一種建筑用高韌性低煙無鹵阻燃電纜料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜料領(lǐng)域，尤其涉及一種建筑用高韌性低煙無鹵阻燃電纜料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是電力、電子及信息化等行業(yè)的迅速發(fā)展，使得與之配套的阻燃電線電纜用量劇增，由于人們對線纜的環(huán)保、安全要求越來越高，傳統(tǒng)的PVC護(hù)套材料雖然阻燃性好、價格低廉、容易加工，但由于其燃燒時會放出大量的鹵化氫氣體和濃煙，造成火災(zāi)的“二次危害”，對人體健康和環(huán)境損害很大。當(dāng)今人們越來越重視環(huán)保，特別是應(yīng)用在地鐵、船舶、建筑、家用電器等對環(huán)保要求高的環(huán)境，低煙無鹵護(hù)套料的電線電纜得到了廣泛的應(yīng)用，并有愈演愈烈之勢。
[0003]目前市場上提供的低煙無鹵阻燃護(hù)套材料通常采用乙烯醋酸乙烯共聚物體系中添加大量無機(jī)氫氧化鋁、氫氧化鎂阻燃體系，由于無機(jī)阻燃劑的粉體含量通常達(dá)到50%-70%之間，這就要求基體材料與粉體有很好的包容性，乙烯醋酸乙烯共聚物是一種較為理想的材料，為廣泛使用。但由于乙烯醋酸乙烯共聚物材料的機(jī)械強(qiáng)度、硬度較低，造成材料的機(jī)械強(qiáng)度低，耐磨性差，導(dǎo)致電纜在安裝敷設(shè)過程中電纜表層護(hù)套破損，尤其是大截面電纜情況更為嚴(yán)重，一旦電纜護(hù)層破裂有可能造成電網(wǎng)系統(tǒng)的不穩(wěn)定，電纜本體會受到各種侵害，不能有效保護(hù)電纜的有效運(yùn)行；而且現(xiàn)有的低煙無鹵阻燃護(hù)套材料粘結(jié)性不好，影響電纜的有效使用。
[0004]目前低煙無鹵阻燃護(hù)套材料存在的主要問題有易劃傷、腐蝕、磨損、折斷、擠出加工困難，易開裂、易熱變形、老化等問題，需要改進(jìn)工藝和材料，來提高電纜料的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種建筑用高韌性低煙無鹵阻燃電纜料，該電纜料阻燃性好，防止火災(zāi)，具有較高的韌性。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種建筑用高韌性低煙無鹵阻燃電纜料，其特征在于由下列重量份的原料制成:聯(lián)苯四羧酸二酐2.1-2.5、對本二胺1.2-1.5、氫氧化鎂20-25、氫氧化鋁20-25、聚丙烯腈9-10、聚乳酸6-7、聚氧化乙烯3-4、二甲基甲酰胺適量、二甲基甲酰胺/ 二氯甲烷體積比為1:1復(fù)合溶劑適量、甲基丙烯酸甲酯適量、異丙基硫雜蒽酮適量、交聯(lián)聚乙烯50-55、有機(jī)硅硐4-5。
[0007]所述的建筑用高韌性低煙無鹵阻燃電纜料的生產(chǎn)方法，其特征在于:
(I)將聚丙烯腈溶于二甲基甲酰胺中，制成ll-12wt%的溶液，將聚乳酸溶于二甲基甲酰胺/ 二氯甲烷體積比為1:1復(fù)合溶劑，制成ll_12wt%的溶液，聚氧化乙烯溶于二甲基甲酰胺/ 二氯甲烷體積比為1:1復(fù)合溶劑，制成ll_12wt%的溶液，再將三種溶液混合得到聚合物溶液； (2)于暗室內(nèi)將相對于聚丙稀腈含量14-16wt%的異丙基硫雜蒽酮和14-16wt%的甲基丙烯酸甲酯加入聚合物溶液中，攪拌至完全溶解后，加入氫氧化鎂、聯(lián)苯四羧酸二酐、對本二胺，攪拌均勻，靜置20-30分鐘，再加入氫氧化鋁，攪拌均勻，超聲分散4-5分鐘，得到紡絲液；
(3)將第(2)步得到的紡絲液在紫外光照射下進(jìn)行靜電紡絲，干燥，與有機(jī)硅酮、石蠟油混合，研磨分散均勻，得到纖維；
(4)將第(3)得到的纖維與其他剩余成分混合，送入高速混合機(jī)中混合，在110-120°C下混合均勻，再經(jīng)造粒即得。
[0008]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明電纜料阻燃性好，防止火災(zāi)，增加了建筑電纜的安全性；通過使用聯(lián)苯四羧酸二酐、對本二胺，使得電纜料具有較高的韌性；本發(fā)明工藝解決了無機(jī)填料因分散不均而聚集成團(tuán)的現(xiàn)象，使得填料分布均勻且被包覆在基體樹脂中，利于填料與基體樹脂的界面結(jié)合，而且形成的纖維極大提高了電纜料的耐磨性和韌性。
【具體實施方式】
[0009]一種建筑用高韌性低煙無鹵阻燃電纜料，由下列重量份(公斤)的原料制成:聯(lián)苯四羧酸二酐2.3、對本二胺1.3、氫氧化鎂23、氫氧化鋁23、聚丙烯腈9.5、聚乳酸6.5、聚氧化乙烯3.5、二甲基甲酰胺適量、二甲基甲酰胺/二氯甲烷體積比為1:1復(fù)合溶劑適量、甲基丙烯酸甲酯適量、異丙基硫雜蒽酮適量、交聯(lián)聚乙烯53、有機(jī)硅硐4.5。
