一種添加鵝毛水解粉末制成的阻燃電纜護套管及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種添加鵝毛水解粉末制成的阻燃電纜護套管及其方法，該電纜護套由以下按照重量份的成分組成：乙烯腈/聚乙烯/苯丙烯/苯丙烯酸乙酯共聚物80?90重量份、鵝毛水解粉末7?9重量份、膨潤土2?4重量份、甲基三乙氧基硅烷1?1.5重量份、海藻酸鈉0.5?2重量份、間苯二酚0.4?0.8重量份、三聚氰胺0.5?0.7重量份、烷基磷酸酯0.6?0.8重量份、硬脂酸鈉1.1?1.3重量份、納米氧化鈰0.6?0.8重量份、納米氧化鋅0.4?0.6重量份、阿拉伯樹膠6?8重量份、白炭黑1.2重量份。本發(fā)明制備的電纜護套管阻燃性和強度高，并具有低的釋放煙霧效果，同時能夠廢物再利用。
【專利說明】
一種添加鵝毛水解粉末制成的阻燃電纜護套管及其方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種添加鵝毛水解粉末制成的阻燃電纜護套管 及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市化進程的逐步加快，城市規(guī)劃越來越趨于現(xiàn)代化。在城市建設(shè)過程中，電 纜入地成為了最低的建設(shè)要求。同時，在城市改造過程中，也需要將架設(shè)在空中的各種電纜 入地。電纜入地目前往往會采用非開挖技術(shù)進行施工，這種施工方法具有不影響交通、對地 層結(jié)構(gòu)破壞小，周期短等優(yōu)點，同時適用于，采用非開挖施工方法，對于電纜的要求高，具有 表現(xiàn)為：電纜需要具有強度高、剛性韌性好等，另外，由于電纜本身的特點，還需要具有高阻 燃性的特點，以防電路短路等造成火災(zāi)，引起安全事故。對于野外的電纜，也同樣具有上述 要求。電纜要達到上述要求，對其護套管也就具有同樣的要求，因為護套管位于電纜的最外 層。
[0003] 目前常見的電纜護套管，大都是主要采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子材 料，并加入了一定的添加劑，以改善其相關(guān)性能。但是，目前的這些電纜護套管，在強度、剛 性任性以及阻燃性方面，仍然不理想，或者僅僅在某一方面的性能上面有一定的改進，存在 很大的進一步改進的空間。
[0004] 其中，屠宰場宰殺所剩的鵝毛目前當(dāng)成垃圾處理掉，少量鵝毛用作飼料、肥料，但 是其用量有限，因此需要擴大鵝毛的資源化利用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明利用乙烯腈/聚乙烯/苯丙烯/苯丙烯酸乙酯共聚物在鵝毛水解粉末的作用 下，膨潤土增加甲基三乙氧基硅烷、海藻酸鈉與乙烯腈/聚乙烯/苯丙烯/苯丙烯酸乙酯共聚 物、鵝毛水解粉末、阿拉伯膠、白炭黑的分散，其中間苯二酚、三聚氰胺、烷基磷酸酯構(gòu)成膨 脹體系，硬脂酸鈉促進乙烯腈/聚乙烯/苯丙烯/苯丙烯酸乙酯共聚物與該膨脹體系的相容， 在該膨脹體系以及納米氧化鈰、納米氧化鋅的催化作用下制備具有高熱穩(wěn)定性、高氧指數(shù) (L0I)和低煙釋放性能等特點的阻燃劑，同時可以提高電纜的力學(xué)強度來提高強度、耐光 性、阻燃性。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案： 一種添加鵝毛水解粉末制成的阻燃電纜護套管，它由以下按照重量份的成分組成： 乙烯腈/聚乙烯/苯丙烯/苯丙烯酸乙酯共聚物80-90重量份 鸛毛水解粉末7-9重量份 膨潤土 2-4重量份 甲基三乙氧基硅烷1-1.5重量份 海藻酸鈉〇. 5-2重量份 間苯二酚0.4-0.8重量份 三聚氰胺0.5-0.7重量份 烷基磷酸酯0.6-0.8重量份 硬脂酸鈉1.1-1.3重量份 納米氧化鈰〇. 6-0.8重量份 納米氧化鋅〇. 4-0.6重量份 阿拉伯樹膠6-8重量份 白炭黑1.2重量份； 所述鵝毛水解粉末的制備方法為:稱取25g預(yù)處理后的鵝毛，置于三口瓶中，分別加入 0.48 mol/L的醋酸100mL，放入恒溫水浴鍋中90°C，攪拌反應(yīng)1.3 h，加入氯化鐵0.85g，28°C 攪拌反應(yīng)1 h，反應(yīng)完成后用布氏漏斗過濾，得下層液體，對下層液體A噴霧干燥，即可得到 鵝毛水解粉末。
