氩气并升压至8-10mpa，保压渗透40-60min后恢复至常压，再保温静置30-50min得改性物料备用；
(2)将氯丁橡胶加入上述步骤(1)中的高压釜内，继续保温混炼2-3h得混合基料备用；
(3)将二亚苯基砜四苯基双磷酸酯、甲基乙基次磷酸铝、三氟甲基磺酰胺钾和甲苯基二苯基磷酸酯混合置于冷冻机中，并在零下35℃-零下25℃条件下低温保存2-3h，低温研磨后再将其混合物倒入搅拌机中，升温至180-200℃，保温搅拌2-3h得混合料a备用；
(4)将五氧化二磷、磷酸二氢铵、水滑石、锡酸锌和勃姆石加入破碎机中进行混合破碎，后将其混合物置于高温炉中，升温至430-450℃，保温焙烧2-3h后将其混合物倒入球磨机中进行混合研磨，得混合料b备用；
(5)将制得的混合料a和混合料b混合加入上述步骤(2)中的高压釜内，再加入分散剂和硫化剂，继续保温混炼3-5h后将其混合物打入双螺杆挤出机内，挤出成型得到产品。
优选的，所述步骤(1)中保温混炼的转速为130-150r/min，步骤(3)中保温搅拌的转速为160-180r/min。
优选的，所述步骤(3)中低温研磨至过80目筛，步骤(4)中混合破碎至过40目筛，后混合研磨至过200目筛。
本发明提供一种强效防火阻燃电缆护套及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明采用氯丁橡胶、丁腈橡胶和聚氯乙烯作为基料，先在高温高压条件下通过偶联剂使得聚氯乙烯对丁腈橡胶进行改性，再与氯丁橡胶混合，能够有效提高基料的防火阻燃性能，进而有效提升电缆护套的整体性能，电缆护套性能优越，便于使用；
(2)本发明添加有二亚苯基砜四苯基双磷酸酯、甲基乙基次磷酸铝、三氟甲基磺酰胺钾和甲苯基二苯基磷酸酯并制得混合料a，通过低温冷冻、混合研磨再保温搅拌的方式，能够有效提高电缆护套的防火阻燃性能，防止电缆在外界影响下被引燃，从而加剧火灾的蔓延，电缆护套安全性高，使用效果好；
(3)本发明还添加有五氧化二磷、磷酸二氢铵、水滑石、锡酸锌和勃姆石并制得混合料b，通过混合破碎、高温焙烧再混合研磨的方式，能够与混合料a相互配合，进一步提升电缆护套的防火阻燃性能，其中五氧化二磷和磷酸二氢铵能够相互配合，对火灾具有抑烟的效果，减少烟尘的产生，方便人们呼吸，电缆护套整体性能优异，适宜推广。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种强效防火阻燃电缆护套，所述电缆护套由以下重量份的原料制成：氯丁橡胶45份、丁腈橡胶15份、聚氯乙烯10份、偶联剂1份、二亚苯基砜四苯基双磷酸酯6份、甲基乙基次磷酸铝3份、三氟甲基磺酰胺钾5份、甲苯基二苯基磷酸酯2份、五氧化二磷4份、磷酸二氢铵4份、水滑石2份、锡酸锌5份、勃姆石3份、分散剂2份、硫化剂2份。
其中，所述偶联剂由乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷和二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯以质量比为1:1:2混合而成；所述分散剂由十二烷基硫酸钠、三乙基己基磷酸和辛基磺酸钠以质量比为3:1:2混合而成；所述硫化剂由2-硫醇基咪唑啉、过氧化二异丙苯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯以质量比为4:3:1混合而成。
所述电缆护套的制备方法包括以下步骤：
(1)将丁腈橡胶和聚氯乙烯混合后加入高压釜内，升温至200-220℃，保温混炼0.5-1h后加入偶联剂，继续搅拌20-30min后通入氩气并升压至8-10mpa，保压渗透40-60min后恢复至常压，再保温静置30-50min得改性物料备用；
(2)将氯丁橡胶加入上述步骤(1)中的高压釜内，继续保温混炼2-3h得混合基料备用；
(3)将二亚苯基砜四苯基双磷酸酯、甲基乙基次磷酸铝、三氟甲基磺酰胺钾和甲苯基二苯基磷酸酯混合置于冷冻机中，并在零下35℃-零下25℃条件下低温保存2-3h，低温研磨后再将其混合物倒入搅拌机中，升温至180-200℃，保温搅拌2-3h得混合料a备用；
(4)将五氧化二磷、磷酸二氢铵、水滑石、锡酸锌和勃姆石加入破碎机中进行混合破碎，后将其混合物置于高温炉中，升温至430-450℃，保温焙烧2-3h后将其混合物倒入球磨机中进行混合研磨，得混合料b备用；
(5)将制得的混合料a和混合料b混合加入上述步骤(2)中的高压釜内，再加入分散剂和硫化剂，继续保温混炼3-5h后将其混合物打入双螺杆挤出机内，挤出成型得到产品。
其中，所述步骤(1)中保温混炼的转速为130-150r/min，步骤(3)中保温搅拌的转速为160-180r/min；所述步骤(3)中低温研磨至过80目筛，步骤(4)中混合破碎至过40目筛，后混合研磨至过200目筛。
实施例2：
一种强效防火阻燃电缆护套，所述电缆护套由以下重量份的原料制成：氯丁橡胶50份、丁腈橡胶18份、聚氯乙烯13份、偶联剂1.5份、二亚苯基砜四苯基双磷酸酯7份、甲基乙基次磷酸铝4份、三氟甲基磺酰胺钾6份、甲苯基二苯基磷酸酯3份、五氧化二磷5份、磷酸二氢铵5份、水滑石3份、锡酸锌6份、勃姆石4份、分散剂3份、硫化剂3份。
