一種阻燃低煙電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于電纜新材料領(lǐng)域，公開了一種阻燃低煙電纜，包括導(dǎo)線和絕緣外層所述絕緣外層的制備方法包括如下步驟：步驟1）制備主料;步驟2）制備改性劑以及步驟3）擠壓注塑成型。本發(fā)明制備的電纜絕緣層材料具備較好的阻燃低煙性能，優(yōu)于市場常用產(chǎn)品，安全性能大大提高，具備一定的市場應(yīng)用前景。
【專利說明】-種阻燃低煙電纜
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】 本發(fā)明屬于電纜新材料領(lǐng)域，具體涉及一種阻燃低煙電纜。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003] 近年來隨著生產(chǎn)生活電纜的運(yùn)用日益發(fā)展和普及，電纜的需要量增加很快，而且 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)其材料的要求也越來越高，它要求柔軟、耐磨、耐低溫等性能。日常生活 中，出現(xiàn)較多的是阻燃電纜，阻燃電纜顧名思義，指在規(guī)定試驗(yàn)條件下，試樣被燃燒，在撤去 試驗(yàn)火源后，火焰的蔓延僅在限定范圍內(nèi)，殘焰或殘灼在限定時(shí)間內(nèi)能自行熄滅的電纜。其 根本特性是：在火災(zāi)情況下有可能被燒壞而不能運(yùn)行，但可阻止火勢的蔓延。通俗地講，電 線萬一失火，能夠把燃燒限制在局部范圍內(nèi)，不產(chǎn)生蔓延，保住其他的各種設(shè)備，避免造成 更大的損失。能更大限度的保護(hù)生命安全及財(cái)產(chǎn)安全，所以運(yùn)用較為普遍。
[0004] 而無論從機(jī)械性、熱火化學(xué)耐受性以及災(zāi)害防護(hù)角度考慮，電纜材料在防護(hù)內(nèi)部 原料受損以維持其正常運(yùn)行方面均起到至關(guān)重要的作用，在具體應(yīng)用過程中，電纜材料必 須能都抵抗日曬、UV輻射、臭氧老化、化學(xué)藥品侵蝕，同時(shí)在意外災(zāi)害情況下仍能保證或暫 時(shí)保證其正常運(yùn)行，隨著電氣火災(zāi)事故的頻繁發(fā)生，電線電纜的阻燃問題逐漸引起世界各 國的重視；電纜燃燒時(shí)釋放出大量煙霧和有毒的、腐蝕性的氣體是火災(zāi)中危險(xiǎn)因素，在火災(zāi) 中妨礙了人們的安全撤離和滅火工作，使生命財(cái)產(chǎn)遭到嚴(yán)重?fù)p失，同時(shí)隨著通訊事業(yè)、汽車 工業(yè)和計(jì)算機(jī)工業(yè)的發(fā)展，特別是航空導(dǎo)線、汽車用線、高溫儀表電纜、石油鉆井平臺(tái)電纜 等許多場合，越來越需要使用阻燃低煙、熱穩(wěn)定性能好、熱變形溫度高的電纜材料。
[0005] 聚氯乙烯電纜料是以PVC樹脂為基礎(chǔ)，加入各種配合劑的多組份混合材料。由于 它機(jī)械性能優(yōu)越、耐氣候性好、有優(yōu)良的電氣絕緣性能、加工容易和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此 被廣泛用于電線電纜的絕緣和護(hù)層材料。但是目前市場上的電纜料仍然存在缺陷，有的粘 性過大，有的伸長率不高，所以我們急需改良該材料。但是現(xiàn)有技術(shù)中為了增加電纜阻燃 低煙特征，加入了大量的無機(jī)阻燃材料，導(dǎo)致電纜整體機(jī)械強(qiáng)度增加，甚至容易出現(xiàn)外層斷 裂。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種阻燃低煙電纜，該電纜較市場同 類產(chǎn)品相比，阻燃低煙性能大大提高。