[發明專利]一種鐵路機車用高效阻燃電纜材料

在審

• 申請號: 201610289671.3
• 申請日: 2016-05-04
• 公開（公告）號: CN105733107A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 李訓祥;王興祥;胡云昌;李貽鳳;周志梅;李如寶
• 申請（專利權）人: 安徽省康利亞股份有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L23/00;C08L23/12;C08K13/06;C08K9/10;C08K3/34;C08K3/32;C08K3/22;C08K3/08;H01B3/28
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及電纜材料技術領域，尤其涉及一種鐵路機車用高效阻燃電纜材料。

背景技術

聚合物由于其價格低廉、質地輕、比強度大，導熱系數小和化學穩定性好等特點被廣泛的應用于生產生活的各個領域。大多數的聚合物都是良好的電絕緣體，電阻率高，容易產生靜電，從而限制其應用。抗靜電的危害越來越大，如干擾飛機無線電設備的正常運轉，影響飛機的運行，制藥廠設備聚合物外殼容易靜電吸附塵埃，影響藥品純度等，近幾年，國家鐵路交通發展迅速，鐵路系統的控制越來越復雜，電氣控制設備越來越多，對電纜需求量也越來越大。其中抗靜電性顯得尤其重要。

《導電_抗靜電聚合物納米復合材料的制備及其性能研究》一文中作者利用低熔點金屬、碳納米管等導電填料制備得到導電抗靜電聚合物復合材料及纖維，提出了新的制備方法和新原理，采用電導率高、易加工的低熔點金屬作為導電填料，通過熔融共混以及固相拉伸等方法，制備出復合纖維，得出聚合物/低熔點導電金屬復合纖維具有電阻率隨著拉伸倍率的提高而降低的性質，與未含有低導電熔點纖維的復合纖維比較，其復合纖維的強度和斷裂伸長率都有所提高。通過在復合纖維中添加碳納米管和納米蒙脫土顯著降低了金屬顆粒粒徑，使得復合纖維獲得了更加優異的電性能和力學性能。雖然本發明能夠解決電纜導電抗靜電等方面的要求，但是隨著機車技術的發展，對電纜的鋪設環境和使用性能要求越來越高，單純的單一性能已不能滿足市場需求，本發明在這基礎上進行改進，以期達到耐彎曲性能好、防火阻燃、綠色環保、耐老化等的特性，使其達到鐵路工程中對電纜的使用要求。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種鐵路機車用高效阻燃電纜材料。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種鐵路機車用高效阻燃電纜材料，由以下重量份的原料制備制成：氫氧化鎂5-7、高嶺土9-11、聚合氯化鋁6-8、錫鉍合金粉6-8、聚丙烯26-33、聚磷酸銨6-7、導電云母粉7-9、硬脂酸3-4、聚丙烯酰胺1-2、抗氧化劑1680.4-0.6、三元乙丙橡膠48-55、聚烯烴30-35、無水乙醇適量、去離子水適量。

所述一種鐵路機車用高效阻燃電纜材料，由以下具體步驟制備制成：

（1）將聚磷酸銨和無水乙醇按照質量比1:5-8混合超聲分散得分散液，氫氧化鎂和無水乙醇按照質量比1:8-10混合超聲分散得分散液，將兩者分散液混合攪拌均勻，將高嶺土用去離子水洗后在600-900℃下煅燒2-3h，冷卻至室溫粉碎后加到上述混合分散液中，攪拌均勻后加入聚合氯化鋁和適量氨水，然后攪拌升高溫度至55-75℃，反應1-1.5h，過濾，沉淀用去離子水洗滌數遍后置于烘箱中烘干；

（2）將導電云母粉、無水乙醇和硬脂酸攪拌加熱升高溫度至45-55℃，攪拌均勻后用氨水調節成堿性，將正硅酸乙酯和去離子水配成溶液，用氨水調節pH值9.5-10.5，再將溶液混合攪拌反應2-3h，反應結束后用冰醋酸調節pH值呈中性，此時加入聚丙烯酰胺邊攪拌邊降至室溫，過濾，產物用去離子水洗滌成中性后烘干；

（3）將聚丙烯在烘箱中80℃下烘干6-8h，冷卻后切成顆粒，將錫鉍合金粉、步驟（2）制備的產物、抗氧化劑168和預處理的聚丙烯粒料按照配比在高速攪拌機中混合均勻，然后加到雙螺桿擠出機擠出造粒，再將顆粒在80℃下烘干4-5h，之后置于毛細管流變儀中，制成混合原絲，將原絲夾持在夾具上，在170-180℃的環境加熱箱內，以10mm/min的速度均勻拉伸纖維；

（4）將剩余其余的成分按照配方量和步驟（1）制備的產物通過密煉機熔融共混，溫度為160-175℃，時間為15-25min，再使用開煉機將步驟（3）制備的產物混入上述復合材料中，最后通過單螺桿擠出機造粒，再將粒子在10-15m/min的擠出速率下，通過擠壓模擠出成纜材冷卻至常溫即可。