一种阻燃耐高温电缆的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种阻燃耐高温电缆，包括铜导体，在铜导体外包覆有氟塑料绝缘层，在氟塑料绝缘层外包覆有硅橡胶内护套，在硅橡胶内护套外包覆有外护套；外护套采用天然橡胶复合材料制成，天然橡胶复合材料的原料包括：天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、尼龙66、环氧树脂、硬脂酸、氧化锌、硫磺、双叔丁基过氧化异丙基苯、N,N′?间苯撑双马来酰亚胺、蒙脱土、高岭土、滑石粉、硼酸锌、氢氧化铝、促进剂MBTS、促进剂DPG、促进剂CBS、防老剂、含磷阻燃剂。本发明提出的阻燃耐高温电缆，其强度高，耐高温性和耐老化性好，阻燃性能优异。
【专利说明】
一种阻燃耐高温电缆
技术领域
[0001]本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种阻燃耐高温电缆。
【背景技术】
[0002]在某些行业，比如航空、航天、建筑、汽车等行业，特别是冶炼行业，其作业环境十分恶劣，表现为高温、工地地面有多种矿物油腐蚀介质等，在此十分恶劣的环境中使用的电缆就需要具有优异的耐高温性和阻燃性，但是现有的电缆其耐高温性和阻燃性不是很理想，在使用的过程中，存在安全隐患，往往需要改性。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种阻燃耐高温电缆，其强度高，耐高温性和耐老化性好，阻燃性能优异。
[0004]本发明提出的一种阻燃耐高温电缆，包括铜导体，在所述铜导体外包覆有氟塑料绝缘层，在所述氟塑料绝缘层外包覆有硅橡胶内护套，在所述硅橡胶内护套外包覆有外护套;其中，所述外护套采用天然橡胶复合材料制成，所述天然橡胶复合材料的原料按重量份包括:天然橡胶100份、三元乙丙橡胶20-35份、丁基橡胶20-35份、尼龙66 10-25份、环氧树月旨10-25份、硬脂酸1-2.5份、氧化锌2-5份、硫磺0.5-2份、双叔丁基过氧化异丙基苯1-2.5份、N，V -间苯撑双马来酰亚胺0.5-1.5份、蒙脱土2-10份、高岭土3-12份、滑石粉2-10份、硼酸锌3-12份、氢氧化铝3-15份、促进剂MBTS 0.2-1份、促进剂DPG 0.5-3份、促进剂CBS 1-1.8份、防老剂2-10份、含磷阻燃剂5-15份。
[0005]优选地，所述天然橡胶复合材料的原料中，天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、尼龙 66、环氧树脂的重量比为 100: 27-33: 25-32: 16-23: 16-22。
[0006]优选地，所述天然橡胶复合材料的原料中，硫磺、双叔丁基过氧化异丙基苯、N,-间苯撑双马来酰亚胺、促进剂MBTS、促进剂DPG、促进剂CBS的重量比为1-1.7:1.5-2.2:0.7-1.3:0.5-1:1.8-2.6:1.3-1.7ο
[0007]优选地，所述天然橡胶复合材料的原料按重量份包括:天然橡胶100份、三元乙丙橡胶29-31份、丁基橡胶28-31份、尼龙66 19-22份、环氧树脂18-20份、硬脂酸1.6_2.2份、氧化锌3.2-4份、硫磺1.2-1.5份、双叔丁基过氧化异丙基苯1.9-2.1份、N，V -间苯撑双马来酰亚胺0.9-1.2份、蒙脱土5.8-7份、尚岭土8-10份、滑石粉6.5_8份、硼酸锌5.8-6.5份、氢氧化铝8.3-9份、促进剂MBTS 0.6-0.85份、促进剂DPG 2-2.4份、促进剂CBS 1.5-1.7份、防老剂5-7份、含磷阻燃剂8-10份。
