本發(fā)明屬于電纜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電纜材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有國內(nèi)外耐火電纜主要有氧化鎂礦物絕緣防火電纜和云母帶繞包無機(jī)絕緣的耐火電纜。礦物絕緣防火電纜雖具有很好的耐火性能，但其制造工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高昂、制造長度受限，而且電纜非常硬無法彎曲，接頭復(fù)雜，施工難度很高，難以廣泛應(yīng)用。云母帶繞包耐火電纜雖然工工藝簡單，制造長度不受限制，但是云母帶普遍存在一個缺點(diǎn)，高溫燃燒后云母帶的機(jī)械強(qiáng)度大幅度降低，變脆，受到劇烈震動后易粉化脫落，造成耐火效果不佳。而且因云母帶磨擦?xí)r易掉粉，造成繞包現(xiàn)場大量粉塵給作業(yè)人員的健康帶來威脅。近年來有科研人員探索研究陶瓷化硅橡膠絕緣耐火電纜，但因電纜制造過程中需有專門的混煉、擠制和硫化設(shè)備，工藝復(fù)雜，而且很難在絕緣層強(qiáng)度和耐火性能間取得平衡，陶瓷化程度很難通過耐火電纜的耐水火試驗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種電纜材料及其制備方法，該電纜材料具有良好的阻燃性和耐火性，以及優(yōu)異的防潮性和抗吸水性。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，采用如下技術(shù)方案：

一種電纜材料，包括以下重量份的組分：環(huán)氧樹脂20～30份、聚烯烴樹脂15～20份、玻璃纖維15～35份、陶瓷化硼酸鋅5～8份、無鹵膨脹型阻燃劑15～35份、相容劑3～7份、抗滴落劑0.1～0.2份、硅油4～7份、潤滑劑2～3份、抗氧劑0.5～2份、抗菌劑1～2份。

優(yōu)選的，所述電纜材料，包括以下重量份的組分：環(huán)氧樹脂24～27份、聚烯烴樹脂17～19份、玻璃纖維25～30份、陶瓷化硼酸鋅6～7份、無鹵膨脹型阻燃劑24～27份、相容劑3～5份、抗滴落劑0.1～0.2份、硅油5～6份、潤滑劑2～3份、抗氧劑0.5～1份、抗菌劑1～2份。

優(yōu)選的，所述電纜材料，包括以下重量份的組分：環(huán)氧樹脂25份、聚烯烴樹脂18份、玻璃纖維27份、陶瓷化硼酸鋅6份、無鹵膨脹型阻燃劑26份、相容劑4份、抗滴落劑0.1份、硅油5份、潤滑劑2份、抗氧劑0.6份、抗菌劑1.2份。

優(yōu)選的，所述環(huán)氧樹脂為改性環(huán)氧樹脂。

優(yōu)選的，所述改性環(huán)氧樹脂的制備方法如下：按重量份將25～37份環(huán)氧樹脂加入100份甲苯中，攪拌均勻后加入17份溴乙酸，在室溫下攪拌反應(yīng)15～20h后加入100份甲醇中，經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到物料A；按重量份將13份物料A加入45份甲苯中，攪拌均勻后加入40份三苯基膦，在室溫下攪拌33～37h后濃縮反應(yīng)液，然后加入100份石油醚中，經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到所述改性環(huán)氧樹脂。

優(yōu)選的，所述無鹵膨脹型阻燃劑為磷氮阻燃劑。

一種制備所述電纜材料的方法，包括如下步驟：

（1）按配方稱量各種原料后混合均勻，放入熔煉機(jī)中進(jìn)行捏合，熔煉溫度為65～85℃，熔煉時間為30～50分鐘；

（2）將所述步驟（1）捏合完成的物料放入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒；

（3）將造粒完成的物料放入80～85℃的環(huán)境中熱風(fēng)流動干燥2～3小時，即可得所述電纜材料。

優(yōu)選的，所述擠出造粒工藝的溫度范圍為100～140℃。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其具有以下有益效果：

本發(fā)明所述電纜材料，具有很好的柔軟性和彈性，以及優(yōu)異的防潮性和抗吸水性，燃燒后的陶瓷狀的物質(zhì)呈堅硬的、均勻的蜂窩狀殼體，利用陶瓷化硼酸鋅在高溫下，形成連續(xù)的玻璃陶瓷層膜，這樣的物體具有優(yōu)良的絕緣性、隔熱性、隔火耐火性，同時也可以承受沖擊和震動，以及防止水的滲入；同時通過添加合適比例的抗菌劑，使得制備的電纜材料既具有抗霉菌的效果，同時沒有因為抗菌劑的加入而影響原有電纜材料的性能；本發(fā)明添加了改性環(huán)氧樹脂，與聚烯烴樹脂、玻璃纖維配合提高了電纜材料的絕緣性。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

