一种高性能控制电缆的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及控制电缆技术领域，尤其涉及一种高性能控制电缆。
【背景技术】
[0002]在各种工矿企业、交通运输等重要经济部门，例如发电厂、变电站、电力线路及石油化工等企业中，控制电缆的应用非常广泛，对于安全供电及生产系统的运转，控制电缆的功能甚至超过用于主干线的电力电缆。在实际应用过程中，控制电缆特别是控制电缆中绝缘层在其导热、阻燃方面研究和开发较少，其在较高的温度下绝缘层可能发生烧灼现象从而影响控制电缆的正常工作，其工作安全性和可靠性难以保障。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种高性能控制电缆，导热性好，阻燃性能优异。
[0004]本发明提出的一种高性能控制电缆，包括缆芯，缆芯外依次设置有绝缘层、降温内衬层、耐火层、金属铠装层及护套层；其中绝缘层采用低烟无卤聚烯烃材料制成。
[0005]优选地，低烟无卤聚烯烃材料的原料按重量份包括:聚氯乙烯20-35份，丙烯-乙烯共聚物20-40份，甲基乙烯基硅橡胶15-30份，四丙基苯磺酰1.5-2.5份，异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯1.2-2份，己内酰胺2-6份，氧化镁1-3份，2，4- 二氯过氧化苯甲酰
1.5-3.5份，烷基化二苯胺1-3份，2-巯基苯并咪唑锌盐1-2份，硬脂酸镁0.5-2.5份，硅藻土 30-50份，二氧化铈10-20份，聚氯乙烯腈纤维20-50份，防老剂0.5-2.5份，抗氧剂0.5-2份。
[0006]优选地，聚氯乙烯腈纤维采用如下工艺制备:按重量份将15-30份氧化石墨烯、50-80份N，N-二甲基甲酰胺、5-8份丙烯腈单体、15-20份改性氢氧化镁送入反应器中，氮气保护下加入1-2份过硫酸铵，加热至55-70°C反应50-70h，沉淀，过滤，洗涤，干燥；加入30-40份N-甲基吡咯烷酮，60-85°C超声，超声功率为20_45KHz，超声时间为15_18h，以15-25mL/h的挤出速度通过直径15-25 μm的纺丝毛细管，在10_25°C二甘醇中停留5_15s凝固成丝，在45-49份氢溴酸静置60-90min，洗涤，干燥，得到聚氯乙烯腈纤维。
[0007]优选地，所述改性氢氧化镁采用如下工艺制备:按重量份将30-45份氢氧化镁、15-20份天然椰棕纤维、60-90份浓度为l-2mol/L氢氧化钠溶液混合搅拌15_35min，密封室温放置100_140min，加入2_6份脂肪醇硫酸钠、2_5份硼酸锌、0.5-0.9份氧化磷、1.5-2.5份磷酸三苯酯、0.5-1.5份磷酸三异丙苯酯，超声分散20-40min，超声功率为150-230W，加入2-8份木质素磺酸钠、2-4份膨润土，继续超声分散60-80min，超声温度为50_60°C，过滤，洗涤，干燥，得到改性氢氧化镁。
[0008]优选地，硅藻土、二氧化铈、聚氯乙烯腈纤维的重量比为35-39:14-17:40_46。
[0009]优选地，聚氯乙烯、丙烯-乙烯共聚物、甲基乙烯基硅橡胶、2，4- 二氯过氧化苯甲酰、烷基化二苯胺的重量比为30-34:32-36:20-25:2_2.6:2_2.4。
[0010]优选地，聚氯乙烯腈纤维、异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯、己内酰胺、聚氯乙烯的重量比为 40-46:1.4-1.8:3-5:30_34。
[0011]优选地，低烟无卤聚烯烃材料的原料按重量份包括:聚氯乙烯30-34份，丙烯-乙烯共聚物32-36份，甲基乙烯基硅橡胶20-25份，四丙基苯磺酰1.8-2.3份，异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯1.4-1.8份，己内酰胺3-5份，氧化镁1.5-2.5份，2，4- 二氯过氧化苯甲酰2-2.6份，烷基化二苯胺2-2.4份，2-巯基苯并咪唑锌盐1.6-1.9份，硬脂酸镁2-2.3份，娃藻土 35-39份，二氧化铺14-17份，聚氯乙稀腈纤维40-46份，防老剂1-1.6份，抗氧剂 0.8-1.2 份。
