一种无卤阻燃复合带的制作方法

文档序号:13220644阅读:192来源:国知局
技术领域本发明涉及电力电缆外包带领域,具体为一种适用于电力电缆的无卤阻燃铜塑或铝塑复合带。

背景技术:
铜塑或铝塑复合带是电力电缆用纯铜带的替代产品,是现代铜加工材中的重要品种之一,在电力电缆行业上的应用正在持续增加。目前,铜塑复合带的生产标准一般参照YD/T723.4-2007,即以纯铜带为基材,厚度在0.1mm以上,塑料膜采用乙烯共聚物或聚乙烯塑料薄膜,厚度在0.05mm以上,塑料膜的抗张强度≥15MPa。但在实际操作中由于弯折、刮蹭等因素,经常发生塑料层损坏现象,但在实际应用中往往要求塑料层具有耐磨性,耐折叠性、及抗撕裂性等性能。因此目前的产品不能完全满足实际需要。

技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种适用于电力电缆的无卤阻燃复合带。为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种无卤阻燃复合带,其特征在于:复合带包覆于电力电缆外表面,复合带依次设有金属层、胶粘剂层、无卤阻燃材料层和抗刮耐磨层,并且金属层、胶粘剂层、无卤阻燃材料层和抗刮耐磨层通过粘合加热贴合而成复合结构。所述金属层为铜层或铝层。所述胶粘剂层是由丙烯酸胶粘剂:固化剂:染料:丁酮:甲苯的质量比为8~65:0.003~0.02:0~2:3~27:13~19的混合物料制备形成的。所述无卤阻燃材料层为尼龙复合材料层。所述抗刮耐磨层是由聚氨酯:甲苯:丁酮的质量比为5~20:3~20:7~20的混合物料制备形成的。所述尼龙复合材料层由包括以下质量百分比的原料制成:连续碳纤维增强尼龙母粒65~80%,无卤阻燃母粒20~30%,尼龙树脂0~15;所述的连续碳纤维增强尼龙母粒由包含以下质量百分比的原料制成:尼龙树脂28~45%,连续碳纤维51~70%,第一主抗氧剂0.02~1%,第一辅助抗氧剂0.02~1%,润滑剂0.04~1%;所述的无卤阻燃母粒由包含以下质量百分比的原料制成:尼龙树脂65~75%,无卤阻燃剂25~34%,第二主抗氧剂0.1~1%,第二辅助抗氧剂0.1~1%,表面处理剂0.5~2%。所述尼龙复合材料层中所述的连续碳纤维为酚醛基碳纤维。无卤阻燃金属复合带的制备方法:1)将通过四辊冷轧机轧制的成厚度为0.02-0.03mm的超薄金属层经50-60℃预热,待用;2)将抗刮耐磨层的材料混合,并充分搅拌,待用;3)将无卤阻燃尼龙复合材料层以转矩500NM的磁粉制动器双向拉伸,获得高平整度尼龙复合材料层,而后将胶粘剂均匀涂覆于尼龙复合材料的正面上,胶粘剂厚度控制在20-30μm;而后将步骤2)中的抗刮耐磨层材料均匀涂覆于尼龙复合材料的反面上,抗刮耐磨层厚度控制在20-30μm;将涂有胶粘剂和抗刮耐磨层的无卤阻燃聚酯薄膜于50-70℃进行预热,热风干燥,待用。3)将步骤1)的金属层、步骤2)的正面涂覆有胶粘剂、反面涂有抗刮耐磨层的无卤阻燃尼龙复合材料层在80-100℃下热复合,复合压力为50-100N。本发明的优点及有益效果是:1、本发明金属复合带,具有超薄结构,节省了大量宝贵的铜材,降低了生产成本。使产品能够在一定程度上替代纯铜电缆屏蔽带。2、本发明铜塑复合带采用双向拉伸无卤阻燃尼龙复合材料与铜带复合,参照GB/T16958-2008,无卤阻燃尼龙复合材料拉伸强度≥150MPa,保证了复合带的整体强度。3、本发明使用了由聚氨酯材料制备的抗刮耐磨层,提高了电力电缆的耐磨性能。4、本发明金属复合带抗张强度≥180MPa;断裂伸长率:≥15%;金属带与塑料层间剥离强度≥15N/cm;导电率:≥90%IACS;单面铜塑复合带1kvd.c,1min未发生击穿现象。附图说明图1为本发明实施例提供的铜塑复合带结构示意图;其中,1.金属层,2.胶粘剂层,3.无卤阻燃材料层,4.抗刮耐磨层,5.电力电缆。具体实施方式以下结合附图对本发明的结构作进一步说明。如图1所示,本发明金属复合带为紫铜层或铝塑层1和双向拉伸无卤阻燃聚尼龙复合材料层3的复合结构,紫铜层或铝塑曾1和无卤阻燃尼龙复合材料层3由胶粘剂层2粘结加热复合而成,无卤阻燃尼龙复合材料层外有抗刮耐磨层。本发明中,金属层1为通过冷轧得到,复合带的总厚度为0.028~0.308mm,其中,金属层1的厚度为0.02~0.2mm,双向拉伸无卤阻燃尼龙复合材料层3的厚度为0.008~0.058mm,胶粘剂层2和抗刮耐磨层4的厚度控制为0.0015~0.015mm。本实施例中的无卤阻燃尼龙复合材料层3如下制备:原料采用PA66尼龙树脂;连续碳纤维为酚醛基连续碳纤维;无卤阻燃剂为聚磷酸铵阻燃剂;第一或第二主抗氧剂为N,N′-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺,即抗氧剂1098;第一或第二辅助抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯,即抗氧剂168;润滑剂乙烯-丙烯酸共聚蜡AC540A,美国霍尼韦尔公司提供;表面处理剂为KH-560,化学名称Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,北京申达精细化工提供;由包含以下质量百分比的组分制成:碳纤维增强PA66母粒70%,无卤阻燃母粒25%,PA66树脂10%。其中,连续碳纤维增强PA66母粒,由以下质量百分比计的原料组成:PA66树脂40%,连续碳纤维60%,第一主抗氧剂0.3%,第一辅助抗氧剂0.3%,润滑剂0.4%;无卤阻燃母粒由以下质量百分比计的原料组成:PA66树脂70%,无卤阻燃剂29%,第二主抗氧剂0.5%,第二辅助抗氧剂0.5%,表面处理剂KH5601.0%。该尼龙复合材料的制备方法,其包括以下几个步骤:(1)按照上述比例称取尼龙树脂、连续碳纤维增强尼龙母粒和无卤阻燃母粒;(2)将上述称取的连续碳纤维增强PA66母粒与无卤阻燃母粒加入到低速批混机中,混料温度40~60℃,混料时间4min后停止,所得混合材料即为连续碳纤维增强无卤阻燃尼龙复合材料。按照上述方法制备得到金属复合带后,参照GB/T16958-2008进行测试,本发明金属复合带抗张强度≥180MPa;断裂伸长率:≥15%;金属带与塑料层间剥离强度≥15N/cm;导电率:≥90%IACS;单面铜塑复合带1kvd.c,1min未发生击穿现象。上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
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