[0007] 本發(fā)明還提供一種添加鵝毛水解粉末制成的阻燃電纜護套管的制備方法，包括以 下步驟： (1) 熔融共混：將上述除去阿拉伯膠和白炭黑的其他成份按照比例混合，以l〇〇〇r/ min的速度攪拌20min，然后在200°C下熔融共混30min，得到膠料； (2) 交聯(lián)：將步驟(1)所得的膠料在190°C下交聯(lián)15min后，再按照加入阿拉伯樹膠 和白炭黑，反應(yīng)25min，得到混合料； (3) 造粒：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，得到顆粒料； (4) 制備護套管：將步驟(3)中所得的顆粒料加入到擠出成型機中進行成型、定徑、牽 弓丨、切割后，即可得到添加鵝毛水解粉末制成的阻燃電纜護套管。
[0008] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是： (1) 丙烯腈/乙烯/丙烯/苯乙烯共聚物具有優(yōu)良的耐候性、熱穩(wěn)定性、尺寸穩(wěn)定和堅韌 性； (2) 利用間苯二酚、三聚氰胺、烷基磷酸酯構(gòu)成膨脹體系，其中間苯二酚為炭源、烷基磷 酸酯為酸源、三聚氰胺為氣源，納米氧化鈰、納米氧化鋅對上述膨脹體系的酸源催化，使阻 燃效果佳； (3) 硬脂酸鈉促進丙烯腈/乙烯/丙烯/苯乙烯共聚物與上述膨脹體系的相容； (4) 對鵝毛水解得到鵝毛水解多肽，利用鵝毛水解多肽產(chǎn)物與丙烯腈/乙烯/丙烯/苯乙 烯共聚物聚合，提高電纜護套管的韌性和強度； (5) 鵝毛預(yù)處理中先用弱酸，再選擇氯化鐵水解鵝毛蛋白，使其滿足電纜的強度和韌性 所需； (6) 本發(fā)明所用的鵝毛為屠宰場宰殺所剩的基本當(dāng)成垃圾處理掉的鵝毛，可以做到廢 物再利用； (7) 本發(fā)明所用的原料不限于制定廠家，只要主要成分相近均可達到上述效果。
【具體實施方式】
[0009] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的 實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都 屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0010] 實施例1 本發(fā)明實施例中，一種添加鵝毛水解粉末制成的阻燃電纜護套管，它由以下按照重量 份的成分組成： 乙烯腈/聚乙烯/苯丙烯/苯丙烯酸乙酯共聚物80kg 鵝毛水解粉末7kg 膨潤土 2kg 甲基三乙氧基硅烷lkg 海藻酸鈉〇. 5kg 間苯二酸0.4kg 三聚氰胺〇.5kg 烷基磷酸酯0.6kg 硬脂酸鈉1.1kg 納米氧化鋪〇. 6kg 納米氧化鋅〇. 4kg 阿拉伯樹膠6kg 白炭黑1.2kg; 所述鵝毛水解粉末的制備方法為:稱取25g預(yù)處理后的鵝毛，置于三口瓶中，分別加入 0.48 mol/L的醋酸100mL，放入恒溫水浴鍋中90°C，攪拌反應(yīng)1.3 h，加入氯化鐵0.85g，28°C 攪拌反應(yīng)1 h，反應(yīng)完成后用布氏漏斗過濾，得下層液體，對下層液體A噴霧干燥，即可得到 鵝毛水解粉末。
