一種高速鐵路動(dòng)車組用抗紫外線電纜料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電纜料，具體涉及一種高速鐵路動(dòng)車組用抗紫外線電纜料及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，電線電纜在高速鐵路動(dòng)車行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。近幾 年高速鐵路動(dòng)車電氣火災(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(guó)的重 視。電纜燃燒時(shí)釋放出大量煙霧和有毒的、腐蝕性的氣體嚴(yán)重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)目前市場(chǎng)上的高速鐵路動(dòng)車組用電纜料還普遍存 在著抗紫外線性差的缺點(diǎn)，導(dǎo)致其使用壽命短，無(wú)法滿足市場(chǎng)需求。因此，急需改變傳統(tǒng)高 速鐵路動(dòng)車組電纜料配方，開發(fā)一種全新的高速鐵路動(dòng)車組電纜料，以提高高速鐵路動(dòng)車 組電線電纜的抗紫外線性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高速鐵路動(dòng)車組用抗紫外線電 纜料及其制備方法。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0005] -種高速鐵路動(dòng)車組用抗紫外線電纜料，由以下重量份的原料制成：中密度聚 乙烯62-86、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯34-52、順丁烯二酸二異辛酯 16-24、氧化鉍3-4、蓖麻醇酸酰胺4-6、油酸鎂2-3、煅燒陶土 15-20、三乙酸甘油酯4-7、乙 酰丙酮鈣2-3、亞磷酸三異辛酯1-2、廢骨瓷粉14-18、β-(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基）乙基三甲氧 基硅烷1-2、復(fù)合阻燃劑18-26、抗氧劑DSTP 1-2、紫外線吸收劑UV-3272-3、紫外線吸收劑 UV-5311-2 ；
[0006] 所述復(fù)合阻燃劑的制備方法如下：
[0007] (1)按質(zhì)量比4-7:3-5:2-3的比例稱取坡縷石、凹凸棒土和偏硼酸鋇，混合均勻， 粉碎，過(guò) 100-150 目篩，然后 600-800r/min 球磨 0· 5-lh ;
[0008] (2)將上述球磨得到的粉末加水?dāng)嚢枧渲瞥蓾舛葹?0_60g/L的懸浮液，再加入一 定體積的lmol/L Mg(NO3)2溶液，使Mg(NO3)2與步驟（1)球磨得到的粉末的質(zhì)量比為1:2-3 ; 超聲分散15_20min，然后水浴加熱至60-70°C，在攪拌和超聲的同時(shí)滴加 lmol/L氫氧化鈉 溶液，直至溶液PH = 9-10,停止滴加，恒溫?cái)嚢?-6h，過(guò)濾，烘干，研磨，過(guò)150-200目篩，即 得氫氧化鎂一次包覆處理的粉體；
[0009] (3)按摩爾比3-6:2-4:1-2的比例稱取硫酸鋅、磷酸二氫鈉、聚丙烯酰胺，取硫酸 鋅加4-8倍量的去離子水，攪拌均勻后再加入相當(dāng)于溶液重量35-45%的步驟（2)制得的粉 體，200-400r/min分散1-2h，然后加入磷酸二氫鈉、聚丙烯酰胺，攪拌升溫至80-90°C，攪拌 反應(yīng)5-7h，過(guò)濾，烘干，即得磷酸鋅二次包覆處理的粉體；
[0010] (4)上述步驟（3)制得的粉體中加入3-6%的十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、 2-4%的三（三甲基硅烷）硼酸酯、1-2%的蓖麻油酸聚氧丙烯酯，1000-1500171^11高速分散 8_12min，烘干，研磨，過(guò)150-200目篩即可。
[0011] 上述復(fù)合阻燃劑是先將坡縷石、凹凸棒土和偏硼酸鋇三種無(wú)機(jī)物混合制成粉體， 然后再依次在混合粉體表面包覆氫氧化鎂、磷酸鋅，最后用十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、 三（三甲基硅烷）硼酸酯、蓖麻油酸聚氧丙烯酯對(duì)包覆粉體進(jìn)行表面改性，提高包覆粉體與 高分子聚合物的相容性，該方法實(shí)現(xiàn)了坡縷石、凹凸棒土、偏硼酸鋇、氫氧化鎂和磷酸鋅這 幾種無(wú)機(jī)阻燃劑的化學(xué)復(fù)合，最大程度地發(fā)揮上述無(wú)機(jī)組分的協(xié)同阻燃抑煙效應(yīng)，顯著提 高復(fù)合無(wú)機(jī)阻燃劑的阻燃效果。
