本發(fā)明涉及電纜料領(lǐng)域,尤其涉及一種包覆型耐高溫阻燃材料及其制備方法。
背景技術(shù):
:電纜通常由一根或多根相互絕緣的導(dǎo)體和外包絕緣保護(hù)層制成,將電力或信息從一處傳輸?shù)搅硪惶幍膶?dǎo)線。傳統(tǒng)的聚氯乙烯電纜料,例如專利申請?zhí)枮椤?01510917646.0”的發(fā)明專利公開了一種環(huán)保型通訊電纜料,包括以下重量份的各組分:pvc45-80份;丁腈粉10-15份;增塑劑30-45份;聚碳酸酯60-90份;消泡劑5-12份;固化劑1-5份;滑石粉3-8份。上述材料電纜料機(jī)械強(qiáng)度好,但是只適用于常規(guī)的室內(nèi)室外環(huán)境需求,而在高溫下會發(fā)生熔融變形,電纜的導(dǎo)體外漏容易產(chǎn)生安全隱患。難以通過電纜或光纜中要求的高溫沖擊試驗和gb/t2951.21-2008中的浸礦物油試驗,使這類傳統(tǒng)的電纜料應(yīng)用場合受到限制。技術(shù)實現(xiàn)要素:為解決上述問題,本發(fā)明公開了一種包覆型耐高溫阻燃材料及其制備方法。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種包覆型耐高溫阻燃材料,包括以下重量份的物質(zhì):45-55份聚苯并咪唑、40-52份聚醚醚酮、12-18份(ba0.7zn0.3)tio3、2-6份抗氧化劑、3-7份防老劑、4-8份相容劑、1-3份交聯(lián)劑和1-2份交聯(lián)助劑,所述包覆型耐高溫阻燃材料的耐高溫溫度為200℃。優(yōu)選地,所述抗氧化劑為茶多酚、亞磷酸酯、ao-50或丁基羥基茴香醚中的一種或多種。優(yōu)選地,所述防老劑包括聚乙烯醇24.8%~29.5%,三聚磷酸鈉0.3%~0.4%,其余為去離子水。優(yōu)選地,所述相容劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯、馬來酸酐或丙烯酸中的一種或幾種。優(yōu)選地,所述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯或bibp。優(yōu)選地,所述交聯(lián)助劑為過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化二異丙苯、二正丁基錫二月桂酸酯或?qū)谆揭宜嶂械娜我庖环N。一種包覆型耐高溫阻燃材料的制備方法,其特征在于:包含以下步驟:(1)將聚苯并咪唑、聚醚醚酮、抗氧化劑、防老劑、相容劑、交聯(lián)劑和交聯(lián)助劑加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出,工作溫度在100-150℃;(2)將(1)中所得物放入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒;(3)將(2)所得物進(jìn)行化學(xué)氣相沉積反應(yīng),預(yù)熱至200-220℃,控制(ba0.7zn0.3)tio3粉體溫度為120-140℃,通入氮氣,反應(yīng)時旋轉(zhuǎn)速率為40-50r/min,時間為30-60min,自然冷卻后取出。優(yōu)選地,所述氮氣的流量為40-60sccm。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明以聚苯并咪唑-聚醚醚酮共混物為基質(zhì),熔點溫度變高,從而使得能夠使用的溫度范圍變寬,能夠滿足耐200℃以上的高溫條件;本發(fā)明在聚苯并咪唑-聚醚醚酮共混物的外層包覆(ba0.7zn0.3)tio3,有利于阻燃,且(ba0.7zn0.3)tio3的介電常數(shù)較高,能夠起到很好地絕緣作用;本發(fā)明添加了防老劑,有利于抑制紫外線、機(jī)械應(yīng)力、重金屬離子等對材料的腐蝕,有利于延長電纜材料的使用壽命。具體實施方式以下將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明,應(yīng)理解下述具體實施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明所用的聚苯并咪唑的分子結(jié)構(gòu)式為:本發(fā)明所用的抗氧劑ao-50的名稱為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八醇酯,分子式為c35h62o3,熔點為49℃-54℃。本發(fā)明所用的bibp交聯(lián)劑為粉狀,分散較難,其cas編號為125335220,用于硅橡膠制品的生產(chǎn)時產(chǎn)生的氣味少,操作安全性高。實施例1(ba0.7zn0.3)tio3陶瓷的制備:按化學(xué)計量比稱取原料baco3、zno、tio2,以無水乙醇為溶劑,將其放入臥式球磨機(jī)中球磨4h,轉(zhuǎn)速為300r/min,烘干后研磨,過80目篩,再以300r/min的速度球磨16h,烘干,過200目篩,放入坩堝中,接著放入馬弗爐中進(jìn)行燒結(jié),以3℃/min的速率升溫到1150℃,保溫2h,再以2℃/min的速率升溫到1300攝氏度,保溫4h,隨爐冷卻。