一种低烟无卤环保的家用电缆的制作方法

本发明涉及电缆领域，具体涉及一种低烟无卤环保的家用电缆。

背景技术：

1、随着人们的生活水平不断提高，各式各样的家用电器飞入千家万户，为电器设备提供电源就要使用电子线。电子线是用于弱电工程，如电子、电器设备内部连线。作为电器设备内部的连接线，其质量直接关系到电器的使用性能，这是因为电器设备内部的电流传输与信号传输全部都是借助电子线来实现的，如果电子线质量差，那么会产生电流不稳定、信号不稳定的现象，直接导致电器设备使用过程中出现故障。

2、传统的电线的阻燃性能差，温度过高时易燃烧且不易熄灭，因此会加入大量的阻燃剂以增强其阻燃性，但是大量的阻燃剂导致其机械性能与防老化性能受到很大局限性。此外，传统的电线使用最多的为聚氯乙烯材料，阻燃剂多数也是含卤阻燃剂，大量的卤素导致电线燃烧时会产生大量的烟与有害气体，对人体和环境造成严重损害。随着人们对健康、安全、环保意识的加强，低烟无卤环保家用电线应会得到广泛的认可与使用，另外，传统的电缆护套料的力学性能也往往不足，在遇到较高的冲撞外力时容易出现破损、开裂等现象，从而影响电缆的正常工作。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种低烟无卤环保的家用电缆。

2、本发明的目的采用以下技术方案来实现：

3、一种低烟无卤环保的家用电缆，包括电缆芯和包裹在电缆芯表面的电缆料，所述电缆芯由数根铜丝绞合而成，所述电缆料的成分按照重量份数计算，包括：

4、58-78份丁苯橡胶、34-48份聚丙烯、22-36份复合改性阻燃剂、2-5份润滑剂、0.8-1.6份过氧化物、1.5-2份硫化促进剂、1.2-2.4份光稳定剂和1.6-3.2份热稳定剂。

5、优选地，所述丁苯橡胶的型号为sbr1712、sbr1502、sbr1503、sbr1500中的一种。

6、优选地，所述聚丙烯的型号为聚丙烯pph-t03、pph-t30、pph-t30s、pph-v30、pph-v30s中的一种。

7、优选地，所述润滑剂为硬脂酸盐，包括硬脂酸钠或硬脂酸钙。

8、优选地，所述过氧化物为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、双叔丁基过氧异丙基苯中的一种或多种组合。

9、优选地，所述硫化促进剂为硫化促进剂m、硫化促进剂zbx、硫化促进剂tmtd、硫化促进剂tt中的一种或多种组合。

10、优选地，所述光稳定剂为紫外线吸收剂uv-p、紫外线吸收剂uv-o、紫外线吸收剂uv-9中的一种。

11、优选地，所述热稳定剂为二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡或二甲基二巯基乙酸异辛酯锡。

12、优选地，所述复合改性阻燃剂的制备方法包括：

13、s1、称取埃洛石纳米管分散在去离子水中，在40-50℃的条件下，加入氨基硅烷分散剂，搅拌4-6h，然后依次进行过滤、洗涤、干燥处理，得到氨基修饰埃洛石纳米管；

14、s2、在冰水浴条件下，称取水杨醛和二甲苯混合在烧瓶中，机械搅拌至均匀，然后向烧瓶内滴加三乙胺，室温下搅拌1-3h，形成水杨醛溶液；

15、s3、另外称取苯基二氯化磷和二甲苯混合在烧杯中，机械搅拌至均匀，形成苯基二氯化磷溶液；将苯基二氯化磷溶液转移至滴液漏斗中，氮气作为保护气并在室温下，逐滴地滴加至装有水杨醛溶液的烧瓶内，滴加完成后，升温至50-60℃，保温搅拌24-36h，反应结束后经过离心、洗涤和干燥，即得到水杨醛基苯膦化合物；

16、s4、将氨基修饰埃洛石纳米管分散在无水乙醇内，在氮气的保护下，在半小时内逐渐加入水杨醛基苯膦化合物，之后升温至50-60℃，保温搅拌6-8h，过滤收集下层沉淀，并在烘箱内干燥，得到复合改性阻燃剂。

17、优选地，所述s1中，埃洛石纳米管的纯度≥99%，二氧化硅含量为45%-48%，长度为0.5-1.5μm，管外径为50-100nm，管内径为18-25nm。

18、优选地，所述s1中，氨基硅烷分散剂为3-氨丙基三羟基硅烷，埃洛石纳米管、氨基硅烷分散剂和去离子水的质量比为1:0.15-0.3:10-20。

19、优选地，所述s2中，水杨醛、三乙胺和二甲苯的质量比为1.22-1.83:0.64-0.96:10。

20、优选地，所述s3中，苯基二氯化磷和二甲苯的质量比为0.74-1.11:10，苯基二氯化磷溶液和水杨醛溶液的质量比为1:0.8-1.2。

21、优选地，所述s4中，氨基修饰埃洛石纳米管、水杨醛基苯膦化合物和无水乙醇的质量比为1:0.2-0.4:15-25。

22、优选地，所述家用电缆的制备方法，包括以下步骤：

23、（1）制备电缆料：称取电缆料成分中的丁苯橡胶、聚丙烯复合改性阻燃剂、润滑剂、光稳定剂和热稳定剂在130-150℃混炼4-10min，然后再与过氧化物、硫化促进剂混合，在150-160℃和10-12mpa下硫化30-40min，得到电缆料材料；

