[發明專利]聚苯乙烯基阻燃電線電纜填充材料的制備方法

有效

• 申請號: 201310568981.5
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103554546A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 趙子聰;楊堯軍;陶鏡合;魏博;羅鑫圣;王小亮;張哲;雷自強
• 申請（專利權）人: 西北師范大學;河南城建學院
• 主分類號: C08J9/12
• 分類號: C08J9/12;C08L25/06;C08L87/00;C08K5/3492;C08K5/053;H01B13/24;H01B7/18;H01B7/295
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 張英荷

技術領域

本發明涉及一種電線電纜填充材料，尤其涉及一種聚苯乙烯基阻燃電線電纜填充材料的制備，屬于復合材料技術領域。?

背景技術

電纜在制備過程中均需使用填充材料，普通電纜填充的目的是：使纜芯結構穩定，保持電纜的圓整性；用低成本的填充材料替代價格較貴的護套材料；多芯結構的電纜中心墊芯還起到機械緩沖作用，增強電纜的抗沖擊和擠壓性能。填充材料一般包括PP沖麻，棉紙，棉線，不織布，PP發泡帶，PE和PVC膜，自粘銅鋁箔，雙導銅鋁箔，防彈絲，尼龍絲等。由于麻繩、棉紗柔軟，成纜時隨形性好，填充較實，可以保持成纜圓整，能節約護套橡皮，降低成本，因而是最常用的電纜填充材料。但是麻繩和棉紗有一個致命的工藝弱點，就是在擠制護層橡皮后，在硫化的過程中易吸潮氣，造成護套橡皮的起泡現象，嚴重地影響了電纜的護套性能及外觀。盡管在硫化前將電纜端頭做了封頭處理，但仍不能保證不起泡，極易造成電纜質量事故。另一種常用的電纜電線填充材料是聚丙烯彈性索，這種材料柔軟，白色，體輕，屬纖維制品，購入以后無需任何輔助加工就可使用，成纜的電纜圓整度好，填充緊實。但當擠出橡皮護套進行硫化后會造成電纜外觀粗細不均，似竹節狀；在高溫硫化過程中容易造成填充繩局部熔化，并與絕緣層相粘連，嚴重影響了電纜絕緣性能。其他填充材料由于或含細小纖維，或不阻燃，或成本高等原因，在實際應用中已受到限制。另外，上述填充材料除以上缺點外，最大的弱點是不阻燃，容易造成火災危險。因此制備一種力學性能高，質輕，阻燃的電線電纜填充材料是行業發展的新熱點。?

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的問題，提供一種質輕，力學性能高、阻燃性能好的聚苯乙烯基阻燃電線電纜填充材料的制備方法。

本發明聚苯乙烯基阻燃電線電纜填充材料的制備，是將聚苯乙烯廢料、阻燃劑、增韌劑加入到高速混合機中捏合后，置于雙螺桿擠出機中，加入發泡劑擠出單根直徑在3mm以下的細繩，水中冷卻，既得聚苯乙烯基阻燃電線電纜填充材料。

上述阻燃劑為坡縷石黏土接枝酚醛樹脂（坡縷石黏土接枝酚醛樹脂的制備方法見文獻：酚醛樹脂/凹凸棒土納米復合材料的制備與表征，戴羚羚等，塑料工業，2010年第2期，本發明中將其粉碎至400目，以粉體狀態使用）與磷酸三聚氰胺的復配物，其中坡縷石黏土接枝酚醛樹脂與磷酸三聚氰胺的質量比為1:1～1:5。阻燃劑的添加量為聚苯乙烯廢料質量的10～25%。

上述增韌劑為市售塑料通用型增韌劑，如丙三醇，荷蘭產F102，CAS：212-421等。增韌劑的添加量為聚苯乙烯廢料質量的1～5%。

發泡劑為水蒸氣或二氧化碳氣體，其添加量為聚苯乙烯廢料質量的2～6%（水蒸氣或二氧化碳氣體的添加質量可通過氣體流量計精確控制）。

????本發明制備的電線電纜填充材料為單根直徑3mm的發泡細繩，其抗拉力大于30N，氧指數為36～55。使用時，多根發泡細繩搓捻使用，力學性能更優越。

本發明的聚苯乙烯基阻燃電線電纜填充材料，具有耐水性強，質輕，阻燃、成本低等特點，有效解決了目前市場常見電線電纜填充材料存在的問題，具有良好的市場應用前景。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明聚苯乙烯基阻燃電線電纜填充材料的制備和性能?做?詳細說明。

實施例?1

將聚苯乙烯廢料100份、坡縷石黏土接枝酚醛樹脂4份，磷酸三聚氰胺6份，增韌劑丙三醇1份，加入到高速混合機中捏合后，置于雙螺桿擠出機中；在雙螺桿擠出機側喂料機旁鏈接水蒸氣流量計，通過該流量計加入2份水蒸氣（根據水蒸氣添加的質量，密度，流速計算出水蒸氣的通入時間，即可控制水蒸氣添加份數）作為發泡，擠出單根直徑在3mm以下的細繩，水中冷卻，既得聚苯乙烯發泡電纜填充繩。單根細繩的最大承受力為32N，氧指數為55。

實施例?2

將聚苯乙烯廢料100份、坡縷石黏土接枝酚醛樹脂8份，磷酸三聚氰胺12份，增韌劑丙三醇2份，加入到高速混合機中捏合后，置于雙螺桿擠出機中；在雙螺桿擠出機側喂料機中加入4份二氧化碳氣體（根據二氧化碳添加的質量，密度，流速計算出二氧化碳的通入時間，即可控制二氧化碳添加份數）作為發泡，擠出單根直徑在3mm以下的細繩，水中冷卻，既得聚苯乙烯發泡電纜填充繩。單根細繩的最大承受力為35N，氧指數為36。

實施例?3