實施例2一種包覆型耐寒阻燃材料的制備方法,包含以下步驟:(1)將45份聚苯并咪唑、40份聚醚醚酮、2份茶多酚抗氧化劑、3份防老劑、4份甲基丙烯酸縮水甘油酯相容劑、1份過氧化二異丙苯交聯(lián)劑和1份過氧化苯甲酸叔丁酯交聯(lián)助劑加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出,工作溫度在100℃,防老劑包括聚乙烯醇24.8%,三聚磷酸鈉0.3%,其余為去離子水;(2)將(1)中所得物放入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒;(3)將(2)所得物進(jìn)行化學(xué)氣相沉積反應(yīng),預(yù)熱至200℃,控制(ba0.7zn0.3)tio3粉體溫度為120℃,通入流量為40sccm的氮氣,反應(yīng)時旋轉(zhuǎn)速率為40r/min,時間為30min,自然冷卻后取出。實施例3一種包覆型耐寒阻燃材料的制備方法,包含以下步驟:(1)將55份聚苯并咪唑、52份聚醚醚酮、6份亞磷酸酯抗氧化劑、7份防老劑、8份馬來酸酐相容劑、3份bibp交聯(lián)劑和2份過氧化二異丙苯交聯(lián)助劑加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出,工作溫度在150℃,防老劑包括聚乙烯醇29.5%,三聚磷酸鈉0.4%,其余為去離子水;(2)將(1)中所得物放入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒;(3)將(2)所得物進(jìn)行化學(xué)氣相沉積反應(yīng),預(yù)熱至220℃,控制(ba0.7zn0.3)tio3粉體溫度為140℃,通入流量為60sccm的氮氣,反應(yīng)時旋轉(zhuǎn)速率為50r/min,時間為60min,自然冷卻后取出。實施例4一種包覆型耐寒阻燃材料的制備方法,其特征在于:包含以下步驟:(1)將50份聚苯并咪唑、46份聚醚醚酮、4份抗氧劑ao-50、5份防老劑、6份丙烯酸相容劑2份過氧化二異丙苯交聯(lián)劑和1.5份二正丁基錫二月桂酸酯交聯(lián)助劑加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出,工作溫度在125℃,防老劑包括聚乙烯醇27.1%,三聚磷酸鈉0.35%,其余為去離子水;(2)將(1)中所得物放入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒;(3)將(2)所得物進(jìn)行化學(xué)氣相沉積反應(yīng),預(yù)熱至210℃,控制(ba0.7zn0.3)tio3粉體溫度為130℃,通入流量為50sccm的氮氣,反應(yīng)時旋轉(zhuǎn)速率為45r/min,時間為45min,自然冷卻后取出。實施例5一種包覆型耐寒阻燃材料的制備方法,其特征在于:包含以下步驟:(1)將47份聚苯并咪唑、42份聚醚醚酮、3份丁基羥基茴香醚抗氧化劑、4份防老劑、5份甲基丙烯酸縮水甘油酯和馬來酸酐等摩爾質(zhì)量混合的相容劑、2份bibp交聯(lián)劑和1份對甲基苯乙酸交聯(lián)助劑加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出,工作溫度在110℃,防老劑包括聚乙烯醇25.1%,三聚磷酸鈉0.32%,其余為去離子水;(2)將(1)中所得物放入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒;(3)將(2)所得物進(jìn)行化學(xué)氣相沉積反應(yīng),預(yù)熱至205℃,控制(ba0.7zn0.3)tio3粉體溫度為123℃,通入流量為43sccm的氮氣,反應(yīng)時旋轉(zhuǎn)速率為42r/min,時間為35min,自然冷卻后取出。實施例6一種包覆型耐寒阻燃材料的制備方法,其特征在于:包含以下步驟:(1)將53份聚苯并咪唑、50份聚醚醚酮、5份亞磷酸酯抗氧化劑、6份防老劑、7份馬來酸酐相容劑、2份bibp交聯(lián)劑和2份二正丁基錫二月桂酸酯交聯(lián)助劑加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出,工作溫度在140℃,防老劑包括聚乙烯醇29.0%,三聚磷酸鈉0.38%,其余為去離子水;(2)將(1)中所得物放入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒;(3)將(2)所得物進(jìn)行化學(xué)氣相沉積反應(yīng),預(yù)熱至215℃,控制(ba0.7zn0.3)tio3粉體溫度為135℃,通入流量為55sccm的氮氣,反應(yīng)時旋轉(zhuǎn)速率為47r/min,時間為55min,自然冷卻后取出。將上述實施例2-6中的材料進(jìn)行各項性能測試,其結(jié)果如表1:表1不同樣品的測試結(jié)果樣品編號實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6拉伸強(qiáng)度/mpa1819262123斷裂伸長率/%436420586528543低溫脆化沖擊溫度-40℃通過-40℃通過-40℃通過-40℃通過-40℃通過介電強(qiáng)度/kv·m-12728323031氧指數(shù)3132293030本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實施方式所公開的技術(shù)手段,還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出,對于本
技術(shù)領(lǐng)域:
的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁12