一種無鹵低煙阻燃電纜的制備方法
【專利說明】
[0001] 本申請為中國專利：申請?zhí)?2014101720495;發(fā)明名稱：建筑用電纜；申請日： 2014.04. 28的分案申請
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及電力設(shè)施領(lǐng)域，尤其涉及一種無鹵低煙阻燃電纜。
【背景技術(shù)】
[0003] 建筑用電纜，一般是指鋪設(shè)在建筑體內(nèi)的電纜。建筑由于往往是人群居住聚集的 地方，所以對于安全性的要求非常重要。對于建筑用電纜，相應(yīng)的要求是：一是具有較強的 強度、剛性和防開裂性，因為建筑的使用壽命一般要求是50年以上，如果在建筑使用壽命 中電纜出現(xiàn)問題，更換等非常麻煩；二是要求具有阻燃低煙和無毒性，目前建筑發(fā)生火宅， 往往是由于電纜燃燒引發(fā)的，電纜燃燒的過程中往往產(chǎn)生大量濃煙，給救援帶來難度并加 大火災(zāi)死亡率，同時燃燒時往往產(chǎn)生大量毒氣，以鹵素為主，比如PVC等材料制成的電纜就 有這樣的缺點，PE材料制成的電纜雖然無毒無味，但是又不具備阻燃性；三是要求具有阻 水的性能，由于電纜是由多股導(dǎo)體、多芯電纜組成，中間勢必有一定的間隙，一旦電纜一端 進水，由于毛細管的吸附作用，造成水汽沿著電纜軸向滲透，可能造成儀器儀表進水，為使 電纜具有長期穩(wěn)定的性能，對在潮濕環(huán)境中使用的電纜必須具有良好的阻水耐濕性能，而 建筑用電纜往往會處于潮濕環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的發(fā)明目的在于針對上述存在的問題，提供一種具有可靠性高、阻燃低煙 并具有阻水功能的建筑用電纜。
[0005] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的：一種建筑用電纜，包括線芯和絕緣層，所述絕緣 層的原料，按重量份計，包括： 線性低密度聚乙烯 90-110份 硅烷交聯(lián)劑 0. 6-0. 9份 引發(fā)劑 1.2-1. 6份 草木灰 5_10份 脂肪酸鹽 12-18份 杜仲膠 2-3份。
[0006] 線性低密度聚乙烯在引發(fā)劑的引發(fā)下，然后在硅烷交聯(lián)劑的作用下進行交聯(lián)反 應(yīng)，得到復(fù)合了其他改性物質(zhì)的網(wǎng)狀交聯(lián)聚乙烯材料。
[0007] 上述原料中，線性低密度聚乙烯作為連續(xù)相基體起到保持共混物足夠強度和剛性 的作用，而草木灰中的部分成分在制備過程中形成微球，從而可以作為分散相，能吸收和分 散外來的沖擊性能，阻礙開裂的過程，F(xiàn)50h能達到1200以上； 草木灰中含有大量無機離子和微量元素，其與合適比例的脂肪酸鹽中的有機離子配 合，協(xié)調(diào)其分子、離子間發(fā)揮最優(yōu)的阻燃效果，而且，本發(fā)明中的所有原料的成分均幾乎不 含有鹵素，僅草木灰含有痕量的氯元素，電纜發(fā)生燃燒后也不會產(chǎn)生有毒氣體，而且也沒有 重金屬產(chǎn)生，非常環(huán)保；另外，相對于采用氫氧化鋁、氫氧化鎂等物質(zhì)，本發(fā)明的阻燃成分在 發(fā)生燃燒時，對樹脂的發(fā)煙量有顯著的抑制作用，達到了低煙的要求； 脂肪酸鹽還兼具潤滑的功能； 加入杜仲膠，一方面可以在樹脂表面結(jié)膜覆蓋，另一方面，由于杜仲膠具有疏水性，其 與其他成分結(jié)合，產(chǎn)生了更有的防潮阻水性能，同時杜仲膠還兼具潤滑的功能。
[0008]作為優(yōu)選的技術(shù)方案：所述絕緣層的原料，按重量份計，包括： 線性低密度聚乙烯 100份 硅烷交聯(lián)劑 〇. 8份 引發(fā)劑 1.5份 草木灰 8份 脂肪酸鹽 15份 杜仲膠 2. 6份。
[0009]采用上述特殊的比例，能夠達到更佳的強度、阻燃低煙、阻水防潮性能。
[0010] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述脂肪酸鹽為油酸鈉、硬脂酸鉀、棕櫚酸鋅與棕櫚酸鎂的 混合物。
[0011] 作為進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，所述油酸鈉、硬脂酸鉀、棕櫚酸鋅與棕櫚酸鎂的質(zhì)量 比為1:1. 5:1. 8:1. 2。采用這樣組分和比例的脂肪酸鹽，可以達到更好的阻燃、潤滑效果。