24、（2）将电缆料材料包覆在经过铜丝绞合成的电缆芯的表面，成型后即得到家用电缆。

25、本发明的有益效果为：

26、1、本发明公开了一种低烟无卤环保的家用电缆，采用丁苯橡胶和聚丙烯做主原料，添加了复合改性阻燃剂作为填充剂以及阻燃剂使用，添加了润滑剂起到润滑作用，添加了过氧化物作为硫化剂使用，此外还添加了硫化促进剂、光稳定剂和热稳定剂作为辅助添加材料。其中，复合改性阻燃剂为本发明自行制备得到，应用于本发明所配置的电缆料内，不仅具有非常好的阻燃效果，还提升了电缆料的力学性能和耐老化性能。

27、2、本发明制备的复合改性阻燃剂，是通过使用埃洛石纳米管作为基体结构，在其表面包覆了一层含有席夫碱以及苯磷的阻燃化合物。埃洛石纳米管是一种天然的纳米管状粘土矿物，能够作为阻燃材料使用，但是阻燃效果并不够强；苯基二氯化磷作为一种传统的有机磷阻燃剂，但是因含有卤素环保性差，所以逐渐被无卤阻燃剂所替代。本发明先对埃洛石纳米管的表面活性处理，然后将苯基二氯化磷与水杨醛的反应产物固定在埃洛石纳米管的表面，从而得到一种新型的复合改性阻燃剂，用于替代现有市场上的含卤阻燃剂。

28、3、复合改性阻燃剂的制备过程是：①利用埃洛石纳米管的管径表面含有丰富的活性羟基，将其与氨基硅烷偶联剂复合，从而将氨基修饰在埃洛石纳米管的管径表面；②将水杨醛和苯基二氯化磷在三乙胺的作用下结合，苯基二氯化磷中的卤素被取代，得到水杨醛基苯膦化合物；③将氨基修饰埃洛石纳米管和水杨醛基苯膦化合物在溶液内结合，主要利用醛基与氨基的缩合反应成席夫碱，最终制备得到包覆有阻燃化合物的埃洛石纳米管。

技术特征：

1.一种低烟无卤环保的家用电缆，其特征在于，包括电缆芯和包裹在电缆芯表面的电缆料，所述电缆芯由数根铜丝绞合而成，所述电缆料的成分按照重量份数计算，包括：

2.根据权利要求1所述的一种低烟无卤环保的家用电缆，其特征在于，所述丁苯橡胶的型号为sbr1712、sbr1502、sbr1503、sbr1500中的一种；所述聚丙烯的型号为聚丙烯pph-t03、pph-t30、pph-t30s、pph-v30、pph-v30s中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种低烟无卤环保的家用电缆，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸盐，包括硬脂酸钠或硬脂酸钙。

4.根据权利要求1所述的一种低烟无卤环保的家用电缆，其特征在于，所述过氧化物为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、双叔丁基过氧异丙基苯中的一种或多种组合。

5.根据权利要求1所述的一种低烟无卤环保的家用电缆，其特征在于，所述硫化促进剂为硫化促进剂m、硫化促进剂zbx、硫化促进剂tmtd、硫化促进剂tt中的一种或多种组合。

6.根据权利要求1所述的一种低烟无卤环保的家用电缆，其特征在于，所述光稳定剂为紫外线吸收剂uv-p、紫外线吸收剂uv-o、紫外线吸收剂uv-9中的一种；所述热稳定剂为二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡或二甲基二巯基乙酸异辛酯锡。

7.根据权利要求1所述的一种低烟无卤环保的家用电缆，其特征在于，所述s1中，氨基硅烷分散剂为3-氨丙基三羟基硅烷，埃洛石纳米管、氨基硅烷分散剂和去离子水的质量比为1:0.15-0.3:10-20。

8.根据权利要求1所述的一种低烟无卤环保的家用电缆，其特征在于，所述s2中，水杨醛、三乙胺和二甲苯的质量比为1.22-1.83:0.64-0.96:10。

9.根据权利要求1所述的一种低烟无卤环保的家用电缆，其特征在于，所述s3中，苯基二氯化磷和二甲苯的质量比为0.74-1.11:10，苯基二氯化磷溶液和水杨醛溶液的质量比为1:0.8-1.2。

10.根据权利要求1所述的一种低烟无卤环保的家用电缆，其特征在于，所述s4中，氨基修饰埃洛石纳米管、水杨醛基苯膦化合物和无水乙醇的质量比为1:0.2-0.4:15-25。

技术总结
本发明涉及一种低烟无卤环保的家用电缆，包括电缆芯和包裹在电缆芯表面的电缆料，所述电缆芯由数根铜丝绞合而成，所述电缆料的成分按照重量份数计算，包括：58‑78份丁苯橡胶、34‑48份聚丙烯、22‑36份复合改性阻燃剂、2‑5份润滑剂、0.8‑1.6份过氧化物、1.5‑2份硫化促进剂、1.2‑2.4份光稳定剂和1.6‑3.2份热稳定剂。其中，复合改性阻燃剂为本发明自行制备得到，应用于本发明所配置的电缆料内，不仅具有非常好的阻燃效果，还提升了电缆料的力学性能和耐老化性能。

技术研发人员：曾昭龙,李翔,彭永迪,曾昭健
受保护的技术使用者：南方珠江科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15