[0012] 一種高速鐵路動(dòng)車組用抗紫外線電纜料的制備方法，包括以下步驟：將中密度聚 乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環(huán)己烷二甲醇醋、煅燒陶土、廢骨瓷粉、蓖麻醇酸酰胺、 油酸鎂、β _(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基）乙基三甲氧基硅烷加入到高速混合機(jī)中高速攪拌，當(dāng)物料 溫度達(dá)到95-105°C時(shí)，再加入余下原料，繼續(xù)攪拌至料溫達(dá)到110-120°C時(shí)，將物料放入冷 混機(jī)中低速攪拌，當(dāng)物料冷卻至50-55°C時(shí)出料；將混合好的物料轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)擠出 造粒，粒料經(jīng)干燥、篩選、包裝后即得成品。
[0013] 本發(fā)明的有益效果：
[0014] 本發(fā)明通過(guò)中密度聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯、紫外 線吸收劑UV-327、紫外線吸收劑UV-531等原料的相互作用，大大提高了電纜料的抗紫外線 能力，防止電纜在戶外受到紫外線過(guò)度的照射，影響電纜的使用性能，延長(zhǎng)了 了電纜的使用 壽命，同時(shí)本發(fā)明電纜料具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、抗疲勞性、耐化學(xué)腐蝕性和阻燃性。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 一種高速鐵路動(dòng)車組用抗紫外線電纜料，由以下重量（kg)的原料制成：中密度聚 乙烯74、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯46、順丁烯二酸二異辛酯18、氧化鉍 3. 5、蓖麻醇酸酰胺5、油酸鎂2. 5、煅燒陶土 18、三乙酸甘油酯6、乙酰丙酮鈣2. 5、亞磷酸三 異辛酯1.5、廢骨瓷粉16、β-(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基）乙基三甲氧基硅烷1.5、復(fù)合阻燃劑22、 抗氧劑DSTP 1. 5、紫外線吸收劑UV-3272、紫外線吸收劑UV-5311 ;
[0016] 所述復(fù)合阻燃劑的制備方法如下：
[0017] (1)按質(zhì)量比6:5:3的比例稱取坡縷石、凹凸棒土和偏硼酸鋇，混合均勾，粉碎，過(guò) 100目篩，然后700r/min球磨Ih ;
[0018] (2)將上述球磨得到的粉末加水?dāng)嚢枧渲瞥蓾舛葹?5g/L的懸浮液，再加入一定 體積的lmol/L Mg(NO3)2溶液，使Mg(NO3)2與步驟⑴球磨得到的粉末的質(zhì)量比為1:2. 5 ; 超聲分散20min，然后水浴加熱至65°C，在攪拌和超聲的同時(shí)滴加 lmol/L氫氧化鈉溶液，直 至溶液PH= 10,停止滴加，恒溫?cái)嚢?h，過(guò)濾，烘干，研磨，過(guò)150目篩，即得氫氧化鎂一次 包覆處理的粉體；
[0019] (3)按摩爾比4:2:1.5的比例稱取硫酸鋅、磷酸二氫鈉、聚丙烯酰胺，取硫酸鋅 加4-8倍量的去離子水，攪拌均勻后再加入相當(dāng)于溶液重量40%的步驟（2)制得的粉體， 200r/min分散2h，然后加入磷酸二氫鈉、聚丙烯酰胺，攪拌升溫至90°C，攪拌反應(yīng)5h，過(guò)濾， 烘干，即得磷酸鋅二次包覆處理的粉體；
[0020] (4)上述步驟（3)制得的粉體中加入3%的十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、2%的 三（三甲基硅烷）硼酸酯、I %的蓖麻油酸聚氧丙烯酯，lOOOr/min高速分散12min，烘干，研 磨，過(guò)200目篩即可。
[0021] 一種高速鐵路動(dòng)車組用抗紫外線電纜料的制備方法，包括以下步驟：將中密度聚 乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環(huán)己烷二甲醇醋、煅燒陶土、廢骨瓷粉、蓖麻醇酸酰胺、 油酸鎂、β-(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基）乙基三甲氧基硅烷加入到高速混合機(jī)中高速攪拌，當(dāng)物料 溫度達(dá)到95-105°C時(shí)，再加入余下原料，繼續(xù)攪拌至料溫達(dá)到110-120°C時(shí)，將物料放入冷 混機(jī)中低速攪拌，當(dāng)物料冷卻至50-55°C時(shí)出料；將混合好的物料轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)擠出 造粒，粒料經(jīng)干燥、篩選、包裝后即得成品。
[0022] 上述制得的電纜料的性能測(cè)試結(jié)果如下：
