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一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料及其制備方法

文檔序號:3602973閱讀:263來源:國知局
一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料及其制備方法,其特征在于,原料質量百分比為:防霉劑為5~10%,色母粒為1~5%,老化劑為1~5%,填充劑為1~5%,阻燃劑為1~5%,聚烯烴為余量,本發(fā)明的電纜材料兼具防霉和阻燃的功效。
【專利說明】一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料及其制備方法 【【技術領域】】
[0001] 本發(fā)明涉及電纜【技術領域】,具體地說,是一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料 及其制備方法。 【【背景技術】】
[0002] 中國專利申請?zhí)?01110320109. X涉及一種阻燃改性的聚氯乙烯電線電纜材料, 屬于熱塑性材料【技術領域】;其是由以下重量份數(shù)的原料組成:聚氯乙烯樹脂90?120份; 增塑劑20?40份;礦物填料40?60份;金屬氧化物5?10份;阻燃劑10?20份;抗氧 劑0. 8?1. 4份;潤滑劑1?2份;提供的阻燃改性的聚氯乙烯電線電纜材料具有如下的性 能:抗張強度彡lOMPa,斷裂伸長率彡200%,阻燃性可以達到UL-94-V-0(0. 8mm)。
[0003] 中國專利申請?zhí)?01110320114. 0涉及一種阻燃聚氯乙烯電線電纜材料,屬于一 種熱塑性復合材料領域。其是由以下重量份數(shù)的原料組成:聚氯乙烯樹脂80?120份;聚 乙烯樹脂10?20份;增塑劑20?40份;礦物填料40?60份;金屬氧化物5?10份; 金屬磷酸鹽10?20份;抗氧劑0. 8?1. 4份;穩(wěn)定劑2?3份;潤滑劑0. 5?1份。本 發(fā)明提供的阻燃聚氯乙烯電線電纜材料具有如下的性能:抗張強度> 12MPa,斷裂伸長率 彡 160%,垂直燃燒達到 UL-94-V-0 (0· 8mm)。
[0004] 中國專利申請?zhí)?01310448210. 2涉及一種耐熱阻燃絕緣電纜,包括絕緣層、 屏蔽層和導體,所述絕緣層使用阻燃聚氯乙烯絕緣材料,其成分及重量配比為:聚氯乙 烯40 % -50 %、增塑劑10% -20 %、阻燃劑35 % -45 %、抗氧劑0.5 % -1.5 %、穩(wěn)定劑 0. 4% -1%,所述屏蔽層選用交聯(lián)聚乙烯,所述導體材料選用銅含量大于99. 95%的無氧 銅;通過上述方式,本發(fā)明一種耐熱阻燃絕緣電纜具有良好的阻燃性和耐熱性,滿足市場對 絕緣電纜高性能的需求。
[0005] 中國專利申請?zhí)?01210539151. 5涉及一種低煙無鹵阻燃高彈性電纜,包括由外 向內依次排列的橫截面為圓環(huán)狀的護套、編織層和繞包層,所述繞包層內設有兩根電源線, 每根所述電源線由外層的絕緣層和內層的導體構成,所述繞包層與所述電源線的絕緣層之 間設有若干根PP繩,其中,所述電源線的絕緣層由阻燃低煙無鹵彈性料制成,所述PP繩由 阻燃無鹵PP材料制成,所述護套由低煙無鹵阻燃TPE材料制成,因此使得本發(fā)明的低煙無 鹵阻燃高彈性電纜具有高阻燃、低煙效果好,彈性性能好、耐低溫,適應戶外以及耐高溫性 能強的特點。
[0006] 中國專利申請?zhí)?01410005681.0涉及一種PE阻燃電纜材料,其特征在于:包括如 下質量份數(shù)的原料:低密度聚乙烯50-80份、EVA30-50份、抗氧劑2-4份、鋁酸酯偶聯(lián)劑2-4 份、阻燃劑50-70份和增效劑水合羥基氧化鐵1-3份組成。所述的抗氧劑為β-(3,5-二 叔丁基-4-羥基苯基)丙酸季戊四醇脂。所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑。所述的阻燃劑為 Α1(0Η)3,其粒徑為ΙΟμπι。本發(fā)明的有益效果是:水合羥基氧化鐵是一種無機金屬化物增 效劑,能提高氫氧化鋁阻燃聚合物的效率,加入少量羥基氧化鐵即可顯著提升ΑΤΗ/ΡΕ體系 的阻燃性能,氧指數(shù)可達到30,垂直燃燒通過V-0級別;通過在ΡΕ電纜料中加入水合羥基 氧化鐵,利用羥基氧化鐵分解生成的Fe203的催化成碳吸附作用顯著提高了 PE電纜的阻燃 性能。 【
【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜 材料及其制備方法。
[0008] 本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
[0009] -種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料,其原料質量百分比為:
[0010] 防裕劑 5?10% 色吋粒 1?5% 老化劑 \?5% 培充劑 卜5% II燃劑 卜5% 聚烯炫 余朵
[0011] 所述的防霉劑為水楊酰苯胺。
[0012] 所述的色母粒為黑色色母粒,紅色色母粒,藍色色母粒,綠色色母粒中的一種。
[0013] 所述的老化劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸季戊四醇脂。
[0014] 所述的填充劑為碳酸鈣。
[0015] 所述的聚烯烴為由乙烯,丙烯,1-丁烯,1-戊烯,1-己烯,1-辛烯,4-甲基-1-戊烯 共聚合而得到的熱塑性樹脂。