[0012]本发明中，聚氯乙烯、丙烯-乙烯共聚物、甲基乙烯基硅橡胶中，加入异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯、己内酰胺、2，4- 二氯过氧化苯甲酰反应，并与硅藻土、二氧化铈、聚氯乙烯腈纤维配合作用，制品交联度好，导热性及阻燃性能极为优异，而在改性氢氧化镁中，通过脂肪醇硫酸钠、氢氧化钠、木质素磺酸钠与其他物料表面发生化学包覆，从而改变颗粒表面状态，大大提高了物料间相容性，其中的脂肪醇硫酸钠、氢氧化钠、木质素磺酸钠不但可与氢氧化镁、膨润土生成稳定结构，且其含有的活性基团还能与氧化石墨烯、N，N- 二甲基甲酰胺、丙烯腈单体作用，起到桥梁作用，导热及阻燃性能极好；另外由于聚氯乙烯腈纤维含有大量双键、磺酸基、酰胺基等活性基团，且表面带有大量负电荷，其与异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯、己内酰胺进行反应，制品不仅分散和相容性极好，且结构极为稳定，导热性好及阻燃性能进一步增强，原料低廉，成本低。
【附图说明】
[0013]图1为本发明提出的一种高性能控制电缆的截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，图1为本发明提出的一种高性能控制电缆的截面结构示意图。
[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]实施例1
[0017]参照图1，一种高性能控制电缆，包括缆芯I，缆芯I外依次设置有绝缘层2、降温内衬层3、耐火层4、金属铠装层5及护套层6 ;其中绝缘层2采用低烟无卤聚烯烃材料制成。
[0018]低烟无卤聚烯烃材料的原料按重量份包括:聚氯乙烯35份，丙烯-乙烯共聚物20份，甲基乙烯基硅橡胶30份，四丙基苯磺酰1.5份，异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯2份，己内酰胺2份，氧化镁3份，2, 4- 二氯过氧化苯甲酰1.5份，烧基化二苯胺3份，2-巯基苯并咪唑锌盐I份，硬脂酸镁2.5份，硅藻土 30份，二氧化铈20份，聚氯乙烯腈纤维20份，防老剂2.5份，抗氧剂0.5份。
[0019]实施例2
[0020]参照图1，一种高性能控制电缆，包括缆芯I，缆芯I外依次设置有绝缘层2、降温内衬层3、耐火层4、金属铠装层5及护套层6 ;其中绝缘层2采用低烟无卤聚烯烃材料制成。
[0021]低烟无卤聚烯烃材料的原料按重量份包括:聚氯乙烯20份，丙烯-乙烯共聚物40份，甲基乙烯基硅橡胶15份，四丙基苯磺酰2.5份，异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯1.2份，己内酰胺6份，氧化镁I份，2，4- 二氯过氧化苯甲酰3.5份，烧基化二苯胺I份，2-巯基苯并咪唑锌盐2份，硬脂酸镁0.5份，硅藻土 50份，二氧化铈10份，聚氯乙烯腈纤维50份，防老剂0.5份，抗氧剂2份。
[0022]实施例3
[0023]参照图1，一种高性能控制电缆，包括缆芯I，缆芯I外依次设置有绝缘层2、降温内衬层3、耐火层4、金属铠装层5及护套层6 ;其中绝缘层2采用低烟无卤聚烯烃材料制成。
[0024]低烟无卤聚烯烃材料的原料按重量份包括:聚氯乙烯34份，丙烯-乙烯共聚物32份，甲基乙烯基硅橡胶25份，四丙基苯磺酰1.8份，异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯1.8份，己内酰胺3份，氧化镁2.5份，2, 4- 二氯过氧化苯甲酰2份，烧基化二苯胺2.4份，2-巯基苯并咪唑锌盐L 6份，硬脂酸镁2.3份，硅藻土 35份，二氧化铈17份，聚氯乙烯腈纤维40份，防老剂1.6份，抗氧剂0.8份。
[0025]聚氯乙烯腈纤维采用如下工艺制备:按重量份将30份氧化石墨烯、50份N，N- 二甲基甲酰胺、8份丙烯腈单体、15份改性氢氧化镁送入反应器中，氮气保护下加入2份过硫酸铵，加热至55°C反应70h，沉淀，过滤，洗涤，干燥；加入30份N-甲基吡咯烷酮，85°C超声，超声功率为20KHz，超声时间为8h，以15mL/h的挤出速度通过直径25 μ m的纺丝毛细管，在10C二甘醇中停留15s凝固成丝，在45份氢溴酸静置90min，洗涤，干燥，得到聚氯乙烯腈纤维。
[0026]所述改性氢氧化镁采用如下工艺制备:按重量份将30份氢氧化镁、20份天然椰棕纤维、60份浓度为2mol/L氢氧化钠溶液混合搅拌15min，密封室温放置140min，加入2份脂肪醇硫酸钠、5份硼酸锌、0.5份氧化磷、2.5份磷酸三苯酯、0.5份磷酸三异丙苯酯，超声分散40min，超声功率为150W，加入8份木质素磺酸钠、2份膨润土，继续超声分散80min，超声温度为50 0C，过滤，洗涤，干燥，得到改性氢氧化镁。
[0027]实施例4
[0028]参照图1，一种高性能控制电缆，包括缆芯I