[0011] 本發(fā)明還提供一種添加鵝毛水解粉末制成的阻燃電纜護套管的制備方法，包括以 下步驟： (1) 熔融共混：將上述除去阿拉伯膠和白炭黑的其他成份按照比例混合，以l〇〇〇r/ min的速度攪拌20min，然后在200°C下熔融共混30min，得到膠料； (2) 交聯(lián)：將步驟(1)所得的膠料在190°C下交聯(lián)15min后，再按照加入阿拉伯樹膠 6kg和白炭黑1.2kg，反應(yīng)25min，得到混合料； (3) 造粒：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，得到顆粒料； (4) 制備護套管：將步驟(3)中所得的顆粒料加入到擠出成型機中進行成型、定徑、牽 弓丨、切割后，即可得到添加鵝毛水解粉末制成的阻燃電纜護套管。
[0012] 實施例2 本發(fā)明實施例中，一種添加鵝毛水解粉末制成的阻燃電纜護套管，它由以下按照重量 份的成分組成： 乙烯腈/聚乙烯/苯丙烯/苯丙烯酸乙酯共聚物85 kg 鵝毛水解粉末8kg 膨潤土 2-4重量份 甲基三乙氧基硅烷1.3kg 海藻酸鈉1.2kg 間苯二酸0.6kg 三聚氰胺〇.6kg 烷基磷酸酯0.7kg 硬脂酸鈉1.2kg 納米氧化鋪〇. 7kg 納米氧化鋅〇. 5kg 阿拉伯樹膠7kg 白炭黑1.2kg; 所述鵝毛水解粉末的制備方法為:稱取25g預(yù)處理后的鵝毛，置于三口瓶中，分別加入 0.48 mol/L的醋酸100mL，放入恒溫水浴鍋中90°C，攪拌反應(yīng)1.3 h，加入氯化鐵0.85g，28°C 攪拌反應(yīng)1 h，反應(yīng)完成后用布氏漏斗過濾，得下層液體，對下層液體A噴霧干燥，即可得到 鵝毛水解粉末。
[0013] 本發(fā)明還提供一種添加鵝毛水解粉末制成的阻燃電纜護套管的制備方法，包括以 下步驟： (1) 熔融共混：將上述除去阿拉伯膠和白炭黑的其他成份按照比例混合，以l〇〇〇r/ min的速度攪拌20min，然后在200°C下熔融共混30min，得到膠料； (2) 交聯(lián)：將步驟(1)所得的膠料在190°C下交聯(lián)15min后，再按照加入阿拉伯樹膠 7kg和白炭黑1.2kg，反應(yīng)25min，得到混合料； (3) 造粒：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，得到顆粒料； (4) 制備護套管：將步驟(3)中所得的顆粒料加入到擠出成型機中進行成型、定徑、牽 弓丨、切割后，即可得到添加鵝毛水解粉末制成的阻燃電纜護套管。
[0014] 實施例3 本發(fā)明實施例中，一種添加鵝毛水解粉末制成的阻燃電纜護套管，它由以下按照重量 份的成分組成： 乙烯腈/聚乙烯/苯丙烯/苯丙烯酸乙酯共聚物90kg 鵝毛水解粉末9kg 膨潤土4kg 甲基三乙氧基硅烷1.5 kg 海藻酸鈉2kg 間苯二酸0.8kg 三聚氰胺〇.7kg 烷基磷酸酯0.8kg 硬脂酸鈉1.3kg 納米氧化鋪〇. 8kg 納米氧化鋅〇. 6kg 阿拉伯樹膠8kg 白炭黑1.2kg; 所述鵝毛水解粉末的制備方法為:稱取25g預(yù)處理后的鵝毛，置于三口瓶中，分別加入 0.48 mol/L的醋酸lOOmL，放入恒溫水浴鍋中90°C，攪拌反應(yīng)1.3 h，加入氯化鐵0.85g，28°C 攪拌反應(yīng)1 h，反應(yīng)完成后用布氏漏斗過濾，得下層液體，對下層液體A噴霧干燥，即可得到 鵝毛水解粉末。
[0015] 本發(fā)明還提供一種添加鵝毛水解粉末制成的阻燃電纜護套管的制備方法，包括以 下步驟： (1) 熔融共混：將上述除去阿拉伯膠和白炭黑的其他成份按照比例混合，以l〇〇〇r/ min的速度攪拌20min，然后在200°C下熔融共混30min，得到膠料； (2) 交聯(lián)：將步驟(1)所得的膠料在190°C下交聯(lián)15min后，再按照加入阿拉伯樹膠 8kg和白炭黑1.2kg，反應(yīng)25min，得到混合料； (3) 造粒：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，得到顆粒料； (4) 制備護套管：將步驟(3)中所得的顆粒料加入到擠出成型機中進行成型、定徑、牽 弓丨、切割后，即可得到添加鵝毛水解粉末制成的阻燃電纜護套管。