[0008]优选地，所述天然橡胶复合材料的原料按重量份包括:天然橡胶100份、三元乙丙橡胶30份、丁基橡胶30份、尼龙66 20份、环氧树脂19份、硬脂酸2份、氧化锌3.6份、硫磺1.4份、双叔丁基过氧化异丙基苯2份、Ν，Ν。间苯撑双马来酰亚胺I份、蒙脱土 6.3份、高岭土 8.6份、滑石粉7份、硼酸锌6份、氢氧化铝8.7份、促进剂MBTS 0.7份、促进剂DPG 2.2份、促进剂CBS 1.6份、防老剂6.2份、含磷阻燃剂9份。
[0009]优选地，所述含磷阻燃剂按照以下工艺进行制备:按重量份将20-35份对氨基苯甲酸、350-400份四羟甲基硫酸磷和100-200份水加入反应装置中，搅拌均匀后加热回流2-
3.5h，反应结束后经冷却、洗涤、干燥得到所述含磷阻燃剂。
[0010]优选地，所述含磷阻燃剂按照以下工艺进行制备:按重量份将30份对氨基苯甲酸、380份四羟甲基硫酸磷和150份水加入反应装置中，搅拌均匀后加热回流3h，反应结束后经冷却、洗涤、干燥得到所述含磷阻燃剂;在含磷阻燃剂的制备过程中，以对氨基苯甲酸和四羟甲基硫酸磷为原料，通过控制反应的条件，使对氨基苯甲酸中的氨基与四羟甲基硫酸磷中的羟基发生了反应，从而将四羟甲基硫酸磷与对氨基苯甲酸连接为一体，得到了含磷阻燃剂，其具有良好的热稳定性，将其加入体系中，具有促进成炭的作用，显著提高了复合材料的热稳定性，降低了复合材料的易燃性，与体系中的蒙脱土、高岭土、滑石粉、硼酸锌和氢氧化铝配合后能有效阻隔火焰，赋予复合材料优异的阻燃性。
[0011]优选地，所述防老剂为防老剂401ONA、防老剂2 246、防老剂ODA、防老剂D、防老剂MB
中的一种或者多种的混合物。
[0012]本发明所述天然橡胶复合材料可以按照常规的橡胶材料制备工艺制备而成。
[0013]本发明天然橡胶复合材料中，以天然橡胶为主料，并添加了适量的三元乙丙橡胶、丁基橡胶、尼龙66和环氧树脂，其中加入的丁基橡胶和环氧树脂大大提高了体系的相容性，赋予复合材料优异的耐天候老化性、耐油性和耐高温性，同时提高了胶料粘性、改善了胶料的压延、挤出和成型性能；以硫磺和双叔丁基过氧化异丙基苯为硫化剂，以Ν,Ρ'Γ -间苯撑双马来酰亚胺为助硫化剂，配合促进剂MBTS、促进剂DPG和促进剂CBS后构成了复合硫化体系，实现了体系的共硫化，赋予复合材料优异的力学性能，蒙脱土、高岭土、滑石粉加入体系中，具有协同作用，赋予复合材料一定的强度的同时减少了硫化体系对复合材料耐高温性的降低，同时与硼酸锌、氢氧化铝和含磷阻燃剂配合后，抑制了复合材料的燃烧，且发烟量少，有毒气体生成少，赋予复合材料优异的阻燃性;将天然橡胶复合材料用作电缆的外护套，得到的电缆具有优异的耐高温性和阻燃性，能满足多种恶劣环境的使用要求，且使用寿命长。
【附图说明】
[0014]图1为本发明所述阻燃耐高温电缆的结构示意图。
【具体实施方式】
[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]图1为本发明所述阻燃耐高温电缆的结构示意图，参照图1，本发明提出的一种阻燃耐高温电缆，包括铜导体I，在所述铜导体I外包覆有氟塑料绝缘层2，在所述氟塑料绝缘层2外包覆有硅橡胶内护套3，在所述硅橡胶内护套3外包覆有外护套4;其中，所述外护套4采用天然橡胶复合材料制成，所述天然橡胶复合材料的原料按重量份包括:天然橡胶100份、三元乙丙橡胶20份、丁基橡胶35份、尼龙66 10份、环氧树脂25份、硬脂酸I份、氧化锌5份、硫磺0.5份、双叔丁基过氧化异丙基苯2.5份、N,-间苯撑双马来酰亚胺0.5份、蒙脱土10份、高岭土3份、滑石粉10份、硼酸锌3份、氢氧化铝15份、促进剂MBTS 0.2份、促进剂DPG 3份、促进剂CBS I份、防老剂MB 10份、含磷阻燃剂5份。
[0018]实施例2