[0016] 所述的防霉劑的質量百分比為8%。
[0017] 所述的阻燃劑的質量百分比為3%。
[0018] 一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料及其制備方法,將各種原料經(jīng)高混機混 合,然后再經(jīng)單螺桿擠出機擠出造粒,得到防霉型的電纜材料。
[0019] 所述的含氫氧化鎂的阻燃劑的制備方法:
[0020] (1)氫氧化鎂的預處理
[0021] 將氫氧化鎂溶于乙醇溶劑中,氫氧化鎂在乙醇中的濃度為55kg/m3,乙醇溶劑pH控 制為8. 6,然后加入氨丙基三乙氧基硅烷進行反應;氨丙基三乙氧基硅烷為納米氫氧化鎂 的質量3. 5%,反應溫度為60°C,反應時間為80min ;反應完成后進行離心分離,對固體進行 真空干燥制備出氨基化的氫氧化鎂;
[0022] 所述的氫氧化鎂的粒徑為1?10微米;
[0023] (2) CBT初聚物的制備
[0024] 將CBT粉末加熱到180?200°C,然后再加入生物基的戊二酸,同時加入催化劑,進 行CBT的端羧基化,反應時間為20?30min,得到羧酸封端的CBT初聚物;
[0025] 所述的催化劑為二羥基烷基氯化錫;
[0026] 所述的催化劑用量占 CBT粉末和戊二酸兩者總質量的0. 75%。;
[0027] 所述的CBT粉末和戊二酸的摩爾比為1 : 1. 7 ;
[0028] 所述的CBT粉末有CBT160粉碎制備;CBT在常溫下為白色固體顆粒,當溫度達到 190°C時會變成水一樣的液體,在相同的粘度下PBT的粘度為其5000倍。且CBT與PP,PE, PVC具有良好的相容性,潤濕性能強。當加熱到220°C時即可發(fā)生原位聚合,即生成PBT材 料。
[0029](三)阻燃劑的制備
[0030] 將CBT初聚物加熱到210?240°C,并加入氨基化氫氧化鎂進行反應,反應時間為 2?4h,然后再原位聚合,制備出阻燃劑;
[0031] 所述的氨基化氫氧化鎂占 CBT粉末和戊二酸兩者總質量的0. 6%。
[0032] 與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的積極效果是:
[0033] 將納米氫氧化鎂通過化學接枝方法到PBT材料中,有利于改善最終產(chǎn)品的阻燃的 要求,且與PP,PE,PVC切片相容性較好。
[0034] 本發(fā)明的電纜材料兼具防霉和阻燃的功效。
[0035] 本發(fā)明的產(chǎn)品的抗張強度彡lOMPa,斷裂伸長率彡200%,氧指數(shù)(L0I)為39,即為 高阻燃的電纜。 【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0036] 圖1含氫氧化鎂的阻燃劑制備的化學反應方程式;其中,Μ代表氫氧化鎂。 【【具體實施方式】】
[0037] 以下提供本發(fā)明一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料及其制備方法的具體實 施方式。
[0038] 實施例1
[0039] -種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料,其原料質量百分比為:
[0040] 防梅劑 5% 色叫粒 1% 老化· 1% 填充劑 1? 附燃劑 1%
[0041] 聚婦烴 91%
[0042] 一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料的制備方法,將各種原料經(jīng)高混機混合, 然后再經(jīng)單螺桿擠出機擠出造粒,得到防霉型的電纜材料。
[0043] 所述的含氫氧化鎂的阻燃劑的制備方法:
[0044] (1)氫氧化鎂的預處理
[0045] 將氫氧化鎂溶于乙醇溶劑中,氫氧化鎂在乙醇中的濃度為55kg/m3,乙醇溶劑pH控 制為8. 6,然后加入氨丙基三乙氧基硅烷進行反應;氨丙基三乙氧基硅烷為納米氫氧化鎂 的質量3. 5%,反應溫度為60°C,反應時間為80min ;反應完成后進行離心分離,對固體進行 真空干燥制備出氨基化的氫氧化鎂;
[0046] 所述的氫氧化鎂的粒徑為1?10微米;
[0047] ⑵CBT初聚物的制備
[0048] 將CBT粉末加熱到180?200°C,然后再加入生物基的戊二酸,同時加入催化劑,進 行CBT的端羧基化,反應時間為20?30min,得到羧酸封端的CBT初聚物;
[0049] 所述的催化劑為二羥基烷基氯化錫;
[0050] 所述的催化劑用量占 CBT粉末和戊二酸兩者總質量的0. 75%〇 ;
[0051] 所述的CBT粉末和戊二酸的摩爾比為1 : 1.7 ;
[0052] 所述的CBT粉末有CBT160粉碎制備;CBT在常溫下為白色固體顆粒,當溫度達到 190°C時會變成水一樣的液體,在相同的粘度下PBT的粘度為其5000倍。且CBT與PP,PE, PVC具有良好的相容性,潤濕性能強。當加熱到220°C時即可發(fā)生原位聚合,即生成PBT材 料。
[0053] (三)阻燃劑的制備
[0054] 將CBT初聚物加熱到210?240°C,并加入氨基化氫氧化鎂進行反應,反應時間為 2?4h,然后再原位聚合,制備出阻燃劑;
[0055] 所述的氨基化氫氧化鎂占 CBT粉末和戊二酸兩者總質量的0. 6%。
[0056] 實施例2
[0057] -種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料,其原料質量百分比為:
[0058] 防痗劑 6% 色母粒 2% 老化劑 2% 填充劑 2% 附燃劑 2% 聚細炫 86%