本實(shí)施例涉及一種電纜材料，包括以下重量份的組分：環(huán)氧樹脂20份、聚烯烴樹脂15份、玻璃纖維15份、陶瓷化硼酸鋅5份、無鹵膨脹型阻燃劑15份、相容劑3份、抗滴落劑0.1份、硅油4份、潤滑劑2份、抗氧劑0.5份、抗菌劑1份。

其中，所述環(huán)氧樹脂為改性環(huán)氧樹脂，所述改性環(huán)氧樹脂的制備方法如下：按重量份將25份環(huán)氧樹脂加入100份甲苯中，攪拌均勻后加入17份溴乙酸，在室溫下攪拌反應(yīng)15h后加入100份甲醇中，經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到物料A；按重量份將13份物料A加入45份甲苯中，攪拌均勻后加入40份三苯基膦，在室溫下攪拌33h后濃縮反應(yīng)液，然后加入100份石油醚中，經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到所述改性環(huán)氧樹脂。

其中，所述無鹵膨脹型阻燃劑為磷氮阻燃劑。

一種制備所述電纜材料的方法，包括如下步驟：

（1）按配方稱量各種原料后混合均勻，放入熔煉機(jī)中進(jìn)行捏合，熔煉溫度為65℃，熔煉時間為30分鐘；

（2）將所述步驟（1）捏合完成的物料放入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，溫度為100℃；

（3）將造粒完成的物料放入80℃的環(huán)境中熱風(fēng)流動干燥2小時，即可得所述電纜材料。

實(shí)施例2

本實(shí)施例涉及一種電纜材料，包括以下重量份的組分：環(huán)氧樹脂30份、聚烯烴樹脂20份、玻璃纖維35份、陶瓷化硼酸鋅8份、無鹵膨脹型阻燃劑35份、相容劑7份、抗滴落劑0.2份、硅油7份、潤滑劑3份、抗氧劑2份、抗菌劑2份。

其中，所述環(huán)氧樹脂為改性環(huán)氧樹脂，所述改性環(huán)氧樹脂的制備方法如下：按重量份將37份環(huán)氧樹脂加入100份甲苯中，攪拌均勻后加入17份溴乙酸，在室溫下攪拌反應(yīng)20h后加入100份甲醇中，經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到物料A；按重量份將13份物料A加入45份甲苯中，攪拌均勻后加入40份三苯基膦，在室溫下攪拌37h后濃縮反應(yīng)液，然后加入100份石油醚中，經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到所述改性環(huán)氧樹脂。

其中，所述無鹵膨脹型阻燃劑為磷氮阻燃劑。

一種制備所述電纜材料的方法，包括如下步驟：

（1）按配方稱量各種原料后混合均勻，放入熔煉機(jī)中進(jìn)行捏合，熔煉溫度為85℃，熔煉時間為50分鐘；

（2）將所述步驟（1）捏合完成的物料放入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，溫度為140℃；

（3）將造粒完成的物料放入85℃的環(huán)境中熱風(fēng)流動干燥3小時，即可得所述電纜材料。

實(shí)施例3

本實(shí)施例涉及一種電纜材料，包括以下重量份的組分：環(huán)氧樹脂24份、聚烯烴樹脂17份、玻璃纖維25份、陶瓷化硼酸鋅6份、無鹵膨脹型阻燃劑24份、相容劑3份、抗滴落劑0.1份、硅油5份、潤滑劑2份、抗氧劑0.5份、抗菌劑1份。

其中，所述環(huán)氧樹脂為改性環(huán)氧樹脂，所述改性環(huán)氧樹脂的制備方法如下：按重量份將25份環(huán)氧樹脂加入100份甲苯中，攪拌均勻后加入17份溴乙酸，在室溫下攪拌反應(yīng)15h后加入100份甲醇中，經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到物料A；按重量份將13份物料A加入45份甲苯中，攪拌均勻后加入40份三苯基膦，在室溫下攪拌33h后濃縮反應(yīng)液，然后加入100份石油醚中，經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到所述改性環(huán)氧樹脂。

