[發(fā)明專利]一種電纜用提高浸水絕緣電阻性能的阻燃材料及制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210197911.9
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN102731833A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉宇
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州德爾泰高聚物有限公司
• 主分類號: C08K9/06
• 分類號: C08K9/06;C08K3/22;C08L23/08;C08L51/06;H01B3/44;H01B7/295
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 馬明渡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電纜用提高浸水絕緣電阻性能的阻燃材料及制備方法，屬于電纜料（電線電纜絕緣及護(hù)套用材料）的技術(shù)領(lǐng)域，特別適用于作為輻照布電線電纜料的阻燃材料。

背景技術(shù)

隨著社會的進(jìn)步和發(fā)展，電線電纜行業(yè)中新材料、新產(chǎn)品的防火、綠色環(huán)保理念受到廣泛關(guān)注。在很多場合都需要電纜料無鹵、阻燃和低煙，“阻燃”是為了保證在發(fā)生火災(zāi)等意外時(shí)，電纜不延燃或火災(zāi)蔓延擴(kuò)大等，以確保人員的安全撤離，而“無鹵”和“低煙”是要求材料的發(fā)煙量和毒性指數(shù)很小，以保障使用安全和環(huán)保性。電線電纜行業(yè)中所謂“低煙無鹵輻照布電線”是指應(yīng)用電子加速器產(chǎn)生的高能量電子束流，對常規(guī)低煙無鹵電纜料進(jìn)行輻照交聯(lián)，再配合該電纜料采用合理的耐火層結(jié)構(gòu)，使輻照交聯(lián)后的電纜料低煙、無鹵、阻燃、耐火，能夠符合消防和環(huán)保上不同使用場合的要求，這種電纜料目前應(yīng)用很多。

絕緣電阻是指“絕緣物”在規(guī)定條件下的直流電阻，具體是加直流電壓于電介質(zhì)（所謂的“絕緣物”），經(jīng)過一定時(shí)間極化過程結(jié)束后，流過電介質(zhì)的泄漏電流對應(yīng)的電阻。絕緣電阻是電氣設(shè)備和電氣線路最基本的絕緣指標(biāo)。目前使用的低煙無鹵阻燃耐火輻照布電線在浸水后絕緣電阻下降較多，即浸水絕緣電阻性能（可用浸水前、浸水后的體積電阻率表示）較低，使用時(shí)帶來安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種電纜用提高浸水絕緣電阻性能的阻燃材料及制備方法，該阻燃材料用于電纜料的制作，可提高電纜料的浸水絕緣電阻性能，且成本低。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種電纜用提高浸水絕緣電阻性能的阻燃材料，原料配方主要由下列質(zhì)量份的材料組成：

阻燃料??????????????????????????100份；

偶聯(lián)劑??????????????????????????1~5份；

協(xié)效偶聯(lián)劑??????????????????????1~2份；?

催化劑??????????????????????????0.1~1份；

稀釋劑??????????????????????????5~10份；

其中，所述阻燃料為無機(jī)阻燃劑氫氧化鋁和氫氧化鎂中的一種或兩種以任意比例混合的混合物；

所述偶聯(lián)劑是乙烯基硅烷偶聯(lián)劑；

所述協(xié)效偶聯(lián)劑是乙烯基硅烷偶聯(lián)劑；

所述催化劑是乙酸和水中的一種或兩種以任意比例混合的混合物；

所述稀釋劑是丙酮和乙醇中的一種或兩種以任意比例混合的混合物。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明電纜用提高浸水絕緣電阻性能的阻燃材料的制備方法的方案是：按重量份數(shù)稱量各原料后，將其中的阻燃料在高混機(jī)內(nèi)低速混煉，將其中的偶聯(lián)劑、協(xié)效偶聯(lián)劑、催化劑和稀釋劑混合均勻后分不少于三次加入正在高混機(jī)內(nèi)低速混煉的阻燃料中，加完后高混機(jī)啟動高速混煉，高速混煉溫度30℃~80℃，高速混煉10~30分鐘后取出，放入烘箱中烘干，烘箱溫度100℃~150℃。

上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下：

1、上述方案中，所述阻燃料為無鹵環(huán)保的無機(jī)阻燃劑氫氧化鋁或氫氧化鎂。由于氫氧化物在受熱時(shí)發(fā)生分解吸收燃燒物表面熱量，即可起到阻燃作用，同時(shí)釋放出大量水分稀釋燃物表面的氧氣，分解生成的活性氧化鎂附著于可燃物表面又進(jìn)一步阻止了燃燒的進(jìn)行，還能夠大量吸收燃燒所產(chǎn)生的有害氣體和煙霧，同時(shí)消除煙霧、阻止熔滴。但在浸水后，也由于無機(jī)阻燃劑的水解作用，造成其絕緣電阻的嚴(yán)重下降。因此使用偶聯(lián)劑，可起到對無機(jī)阻燃劑的化學(xué)反應(yīng)處理作用，提高無機(jī)阻燃劑的表面抗水解性能。協(xié)效偶聯(lián)劑可對無機(jī)阻燃劑協(xié)同化學(xué)反應(yīng)處理，與偶聯(lián)劑一起共同提高無機(jī)阻燃劑的表面抗水解性能。其中偶聯(lián)劑選用日本智索S231硅烷偶聯(lián)劑，協(xié)效偶聯(lián)劑選用美國道康寧Z6172硅烷偶聯(lián)劑。

2、上述方案中，所述催化劑為乙酸和水的一種或兩種的混合物，在硅烷偶聯(lián)劑處理無機(jī)阻燃劑時(shí)起到水解催化處理作用。

3、上述方案中，所述稀釋劑為丙酮和乙醇的一種或兩種的混合物，起到對硅烷偶聯(lián)劑和催化劑的分散、稀釋作用，有利于在反應(yīng)過程中獲得有效分散和發(fā)生反應(yīng)的均勻性。

4、上述方案中，為避免高溫膨化和低溫反應(yīng)效果不佳，高速混煉溫度最高為80℃，最低不能低于30℃。

由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果：

1、本發(fā)明的阻燃材料使用在電纜料上后，電纜料浸水后絕緣電阻（用體積電阻率表示）比浸水前下降不大，即浸水后絕緣性能變化不大，效果好，且價(jià)格低廉。