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種阻燃低煙電纜，其是通過如下方案來實(shí)現(xiàn) 的： 一種阻燃低煙電纜，其包括導(dǎo)線和絕緣外層，所述絕緣外層的制備方法包括如下步 驟： 步驟1)制備主料：按重量份取20-25份聚氯乙烯、2-3份雙環(huán)戊二烯、1-2份聚偏二氯 乙烯以及1-2份甲基乙烯基硅橡膠混合均勻，然后置于單螺桿擠出機(jī)中共混，造粒得到基 礎(chǔ)樹脂，然后投入到密煉機(jī)進(jìn)行密煉，密煉溫度為50-60°C，密煉時(shí)間為2-3min，制得主料； 步驟2)制備改性劑：按照重量份往反應(yīng)容器中加入8-10份的環(huán)氧脂肪酸辛酯、7-9份 的紅磷、5-7份氫氧化鎂、2-3份氫氧化鋁、1-2份硬脂酸鋇以及1-2份三聚磷酸鋁，混合均 勻，加熱至80°C，保溫10分鐘，得到改性劑； 步驟3)擠壓注塑成型：將主料、改性劑以及玻璃纖維，依次投入到離心機(jī)中，800轉(zhuǎn)/ min離心攪拌5-8分鐘，混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融 后擠出到注塑機(jī)中，在300°C下注塑成型即得；其中， 主料、改性劑以及玻璃纖維的重量比為200-250 :10-15 :1-2 優(yōu)選地，玻璃纖維的直徑為10-50微米，長徑比為10 :1。
[0008] 本發(fā)明電纜導(dǎo)線可以是常規(guī)得銅線或鋁合金線等等。
[0009]

【具體實(shí)施方式】
[0010] 為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請具 體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請一部 分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出 創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0011] 實(shí)施例1 一種阻燃低煙電纜，其包括導(dǎo)線和絕緣外層，所述絕緣外層的制備方法包括如下步 驟： 步驟1)制備主料：按重量份取20份聚氯乙烯、2份雙環(huán)戊二烯、1份聚偏二氯乙烯以及 1份甲基乙烯基硅橡膠混合均勻，然后置于單螺桿擠出機(jī)中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂，然后 投入到密煉機(jī)進(jìn)行密煉，密煉溫度為50°C，密煉時(shí)間為2min，制得主料； 步驟2)制備改性劑：按照重量份往反應(yīng)容器中加入8份的環(huán)氧脂肪酸辛酯、7份的 紅磷、5份氫氧化鎂、2份氫氧化鋁、1份硬脂酸鋇以及1份三聚磷酸鋁，混合均勻，加熱至 80°C，保溫10分鐘，得到改性劑； 步驟3)擠壓注塑成型：將主料、改性劑以及玻璃纖維，依次投入到離心機(jī)中，800轉(zhuǎn)/ min離心攪拌5分鐘，混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后 擠出到注塑機(jī)中，在300°C下注塑成型即得；其中，主料、改性劑以及玻璃纖維的重量比為 200 :10 :1 ;玻璃纖維的直徑為10微米，長徑比為10 :1。
[0012] 實(shí)施例2 一種阻燃低煙電纜，其包括導(dǎo)線和絕緣外層，所述絕緣外層的制備方法包括如下步 驟： 步驟1)制備主料：按重量份取25份聚氯乙烯、3份雙環(huán)戊二烯、2份聚偏二氯乙烯以及 2份甲基乙烯基硅橡膠混合均勻，然后置于單螺桿擠出機(jī)中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂，然后 投入到密煉機(jī)進(jìn)行密煉，密煉溫度為60°C，密煉時(shí)間為3min，制得主料； 步驟2)制備改性劑：按照重量份往反應(yīng)容器中加入10份的環(huán)氧脂肪酸辛酯、9份的 紅磷、7份氫氧化鎂、3份氫氧化鋁、2份硬脂酸鋇以及2份三聚磷酸鋁，混合均勻，加熱至 80°C，保溫10分鐘，得到改性劑； 步驟3)擠壓注塑成型：將主料、改性劑以及玻璃纖維，依次投入到離心機(jī)中，800轉(zhuǎn)/ min離心攪拌8分鐘，混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后 擠出到注塑機(jī)中，在300°C下注塑成型即得；其中，主料、改性劑以及玻璃纖維的重量比為 250 :15 :2 ;玻璃纖維的直徑為50微米，長徑比為10 :1。