[0010]所述的建筑用高韌性低煙無鹵阻燃電纜料的生產(chǎn)方法，其特征在于:
(1)將聚丙烯腈溶于二甲基甲酰胺中，制成12wt%的溶液，將聚乳酸溶于二甲基甲酰胺/ 二氯甲烷體積比為1:1復(fù)合溶劑，制成12wt%的溶液，聚氧化乙烯溶于二甲基甲酰胺/ 二氯甲烷體積比為1:1復(fù)合溶劑，制成12wt%的溶液，再將三種溶液混合得到聚合物溶液；
(2)于暗室內(nèi)將相對于聚丙稀腈含量15wt%的異丙基硫雜蒽酮和15wt%的甲基丙稀酸甲酯加入聚合物溶液中，攪拌至完全溶解后，加入氫氧化鎂、聯(lián)苯四羧酸二酐、對本二胺，攪拌均勻，靜置25分鐘，再加入氫氧化鋁，攪拌均勻，超聲分散5分鐘，得到紡絲液；
(3)將第(2)步得到的紡絲液在紫外光照射下進(jìn)行靜電紡絲，干燥，與有機(jī)硅酮、石蠟油混合，研磨分散均勻，得到纖維；
(4)將第(3)得到的纖維與其他剩余成分混合，送入高速混合機(jī)中混合，在115°C下混合均勻，再經(jīng)造粒即得。
[0011]實驗數(shù)據(jù):
將該實施例的電纜料在平板硫化機(jī)上熱壓成片，制成厚度I mm的啞鈴型試樣用于力學(xué)性能測試，還有厚度3 mm的試樣用于氧指數(shù)測試，結(jié)測試結(jié)果為拉伸強(qiáng)度為20.5 MPa,斷裂伸長率為230%，氧指數(shù)為37.5、電氣強(qiáng)度> 35MV/ m，碳?xì)埩繛?1%。
【主權(quán)項】
1.一種建筑用高韌性低煙無鹵阻燃電纜料，其特征在于由下列重量份的原料制成:聯(lián)苯四羧酸二酐2.1-2.5、對本二胺1.2-1.5、氫氧化鎂20-25、氫氧化鋁20-25、聚丙烯腈9-10、聚乳酸6-7、聚氧化乙烯3-4、二甲基甲酰胺適量、二甲基甲酰胺/ 二氯甲烷體積比為1:1復(fù)合溶劑適量、甲基丙烯酸甲酯適量、異丙基硫雜蒽酮適量、交聯(lián)聚乙烯50-55、有機(jī)硅硐 4-5。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑用高韌性低煙無鹵阻燃電纜料的生產(chǎn)方法，其特征在于: (1)將聚丙烯腈溶于二甲基甲酰胺中，制成ll_12wt%的溶液，將聚乳酸溶于二甲基甲酰胺/ 二氯甲烷體積比為1:1復(fù)合溶劑，制成ll_12wt%的溶液，聚氧化乙烯溶于二甲基甲酰胺/ 二氯甲烷體積比為1:1復(fù)合溶劑，制成ll_12wt%的溶液，再將三種溶液混合得到聚合物溶液； (2)于暗室內(nèi)將相對于聚丙稀腈含量14-16wt%的異丙基硫雜蒽酮和14-16wt%的甲基丙烯酸甲酯加入聚合物溶液中，攪拌至完全溶解后，加入氫氧化鎂、聯(lián)苯四羧酸二酐、對本二胺，攪拌均勻，靜置20-30分鐘，再加入氫氧化鋁，攪拌均勻，超聲分散4-5分鐘，得到紡絲液； (3)將第(2)步得到的紡絲液在紫外光照射下進(jìn)行靜電紡絲，干燥，與有機(jī)硅酮、石蠟油混合，研磨分散均勻，得到纖維； (4)將第(3)得到的纖維與其他剩余成分混合，送入高速混合機(jī)中混合，在110-120°C下混合均勻，再經(jīng)造粒即得。
【專利摘要】一種建筑用高韌性低煙無鹵阻燃電纜料，由下列重量份的原料制成：聯(lián)苯四羧酸二酐2.1-2.5、對本二胺1.2-1.5、氫氧化鎂20-25、氫氧化鋁20-25、聚丙烯腈9-10、聚乳酸6-7、聚氧化乙烯3-4、二甲基甲酰胺適量、二甲基甲酰胺/二氯甲烷體積比為1:1復(fù)合溶劑適量、甲基丙烯酸甲酯適量、異丙基硫雜蒽酮適量、交聯(lián)聚乙烯50-55、有機(jī)硅硐4-5。本發(fā)明電纜料阻燃性好，防止火災(zāi)，增加了建筑電纜的安全性；通過使用聯(lián)苯四羧酸二酐、對本二胺，使得電纜料具有較高的韌性；本發(fā)明工藝解決了無機(jī)填料因分散不均而聚集成團(tuán)的現(xiàn)象，使得填料分布均勻且被包覆在基體樹脂中，形成的纖維極大提高了電纜料的耐磨性和韌性。
【IPC分類】D01F8/14, D01F8/08, C08K3/22, D01F1/10, H01B3/44, D01F8/16, C08K5/18, C08L33/20, C08L67/04, C08L83/04, C08L23/26, C08L71/02, C08K13/02, D01F1/07, C08K5/1539
【公開號】CN104945748
【申請?zhí)枴緾N201510270174
【發(fā)明人】張世良, 錢衛(wèi)華, 尚喜平, 楊夫運(yùn)
【申請人】力拓電力合金電纜股份有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月25日