[0019]参照图1，本发明提出的一种阻燃耐高温电缆，包括铜导体I，在所述铜导体I外包覆有氟塑料绝缘层2，在所述氟塑料绝缘层2外包覆有硅橡胶内护套3，在所述硅橡胶内护套3外包覆有外护套4;其中，所述外护套4采用天然橡胶复合材料制成，所述天然橡胶复合材料的原料按重量份包括:天然橡胶100份、三元乙丙橡胶35份、丁基橡胶20份、尼龙66 25份、环氧树脂10份、硬脂酸2.5份、氧化锌2份、硫磺2份、双叔丁基过氧化异丙基苯I份、N，N。间苯撑双马来酰亚胺1.5份、蒙脱土 2份、高岭土 12份、滑石粉2份、硼酸锌12份、氢氧化铝3份、促进剂MBTS I份、促进剂DPG 0.5份、促进剂CBS 1.8份、防老剂4010NA 0.4份、防老剂2246
0.6份、防老剂ODA 0.3份、防老剂D 0.3份、防老剂MB 0.4份、含磷阻燃剂15份。
[0020]实施例3
[0021]参照图1，本发明提出的一种阻燃耐高温电缆，包括铜导体I，在所述铜导体I外包覆有氟塑料绝缘层2，在所述氟塑料绝缘层2外包覆有硅橡胶内护套3，在所述硅橡胶内护套3外包覆有外护套4;其中，所述外护套4采用天然橡胶复合材料制成，所述天然橡胶复合材料的原料按重量份包括:天然橡胶100份、三元乙丙橡胶31份、丁基橡胶28份、尼龙66 22份、环氧树脂18份、硬脂酸2.2份、氧化锌3.2份、硫磺1.5份、双叔丁基过氧化异丙基苯1.9份、N，N。间苯撑双马来酰亚胺1.2份、蒙脱土 5.8份、高岭土 10份、滑石粉6.5份、硼酸锌6.5份、氢氧化铝8.3份、促进剂MBTS 0.85份、促进剂DPG 2份、促进剂CBS 1.7份、防老剂D 2份、防老剂MB 3份、含磷阻燃剂1份；
[0022]其中，所述含磷阻燃剂按照以下工艺进行制备:按重量份将20份对氨基苯甲酸、400份四羟甲基硫酸磷和100份水加入反应装置中，搅拌均匀后加热回流3.5h，反应结束后经冷却、洗涤、干燥得到所述含磷阻燃剂。
[0023]实施例4
[0024]参照图1，本发明提出的一种阻燃耐高温电缆，包括铜导体I，在所述铜导体I外包覆有氟塑料绝缘层2，在所述氟塑料绝缘层2外包覆有硅橡胶内护套3，在所述硅橡胶内护套3外包覆有外护套4;其中，所述外护套4采用天然橡胶复合材料制成，所述天然橡胶复合材料的原料按重量份包括:天然橡胶100份、三元乙丙橡胶29份、丁基橡胶31份、尼龙66 19份、环氧树脂20份、硬脂酸1.6份、氧化锌4份、硫磺1.2份、双叔丁基过氧化异丙基苯2.1份、N，N。间苯撑双马来酰亚胺0.9份、蒙脱土 7份、高岭土 8份、滑石粉8份、硼酸锌5.8份、氢氧化铝9份、促进剂MBTS 0.6份、促进剂DPG 2.4份、促进剂CBS 1.5份、防老剂2246 3份、防老剂ODA4份、含磷阻燃剂8份；
[0025]其中，所述含磷阻燃剂按照以下工艺进行制备:按重量份将35份对氨基苯甲酸、350份四羟甲基硫酸磷和200份水加入反应装置中，搅拌均匀后加热回流2h，反应结束后经冷却、洗涤、干燥得到所述含磷阻燃剂。
[0026]实施5
[0027]参照图1，本发明提出的一种阻燃耐高温电缆，包括铜导体I，在所述铜导体I外包覆有氟塑料绝缘层2，在所述氟塑料绝缘层2外包覆有硅橡胶内护套3，在所述硅橡胶内护套3外包覆有外护套4;其中，所述外护套4采用天然橡胶复合材料制成，所述天然橡胶复合材料的原料按重量份包括:天然橡胶100份、三元乙丙橡胶30份、丁基橡胶30份、尼龙66 20份、环氧树脂19份、硬脂酸2份、氧化锌3.6份、硫磺1.4份、双叔丁基过氧化异丙基苯2份、N，N。间苯撑双马来酰亚胺I份、蒙脱土 6.3份、高岭土 8.6份、滑石粉7份、硼酸锌6份、氢氧化铝8.7份、促进剂MBTS 0.7份、促进剂DPG 2.2份、促进剂CBS 1.6份、防老剂4010NA 6.2份、含磷阻燃剂9份；
[0028]其中，所述含磷阻燃剂按照以下工艺进行制备:按重量份将30份对氨基苯甲酸、380份四羟甲基硫酸磷和150份水加入反应装置中，搅拌均匀后加热回流3h，反应结束后经冷却、洗涤、干燥得到所述含磷阻燃剂。