[0012] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述草木灰為秸桿燃燒后的草木灰，且粒徑為60目，秸桿 燃燒后的草木灰，其中的成分和含量更利于其阻燃等效果的發(fā)揮，這樣的粒徑利于微球的 形成。
[0013]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述引發(fā)劑為過氧化二異丙苯。
[0014] 上述建筑用電纜的制備方法，包括以下步驟： (1) 熔融共混：將線性低密度聚乙烯、引發(fā)劑、硅烷交聯(lián)劑、草木灰、脂肪酸鹽按照上述 比例混合，以550r/min的速度攪拌lOmin，然后在171°C下恪融共混lOmin，得到膠料； (2) 交聯(lián)：將步驟（1)所得的膠料在170°C下交聯(lián)lOmin后，再按照所述比例加入杜仲 膠反應(yīng)5min，得到混合料； (3) 造粒制管：將步驟（2)所得的混合料加入到雙螺桿擠出機中進行共混擠出，然后進 行造粒，然后在成型機中進行成型、定徑、牽引、切割后，得到絕緣層管。
[0015] 綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：采用特殊組分和比例 制成的電纜絕緣層，具有優(yōu)異的耐沖擊性能，同時，具有優(yōu)異的阻燃性能和低煙性能，氧指 數(shù)在38以上，阻燃性能達到A級，電纜發(fā)生燃燒后也不會產(chǎn)生有毒氣體，而且也沒有重金屬 產(chǎn)生，非常環(huán)保；另外，還具有優(yōu)異的阻水防潮性能。
【具體實施方式】
[0016] 下面對本發(fā)明作詳細的說明。
[0017] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明 進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0018] 實施例1 : 一種建筑用電纜，包括線芯和絕緣層，所述絕緣層的原料，按重量份計，包括： 線性低密度聚乙烯 90份 甲基三乙酰氧基硅烷 0.6份 過氧化二異丙苯 1. 2份 草木灰 5份 脂肪酸鹽 12份 杜仲膠 2份， 其中，脂肪酸鹽為油酸鈉、硬脂酸鉀、棕櫚酸鋅與棕櫚酸鎂組成，其質(zhì)量比為 1:1. 5:1. 8:1. 2 ； 上述建筑用電纜的制備方法，包括以下步驟： (1) 熔融共混：將線性低密度聚乙烯、引發(fā)劑、硅烷交聯(lián)劑、草木灰、脂肪酸鹽按照上述 比例混合，以550r/min的速度攪拌lOmin，然后在171°C下恪融共混lOmin，得到膠料； (2) 交聯(lián)：將步驟（1)所得的膠料在170°C下交聯(lián)lOmin后，再按照所述比例加入杜仲 膠反應(yīng)5min，得到混合料； (3) 造粒制管：將步驟（2)所得的混合料加入到雙螺桿擠出機中進行共混擠出，然后進 行造粒，然后在成型機中進行成型、定徑、牽引、切割后，得到絕緣層管產(chǎn)品，得到的產(chǎn)品為 "產(chǎn)品A"。
[0019] 實施例2 一種建筑用電纜，包括線芯和絕緣層，所述絕緣層的原料，按重量份計，包括： 線性低密度聚乙烯 110份 甲基三乙酰氧基硅烷 0. 9份 過氧化二異丙苯 1. 6份 草木灰 10份 脂肪酸鹽 18份 杜仲膠 3份， 其中，脂肪酸鹽為油酸鈉、硬脂酸鉀、棕櫚酸鋅與棕櫚酸鎂組成，其質(zhì)量比為 1:1. 5:1. 8:1. 2 ； 制備方法與實施例1相同，最后得到的產(chǎn)品為"產(chǎn)品B"。
[0020] 實施例3 一種建筑用電纜，包括線芯和絕緣層，所述絕緣層的原料，按重量份計，包括： 線性低密度聚乙烯 100份 甲基三乙酰氧基硅烷 0.8份 過氧化二異丙苯 1. 5份 草木灰 8份 脂肪酸鹽 15份 杜仲膠 2. 6份， 其中，脂肪酸鹽為油酸鈉、硬脂酸鉀、棕櫚酸鋅與棕櫚酸鎂組成，其質(zhì)量比為 1:1. 5:1. 8:1. 2 ； 制備方法與實施例1相同，最后得到的產(chǎn)品為"產(chǎn)品C"。
[0021] 實施例4環(huán)境應(yīng)力開裂測試 將本發(fā)明實施例1-3所制得的產(chǎn)品，采用GB/T1842-2008聚乙烯環(huán)境應(yīng)力開裂試驗方 法進行環(huán)境應(yīng)力開裂性能測試，所測得的F50h如表1所示，從表1可以看出，本發(fā)明的產(chǎn)品 具有優(yōu)異的防開裂性能，可靠性高。