[0059] -種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料的制備方法,將各種原料經(jīng)高混機混合, 然后再經(jīng)單螺桿擠出機擠出造粒,得到防霉型的電纜材料。
[0060] 阻燃劑的制備方法同實施例1。
[0061] 實施例3
[0062] 一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料,其原料質量百分比為:
[0063] 防裕劑 7% 色吋粒 3% 老化劑 3% 填充劑 3% H1燃劑 3% 聚烯烴 81%
[0064] 一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料的制備方法,將各種原料經(jīng)高混機混合, 然后再經(jīng)單螺桿擠出機擠出造粒,得到防霉型的電纜材料。
[0065] 阻燃劑的制備方法同實施例1。
[0066] 實施例4
[0067] 一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料,其原料質量百分比為:
[0068] 防樽劑 8% 粒 4% 老化劑 4% 填充劑 4% 附燃劑 4% 聚烯烴 76%
[0069] 一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料的制備方法,將各種原料經(jīng)高混機混合, 然后再經(jīng)單螺桿擠出機擠出造粒,得到防霉型的電纜材料。
[0070] 阻燃劑的制備方法同實施例1。
[0071] 實施例5
[0072] -種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料,其原料質量百分比為:
[0073] 防裕劑 10% 觸粒 5% 老化劑 5% 填充劑 5% 肌燃劑 5%
[0074] 聚烯條 70%
[0075] -種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料的制備方法,將各種原料經(jīng)高混機混合, 然后再經(jīng)單螺桿擠出機擠出造粒,得到防霉型的電纜材料。
[0076] 阻燃劑的制備方法同實施例1。
[0077] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本【技術領域】的普通技術人 員,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為 本發(fā)明的保護范圍內。
【權利要求】
1. 一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料,其特征在于,原料質量百分比為: 防擬劑 5?10% 色吋粒 i?5% 老化劑 〗?5% 填充劑 PJI燃劑 1?5% 聚烯烴 余+S。
2. 如權利要求1所述的一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料,其特征在于,所述的 防霉劑為水楊酰苯胺。
3. 如權利要求1所述的一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料,其特征在于,所述的 色母粒為黑色色母粒,紅色色母粒,藍色色母粒,綠色色母粒中的一種。
4. 如權利要求1所述的一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料,其特征在于,所述的 老化劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸季戊四醇脂。
5. 如權利要求1所述的一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料,其特征在于,所述的 填充劑為碳酸鈣。
6. 如權利要求1所述的一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料,其特征在于,所述的 聚烯烴為由乙烯,丙烯,1-丁烯,1-戊烯,1-己烯,1-辛烯,4-甲基-1-戊烯共聚合而得到的 熱塑性樹脂。
7. 如權利要求1所述的一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料,其特征在于,所述的 防霉劑的質量百分比為8%。
8. 如權利要求1所述的一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料,其特征在于,所述的 阻燃劑的質量百分比為3%。
9. 一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料及其制備方法,將各種原料經(jīng)高混機混合, 然后再經(jīng)單螺桿擠出機擠出造粒,得到防霉型的電纜材料。
10. 如權利要求1所述的一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料,其特征在于,所述的 含氫氧化鎂的阻燃劑的制備方法: (1) 氫氧化鎂的預處理 (2) CBT初聚物的制備 (3) 阻燃劑的制備 將CBT初聚物加熱到210?240°C,并加入氨基化氫氧化鎂進行反應,反應時間為2? 4h,然后再原位聚合,制備出阻燃劑。
【文檔編號】C08L23/00GK104098817SQ201410270427
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權日:2014年6月17日
【發(fā)明者】沈太英 申請人:沈太英
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