其中，所述無鹵膨脹型阻燃劑為磷氮阻燃劑。

一種制備所述電纜材料的方法，包括如下步驟：

（1）按配方稱量各種原料后混合均勻，放入熔煉機(jī)中進(jìn)行捏合，熔煉溫度為65℃，熔煉時間為30分鐘；

（2）將所述步驟（1）捏合完成的物料放入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，溫度為100℃；

（3）將造粒完成的物料放入80℃的環(huán)境中熱風(fēng)流動干燥2小時，即可得所述電纜材料。

實(shí)施例4

本實(shí)施例涉及一種電纜材料，包括以下重量份的組分：環(huán)氧樹脂27份、聚烯烴樹脂19份、玻璃纖維30份、陶瓷化硼酸鋅7份、無鹵膨脹型阻燃劑27份、相容劑5份、抗滴落劑0.2份、硅油6份、潤滑劑3份、抗氧劑1份、抗菌劑2份。

其中，所述環(huán)氧樹脂為改性環(huán)氧樹脂，所述改性環(huán)氧樹脂的制備方法如下：按重量份將37份環(huán)氧樹脂加入100份甲苯中，攪拌均勻后加入17份溴乙酸，在室溫下攪拌反應(yīng)20h后加入100份甲醇中，經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到物料A；按重量份將13份物料A加入45份甲苯中，攪拌均勻后加入40份三苯基膦，在室溫下攪拌37h后濃縮反應(yīng)液，然后加入100份石油醚中，經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到所述改性環(huán)氧樹脂。

其中，所述無鹵膨脹型阻燃劑為磷氮阻燃劑。

一種制備所述電纜材料的方法，包括如下步驟：

（1）按配方稱量各種原料后混合均勻，放入熔煉機(jī)中進(jìn)行捏合，熔煉溫度為85℃，熔煉時間為50分鐘；

（2）將所述步驟（1）捏合完成的物料放入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，溫度為140℃；

（3）將造粒完成的物料放入85℃的環(huán)境中熱風(fēng)流動干燥3小時，即可得所述電纜材料。

實(shí)施例5

本實(shí)施例涉及一種電纜材料，包括以下重量份的組分：環(huán)氧樹脂25份、聚烯烴樹脂18份、玻璃纖維27份、陶瓷化硼酸鋅6份、無鹵膨脹型阻燃劑26份、相容劑4份、抗滴落劑0.1份、硅油5份、潤滑劑2份、抗氧劑0.6份、抗菌劑1.2份。

其中，所述環(huán)氧樹脂為改性環(huán)氧樹脂，所述改性環(huán)氧樹脂的制備方法如下：按重量份將37份環(huán)氧樹脂加入100份甲苯中，攪拌均勻后加入17份溴乙酸，在室溫下攪拌反應(yīng)20h后加入100份甲醇中，經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到物料A；按重量份將13份物料A加入45份甲苯中，攪拌均勻后加入40份三苯基膦，在室溫下攪拌37h后濃縮反應(yīng)液，然后加入100份石油醚中，經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到所述改性環(huán)氧樹脂。

其中，所述無鹵膨脹型阻燃劑為磷氮阻燃劑。

一種制備所述電纜材料的方法，包括如下步驟：

（1）按配方稱量各種原料后混合均勻，放入熔煉機(jī)中進(jìn)行捏合，熔煉溫度為85℃，熔煉時間為50分鐘；

（2）將所述步驟（1）捏合完成的物料放入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，溫度為140℃；

（3）將造粒完成的物料放入85℃的環(huán)境中熱風(fēng)流動干燥3小時，即可得所述電纜材料。

從上述實(shí)施例可以看出，本發(fā)明所述電纜材料，具有很好的柔軟性和彈性，以及優(yōu)異的防潮性和抗吸水性，燃燒后的陶瓷狀的物質(zhì)呈堅硬的、均勻的蜂窩狀殼體，利用陶瓷化硼酸鋅在高溫下，形成連續(xù)的玻璃陶瓷層膜，這樣的物體具有優(yōu)良的絕緣性、隔熱性、隔火耐火性，同時也可以承受沖擊和震動，以及防止水的滲入；同時通過添加合適比例的抗菌劑，使得制備的電纜材料既具有抗霉菌的效果，同時沒有因為抗菌劑的加入而影響原有電纜材料的性能；本發(fā)明添加了改性環(huán)氧樹脂，與聚烯烴樹脂、玻璃纖維配合提高了電纜材料的絕緣性。

以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。