[0016] 強度性能和阻燃性能測試： 按照GB/T 1040.1-2006的標準測試本發(fā)明實施例1-3所得的電纜護套管1、護套管 2、護套管3的拉伸強度和斷裂伸長率，按照GB/T2406-1993的標準測試本發(fā)明實施例1-3 所得的護套管1、護套管2、護套管3的氧指數(shù)；按照GB12666.5的標準測試本發(fā)明實 施例1-3所得的護套管1、護套管2、護套管2的阻燃等級，GB/T 8627-2007建筑材料煙 密度，并以市場上買到的普通護套管作為對比例，其結(jié)果如表1所示。
[0017] 表1高強度、高阻燃性電纜護套管性能_
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背 離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪 一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要 求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化 囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0018] 此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包 含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1. 一種添加鵝毛水解粉末制成的阻燃電纜護套管，其特征在于，它由以下按照重量份 的成分組成： 乙烯腈/聚乙烯/苯丙烯/苯丙烯酸乙酯共聚物80-90重量份 鸛毛水解粉末7-9重量份 膨潤土 2-4重量份 甲基三乙氧基硅烷1-1.5重量份 海藻酸鈉〇. 5-2重量份 間苯二酚0.4-0.8重量份 三聚氰胺0.5-0.7重量份 烷基磷酸酯0.6-0.8重量份 硬脂酸鈉1.1-1.3重量份 納米氧化鈰〇. 6-0.8重量份 納米氧化鋅〇. 4-0.6重量份 阿拉伯樹膠6-8重量份 白炭黑1.2重量份； 所述鵝毛水解粉末的制備方法為：稱取25g預(yù)處理后的鵝毛，置于三口瓶中，分別加入 0.48 mol/L的醋酸100mL，放入恒溫水浴鍋中90°C，攪拌反應(yīng)1.3 h，加入氯化鐵0.85g，28°C 攪拌反應(yīng)1 h，反應(yīng)完成后用布氏漏斗過濾，得下層液體，對下層液體A噴霧干燥，即可得到 鸛毛水解粉末。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種添加鵝毛水解粉末制成的阻燃電纜護套管的制備方法， 其特征在于，包括以下步驟： (1) 熔融共混：將上述除去阿拉伯膠和白炭黑的其他成份按照比例混合，以l〇〇〇r/ min的速度攪拌20min，然后在200°C下熔融共混30min，得到膠料； (2) 交聯(lián)：將步驟（1)所得的膠料在190°C下交聯(lián)15min后，再按照加入阿拉伯樹膠 和白炭黑，反應(yīng)25min，得到混合料； (3) 造粒：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，得到顆粒料； (4) 制備護套管：將步驟(3)中所得的顆粒料加入到擠出成型機中進行成型、定徑、牽 弓丨、切割后，即可得到添加鵝毛水解粉末制成的阻燃電纜護套管。
【文檔編號】C08K3/22GK106046644SQ201610387167
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】陳永軍, 曹中年
【申請人】安徽華星電纜集團有限公司