[0013] 實(shí)施例3 一種阻燃低煙電纜，其包括導(dǎo)線和絕緣外層，所述絕緣外層的制備方法包括如下步 驟： 步驟1)制備主料：按重量份取22份聚氯乙烯、2份雙環(huán)戊二烯、1份聚偏二氯乙烯以及 1份甲基乙烯基硅橡膠混合均勻，然后置于單螺桿擠出機(jī)中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂，然后 投入到密煉機(jī)進(jìn)行密煉，密煉溫度為55°C，密煉時(shí)間為3min，制得主料； 步驟2)制備改性劑：按照重量份往反應(yīng)容器中加入9份的環(huán)氧脂肪酸辛酯、8份的 紅磷、6份氫氧化鎂、2份氫氧化鋁、2份硬脂酸鋇以及1份三聚磷酸鋁，混合均勻，加熱至 80°C，保溫10分鐘，得到改性劑； 步驟3)擠壓注塑成型：將主料、改性劑以及玻璃纖維，依次投入到離心機(jī)中，800轉(zhuǎn)/ min離心攪拌7分鐘，混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后 擠出到注塑機(jī)中，在300°C下注塑成型即得；其中，主料、改性劑以及玻璃纖維的重量比為 220 :12 :1 ;玻璃纖維的直徑為20微米，長徑比為10 :1。
[0014] 實(shí)施例4 將實(shí)施例1-3中所述的阻燃低煙絕緣層材料進(jìn)行性能測試，其中，（1)極限氧指數(shù) (L0I):在氮氧混合氣體中，維持樣品燃燒所需的最小氧氣百分?jǐn)?shù)，用來表征樣品的阻燃效 果。以尺寸為140mmX6mmX3mm的樣條為測試樣品，根據(jù)ASTM D2863-2000標(biāo)準(zhǔn)，使用HC-2 氧指數(shù)儀測定樣品的L0I ;(2)煙密度等級(jí)（SDR):通過測定樣品燃燒產(chǎn)生的煙霧對(duì)光的阻 擋率來確定煙的濃度的大小。以尺寸為25. 3mmX25. 3mmX6. 0mm的樣條為測試樣品，按GB /T 862721999標(biāo)準(zhǔn)，使用建材煙密度測試儀測定樣品的SDR。測試結(jié)果見表1 : 表1

【權(quán)利要求】
1. 一種阻燃低煙電纜，包括導(dǎo)線和絕緣外層，其特征在于，所述絕緣外層按照如下方法 制備而成： 步驟1)制備主料：按重量份取20-25份聚氯乙烯、2-3份雙環(huán)戊二烯、1-2份聚偏二氯 乙烯以及1-2份甲基乙烯基硅橡膠混合均勻，然后置于單螺桿擠出機(jī)中共混，造粒得到基 礎(chǔ)樹脂，然后投入到密煉機(jī)進(jìn)行密煉，密煉溫度為50-60°C，密煉時(shí)間為2-3min，制得主料； 步驟2)制備改性劑：按照重量份往反應(yīng)容器中加入8-10份的環(huán)氧脂肪酸辛酯、7-9份 的紅磷、5-7份氫氧化鎂、2-3份氫氧化鋁、1-2份硬脂酸鋇以及1-2份三聚磷酸鋁，混合均 勻，加熱至80°C，保溫10分鐘，得到改性劑； 步驟3)擠壓注塑成型：將步驟1)所得主料、步驟2)所得改性劑以及玻璃纖維，依次投 入到離心機(jī)中，800轉(zhuǎn)/min離心攪拌5-8分鐘，混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融 狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機(jī)中，在300°C下注塑成型即得。
2. 如權(quán)利要求1所述的電纜，其特征在于，所述步驟3)中，步驟1)所得主料、步驟2) 所得改性劑以及玻璃纖維的重量比為200-250 :10-15 :1-2。
3. 如權(quán)利要求1所述的電纜，其特征在于，所述步驟3)中，玻璃纖維的直徑為10-50微 米，長徑比為10 :1。
【文檔編號(hào)】C08K5/098GK104151749SQ201410423981
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】田洪東, 石增輝, 田紀(jì)法, 張永新, 張建成 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司臨沂供電公司, 國網(wǎng)山東沂水縣供電公司