其中，所述偶联剂由乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷和二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯以质量比为1:1:2混合而成；所述分散剂由十二烷基硫酸钠、三乙基己基磷酸和辛基磺酸钠以质量比为3:1:2混合而成；所述硫化剂由2-硫醇基咪唑啉、过氧化二异丙苯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯以质量比为4:3:1混合而成。
所述电缆护套的制备方法包括以下步骤：
(1)将丁腈橡胶和聚氯乙烯混合后加入高压釜内，升温至200-220℃，保温混炼0.5-1h后加入偶联剂，继续搅拌20-30min后通入氩气并升压至8-10mpa，保压渗透40-60min后恢复至常压，再保温静置30-50min得改性物料备用；
(2)将氯丁橡胶加入上述步骤(1)中的高压釜内，继续保温混炼2-3h得混合基料备用；
(3)将二亚苯基砜四苯基双磷酸酯、甲基乙基次磷酸铝、三氟甲基磺酰胺钾和甲苯基二苯基磷酸酯混合置于冷冻机中，并在零下35℃-零下25℃条件下低温保存2-3h，低温研磨后再将其混合物倒入搅拌机中，升温至180-200℃，保温搅拌2-3h得混合料a备用；
(4)将五氧化二磷、磷酸二氢铵、水滑石、锡酸锌和勃姆石加入破碎机中进行混合破碎，后将其混合物置于高温炉中，升温至430-450℃，保温焙烧2-3h后将其混合物倒入球磨机中进行混合研磨，得混合料b备用；
(5)将制得的混合料a和混合料b混合加入上述步骤(2)中的高压釜内，再加入分散剂和硫化剂，继续保温混炼3-5h后将其混合物打入双螺杆挤出机内，挤出成型得到产品。
其中，所述步骤(1)中保温混炼的转速为130-150r/min，步骤(3)中保温搅拌的转速为160-180r/min；所述步骤(3)中低温研磨至过80目筛，步骤(4)中混合破碎至过40目筛，后混合研磨至过200目筛。
实施例3：
一种强效防火阻燃电缆护套，所述电缆护套由以下重量份的原料制成：氯丁橡胶55份、丁腈橡胶20份、聚氯乙烯15份、偶联剂2份、二亚苯基砜四苯基双磷酸酯8份、甲基乙基次磷酸铝5份、三氟甲基磺酰胺钾7份、甲苯基二苯基磷酸酯4份、五氧化二磷6份、磷酸二氢铵6份、水滑石4份、锡酸锌7份、勃姆石5份、分散剂4份、硫化剂4份。
其中，所述偶联剂由乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷和二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯以质量比为1:1:2混合而成；所述分散剂由十二烷基硫酸钠、三乙基己基磷酸和辛基磺酸钠以质量比为3:1:2混合而成；所述硫化剂由2-硫醇基咪唑啉、过氧化二异丙苯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯以质量比为4:3:1混合而成。
所述电缆护套的制备方法包括以下步骤：
(1)将丁腈橡胶和聚氯乙烯混合后加入高压釜内，升温至200-220℃，保温混炼0.5-1h后加入偶联剂，继续搅拌20-30min后通入氩气并升压至8-10mpa，保压渗透40-60min后恢复至常压，再保温静置30-50min得改性物料备用；
(2)将氯丁橡胶加入上述步骤(1)中的高压釜内，继续保温混炼2-3h得混合基料备用；
(3)将二亚苯基砜四苯基双磷酸酯、甲基乙基次磷酸铝、三氟甲基磺酰胺钾和甲苯基二苯基磷酸酯混合置于冷冻机中，并在零下35℃-零下25℃条件下低温保存2-3h，低温研磨后再将其混合物倒入搅拌机中，升温至180-200℃，保温搅拌2-3h得混合料a备用；
(4)将五氧化二磷、磷酸二氢铵、水滑石、锡酸锌和勃姆石加入破碎机中进行混合破碎，后将其混合物置于高温炉中，升温至430-450℃，保温焙烧2-3h后将其混合物倒入球磨机中进行混合研磨，得混合料b备用；
(5)将制得的混合料a和混合料b混合加入上述步骤(2)中的高压釜内，再加入分散剂和硫化剂，继续保温混炼3-5h后将其混合物打入双螺杆挤出机内，挤出成型得到产品。
其中，所述步骤(1)中保温混炼的转速为130-150r/min，步骤(3)中保温搅拌的转速为160-180r/min；所述步骤(3)中低温研磨至过80目筛，步骤(4)中混合破碎至过40目筛，后混合研磨至过200目筛。
实施例4：
检测市面上普通的电缆护套和实施例1-3中电缆护套的阻燃性能，其具体检测步骤如下：
(1)将市面上普通电缆护套设置为对照组，将实施例1-3中制得的电缆护套设置为实验组1-3；
(2)将对照组和实验组1-3中的电缆护套制成规格为60×20×5mm的试样，按gb/t10707-2008《橡胶燃烧性能的测定》中方法a-氧指数法的要求，测定试样的氧指数loi(％)；
(3)将试样置于jf-3型氧指数测定仪内，保持环境温度为25℃，相对湿度为60％，按顶端点燃法点燃样条，燃烧3min时记录其对应氧体指数(％)。
其检测结果如下表所示：
由上表可知，由于实验组2的试样燃烧时所需最低氧浓度最高、点燃温度最低、第一次点燃有焰燃烧时间最短且没有滴落，因此实施例2所制得的电缆护套其阻燃性能最好。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。