[0023]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高速鐵路動(dòng)車組用抗紫外線電纜料，其特征在于，由以下重量份的原料制成： 中密度聚乙烯62-86、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯34-52、順丁烯二酸 二異辛酯16-24、氧化鉍3-4、蓖麻醇酸酰胺4-6、油酸鎂2-3、煅燒陶土 15-20、三乙酸甘油 酯4-7、乙酰丙酮鈣2-3、亞磷酸三異辛酯1-2、廢骨瓷粉14-18、0-(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基）乙 基三甲氧基硅烷1-2、復(fù)合阻燃劑18-26、抗氧劑DSTP 1-2、紫外線吸收劑UV-327 2-3、紫外 線吸收劑UV-531 1-2 ; 所述復(fù)合阻燃劑的制備方法如下： (1) 按質(zhì)量比4-7:3-5:2-3的比例稱取坡縷石、凹凸棒土和偏硼酸鋇，混合均勻，粉碎， 過(guò) 100-150 目篩，然后 600-800r/min 球磨 0? 5-lh ; (2) 將上述球磨得到的粉末加水?dāng)嚢枧渲瞥蓾舛葹?0-60g/L的懸浮液，再加入一定體 積的lmol/L Mg(NO3)2溶液，使Mg(NO3)2與步驟（1)球磨得到的粉末的質(zhì)量比為1:2-3 ;超 聲分散15-20min，然后水浴加熱至60-70°C，在攪拌和超聲的同時(shí)滴加lmol/L氫氧化鈉溶 液，直至溶液PH=9-10,停止滴加，恒溫?cái)嚢?-6h，過(guò)濾，烘干，研磨，過(guò)150-200目篩，即得氫 氧化鎂一次包覆處理的粉體； (3) 按摩爾比3-6:2-4:1-2的比例稱取硫酸鋅、磷酸二氫鈉、聚丙烯酰胺，取硫酸鋅加 4-8倍量的去離子水，攪拌均勻后再加入相當(dāng)于溶液重量35-45%的步驟（2)制得的粉體， 200-400r/min分散1-2h，然后加入磷酸二氫鈉、聚丙烯酰胺，攪拌升溫至80-90°C，攪拌反 應(yīng)5-7h，過(guò)濾，烘干，即得磷酸鋅二次包覆處理的粉體； (4) 上述步驟（3)制得的粉體中加入3-6%的十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、2-4%的三 (三甲基硅烷）硼酸酯、1-2%的蓖麻油酸聚氧丙烯酯，1000-1500r/min高速分散8-12min，烘 干，研磨，過(guò)150-200目篩即可。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速鐵路動(dòng)車組用抗紫外線電纜料的制備方法，其特征在 于，包括以下步驟：將中密度聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯、煅燒 陶土、廢骨瓷粉、蓖麻醇酸酰胺、油酸鎂、0 _(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基）乙基三甲氧基硅烷加入到 高速混合機(jī)中高速攪拌，當(dāng)物料溫度達(dá)到95-105°C時(shí)，再加入余下原料，繼續(xù)攪拌至料溫達(dá) 到110-120°C時(shí)，將物料放入冷混機(jī)中低速攪拌，當(dāng)物料冷卻至50-55°C時(shí)出料；將混合好 的物料轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，粒料經(jīng)干燥、篩選、包裝后即得成品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高速鐵路動(dòng)車組用抗紫外線電纜料及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：中密度聚乙烯 62-86、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯 34-52、順丁烯二酸二異辛酯 16-24、氧化鉍3-4、蓖麻醇酸酰胺4-6、油酸鎂2-3、煅燒陶土15-20、三乙酸甘油酯4-7、乙酰丙酮鈣2-3、亞磷酸三異辛酯1-2、廢骨瓷粉14-18、β-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷1-2、復(fù)合阻燃劑18-26、抗氧劑DSTP 1-2、紫外線吸收劑UV-327 2-3、紫外線吸收劑 UV-531 1-2。本發(fā)明通過(guò)中密度聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯、紫外線吸收劑UV-327、紫外線吸收劑 UV-531等原料的相互作用，大大提高了電纜料的抗紫外線能力，防止電纜在戶外受到紫外線過(guò)度的照射，影響電纜的使用性能，延長(zhǎng)了電纜的使用壽命。
【IPC分類】C08K9-04, C08K3-38, C08K13-06, C08K3-34, C08K9-10, C08K3-32, C08L23-06, C08K3-22, C08K9-06, H01B3-44, C08L67-02
【公開號(hào)】CN104804280
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510155657
【發(fā)明人】李訓(xùn)祥, 王新祥, 周志梅, 李貽鳳, 胡云昌
【申請(qǐng)人】安徽省康利亞實(shí)業(yè)有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月2日