[0022] 實施例5阻燃及發(fā)煙性能測試 按照GB/T2406-1993的標準測試本發(fā)明實施例1-3所得的產(chǎn)品的氧指數(shù)；按照GB12666. 5的標準測試本發(fā)明實施例1-3所得的產(chǎn)品的阻燃等級，按照GB/T17651-1998《電 纜或光纜在特定條件下燃燒的煙密度測定》的方法測試本發(fā)明實施例1-3所得的產(chǎn)品的光 比密度DM，其結(jié)果如表1所示，從表1中可以看出，本發(fā)明的產(chǎn)品的氧指數(shù)達到38以上，阻 燃性能達到A級，具有優(yōu)異的阻燃性能，光密度DM值（有焰）在200以下，屬于低煙材料。
[0023] 實施例6阻水性能測試 將采用實施例1-3制得的絕緣層制備的電線在分別在20°C和90°C水中浸泡168小 時后，絕緣層體積電阻率見表1，從表1可以看出，在20°C水中浸泡168小時后，絕緣層的 體積電阻率在5. 2X1014Qcm以上；在90°C水中浸泡168小時后，絕緣層的體積電阻率在 7· 1Χ10ηΩ〇ιι以上。
[0024] 表1產(chǎn)品各項性能測試結(jié)果
[0025] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種無鹵低煙阻燃電纜的制備方法，所述電纜包括線芯和絕緣層，其特征在于，所述 絕緣層的制備方法包括以下步驟： (1) 熔融共混：將線性低密度聚乙烯、引發(fā)劑、硅烷交聯(lián)劑、草木灰、脂肪酸鹽按照上述 比例混合，以550r/min的速度攪拌lOmin，然后在171°C下恪融共混lOmin，得到膠料； (2) 交聯(lián)：將步驟（1)所得的膠料在170°C下交聯(lián)lOmin后，再按照所述比例加入杜仲 膠反應(yīng)5min，得到混合料； (3) 造粒制管：將步驟（2)所得的混合料加入到雙螺桿擠出機中進行共混擠出，然后進 行造粒，然后在成型機中進行成型、定徑、牽引、切割后，得到絕緣層管。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述絕緣層的原料，按重量份計，包括： 線性低密度聚乙烯 90-110份 硅烷交聯(lián)劑 0. 6-0. 9份 引發(fā)劑 1.2-1. 6份 草木灰 5_10份 脂肪酸鹽 12-18份 杜仲膠 2-3份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述絕緣層的原料，按重量份計，包括： 線性低密度聚乙烯 1〇〇份 硅烷交聯(lián)劑 〇. 8份 引發(fā)劑 1.5份 草木灰 8份 脂肪酸鹽 15份 杜仲膠 2. 6份。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述脂肪酸鹽為油酸鈉、硬脂酸鉀、棕櫚 酸鋅與棕櫚酸鎂的混合物。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述油酸鈉、硬脂酸鉀、棕櫚酸鋅與棕櫚 酸鎂的質(zhì)量比為（0.8-1. 2): (1.0-2. 0): (1.5-2. 0): (1.0-1. 5)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述草木灰為秸桿燃燒后的草木灰，且粒 徑為60目。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述引發(fā)劑為過氧化二異丙苯。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無鹵低煙阻燃電纜的制備方法，屬于電力設(shè)施領(lǐng)域，包括線芯和絕緣層，所述絕緣層的制備方法包括以下步驟：（1）熔融共混；（2）交聯(lián)；（3）造粒制管；本發(fā)明采用特殊組分和比例制成的電纜絕緣層，具有優(yōu)異的耐沖擊性能，同時，具有優(yōu)異的阻燃性能和低煙性能，氧指數(shù)在38以上，阻燃性能達到A級，電纜發(fā)生燃燒后也不會產(chǎn)生有毒氣體，而且也沒有重金屬產(chǎn)生，非常環(huán)保；另外，還具有優(yōu)異的阻水防潮性能。
【IPC分類】H01B3/44, C08K13/04, B29B9/06, C08L7/00, C08L23/08, B29C47/00, C08K5/098, C08K5/5419, C08K7/18
【公開號】CN105348625
【申請?zhí)枴緾N201510747102
【發(fā)明人】趙月
【申請人】趙月
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2014年4月28日
【公告號】CN103928094A, CN105225732A