[0029]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种阻燃耐高温电缆，其特征在于，包括铜导体(I)，在所述铜导体(I)外包覆有氟塑料绝缘层(2)，在所述氟塑料绝缘层(2)外包覆有硅橡胶内护套(3)，在所述硅橡胶内护套(3)外包覆有外护套(4);其中，所述外护套(4)采用天然橡胶复合材料制成，所述天然橡胶复合材料的原料按重量份包括:天然橡胶100份、三元乙丙橡胶20-35份、丁基橡胶20-35份、尼龙66 10-25份、环氧树脂10-25份、硬脂酸1-2.5份、氧化锌2-5份、硫磺0.5-2份、双叔丁基过氧化异丙基苯1_2.5份、N,-间苯撑双马来酰亚胺0.5-1.5份、蒙脱土2_10份、尚岭土3-12份、滑石粉2-10份、硼酸锌3-12份、氢氧化铝3-15份、促进剂MBTS0.2-1份、促进剂DPG0.5-3份、促进剂CBS 1-1.8份、防老剂2-10份、含磷阻燃剂5_15份。2.根据权利要求1所述阻燃耐高温电缆，其特征在于，所述天然橡胶复合材料的原料中，天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、尼龙66、环氧树脂的重量比为100:27-33:25-32:16-23:16-22。3.根据权利要求1或2所述阻燃耐高温电缆，其特征在于，所述天然橡胶复合材料的原料中，硫磺、双叔丁基过氧化异丙基苯、N，Y -间苯撑双马来酰亚胺、促进剂MBTS、促进剂DPG、促进剂CBS的重量比为 1-1.7: 1.5-2.2: 0.7-1.3: 0.5-1: 1.8-2.6: 1.3-1.7ο4.根据权利要求1-3中任一项所述阻燃耐高温电缆，其特征在于，所述天然橡胶复合材料的原料按重量份包括:天然橡胶100份、三元乙丙橡胶29-31份、丁基橡胶28-31份、尼龙6619-22份、环氧树脂18-20份、硬脂酸1.6-2.2份、氧化锌3.2_4份、硫横1.2-1.5份、双叔丁基过氧化异丙基苯1.9-2.1份、Ν，Υ -间苯撑双马来酰亚胺0.9-1.2份、蒙脱土 5.8_7份、高岭土8-10份、滑石粉6.5-8份、硼酸锌5.8-6.5份、氢氧化铝8.3_9份、促进剂MBTS 0.6-0.85份、促进剂DPG2-2.4份、促进剂CBS 1.5_1.7份、防老剂5_7份、含磷阻燃剂8_10份。5.根据权利要求1-4中任一项所述阻燃耐高温电缆，其特征在于，所述天然橡胶复合材料的原料按重量份包括:天然橡胶100份、三元乙丙橡胶30份、丁基橡胶30份、尼龙66 20份、环氧树脂19份、硬脂酸2份、氧化锌3.6份、硫磺1.4份、双叔丁基过氧化异丙基苯2份、N，N。间苯撑双马来酰亚胺I份、蒙脱土 6.3份、高岭土 8.6份、滑石粉7份、硼酸锌6份、氢氧化铝8.7份、促进剂MBTS 0.7份、促进剂DPG 2.2份、促进剂CBS 1.6份、防老剂6.2份、含磷阻燃剂9份。6.根据权利要求1-5中任一项所述阻燃耐高温电缆，其特征在于，所述含磷阻燃剂按照以下工艺进行制备:按重量份将20-35份对氨基苯甲酸、350-400份四羟甲基硫酸磷和100-200份水加入反应装置中，搅拌均匀后加热回流2-3.5h，反应结束后经冷却、洗涤、干燥得到所述含磷阻燃剂。7.根据权利要求1-6中任一项所述阻燃耐高温电缆，其特征在于，所述含磷阻燃剂按照以下工艺进行制备:按重量份将30份对氨基苯甲酸、380份四羟甲基硫酸磷和150份水加入反应装置中，搅拌均匀后加热回流3h，反应结束后经冷却、洗涤、干燥得到所述含磷阻燃剂。8.根据权利要求1-7中任一项所述阻燃耐高温电缆，其特征在于，所述防老剂为防老剂401ONA、防老剂2246、防老剂ODA、防老剂D、防老剂MB中的一种或者多种的混合物。
【文档编号】C08L63/00GK105845246SQ201610182231
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】王社兵
【申请人】王社兵