[發明專利]一種新型阻燃電纜料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710517524.1
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107236185A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 王月斌
• 申請（專利權）人: 合肥達戶電線電纜科技有限公司
• 主分類號: C08L23/10
• 分類號: C08L23/10;C08L27/06;C08L23/08;C08L9/02;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/04;C08K5/09;C08K3/22;C08K5/12;C08K5/134;C08K5/526;C08K5/11;C0
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司34130
• 代理人: 謝偉

技術領域

本發明屬于電纜技術領域，具體涉及一種新型阻燃電纜料及其制備方法。

背景技術

隨著經濟的迅速發展，電線電纜在各個行業、領域中都得到廣泛的應用。電線電纜用量不斷增大的同時，電氣火災的事故也隨之增加，電線電纜產品的安全性、環保性、使用壽命也有了更高的要求，電線電纜的阻燃問題逐漸引起了世界各國的重視。早在70年代，國內外相繼開發了阻燃電纜，這些阻燃電纜雖有一定的阻燃效果，但還存在不少缺陷，如耐高溫性能不強，不能在高溫下作業；耐老化性不夠，使用壽命短，極易引起火災；在火災發生時，燃燒的電線電纜會產生有毒氣體和煙霧，這不僅會影響救災工作，還會對生命財產造成“第二次災害”。鑒于不少工業部門和地鐵、高層建筑等市政民用設施對電纜的安全性和可靠性的要求越來越高，迫切要求開發新一代的耐高溫阻燃電纜。

發明內容

本發明提供了一種新型阻燃電纜料及其制備方法，解決了上述背景技術中的問題，所述新型阻燃電纜料性能優、物理性能好、適應溫度范圍寬、耐高溫、阻燃性能好，并且具備抗菌抗腐蝕能力，使用壽命長。

為了解決現有技術存在的問題，采用如下技術方案：

一種新型阻燃電纜料，包括如下重量份的原料：聚氯乙烯15～35份、乙烯-辛烯共聚物3～8份、乙烯-醋酸乙烯酯13～18份、高抗沖聚丙烯18～33份、丁腈橡膠7～18份、硬脂酸1～2份、填料12～23份、熱穩定劑1.5～3.3份、抗氧劑0.7～1.2份、抗菌劑1～2份、增塑劑4～8份、相容劑3～5份、阻燃劑1～3份。

優選的，所述新型阻燃電纜料，包括如下重量份的原料：聚氯乙烯23份、乙烯-辛烯共聚物6份、乙烯-醋酸乙烯酯15.8份、高抗沖聚丙烯27份、丁腈橡膠11份、硬脂酸1.5份、填料19份、熱穩定劑2.2份、抗氧劑1份、抗菌劑1.5份、增塑劑6份、相容劑3.8份、阻燃劑2.1份。

優選的，所述填料為改性石墨烯，所述改性石墨烯由以下方法制得：

（1）稱取石墨烯，置于高溫爐以400～440℃的溫度加熱2～4小時，得到氧化石墨烯；

（2）稱取步驟（1）制備的氧化石墨烯，和氯化亞砜或者草酰氯混合，加入催化劑，其中，氧化石墨烯，氯化亞砜或者草酰氯，催化劑質量之比為1：25～32：0.2～0.5，采用油浴鍋以65～83℃的溫度加熱20～33小時，反應期間冷凝回流并干燥，同時加以持續的機械攪拌，反應結束后用溶劑洗滌，干燥，得到中間體產物A；

（3）稱取質量比為1.3～3.9:1的脂肪酸多聚體混合物與脂肪族多胺，采用油浴鍋以160～190℃的溫度加熱20～27小時，反應期間通以氮氣進行保護，同時加以持續的機械攪拌，得到中間體產物B；

（4）將步驟（3）得到的中間體產物B與脲以16.7～23.3:1的質量比混合后，采用油浴鍋以100～140℃的溫度加熱7～8.6小時，反應期間通以氮氣進行保護，同時加以持續的機械攪拌，得到混合物C；

（5）將步驟（2）得到的中間體產物A與混合物C以1:20～40的質量比混合后，采用油浴鍋以50～90℃的溫度加熱12～36小時，反應期間冷凝回流并干燥，同時加以持續的機械攪拌，反應結束后用溶劑洗滌，干燥，得到改性石墨烯填料。

優選的，所述增塑劑為偏苯三酸三辛酯或癸二酸二辛酯中的一種或二種。

優選的，所述抗氧劑為四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯和三［2，4-二叔丁基苯基］亞磷酸酯質量比為1：1～1.5：0.5復配體系。

優選的，所述阻燃劑為三氧化二銻、十溴二苯乙烷、硼酸鋅、氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種或多種。

一種制備所述新型阻燃電纜料的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱取聚氯乙烯、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯、高抗沖聚丙烯、丁腈橡膠、硬脂酸、填料、熱穩定劑、抗氧劑、抗菌劑、增塑劑、相容劑、阻燃劑，備用；

（2）將聚氯乙烯、乙烯-辛烯共聚物、相容劑及高抗沖聚丙烯混合均勻，置于密煉機中密煉5～10分鐘，密煉溫度為160～180℃，再投入增塑劑，加熱攪拌至增塑劑完全被吸收，所述加熱攪拌的溫度為95～108℃；

（3）向步驟（2）得到的產物中依次投入丁腈橡膠、乙烯-醋酸乙烯酯、硬脂酸，混合均勻，一起密煉8～13分鐘，密煉溫度為150～170℃，然后投入填料、熱穩定劑、抗氧劑、抗菌劑、阻燃劑，加熱攪拌至原料完全混合均勻，得電纜料半成品；

（4）將步驟（3）得到的半成品過雙錐喂料裝置以及雙螺桿擠出機組擠出拉條造粒，經過風冷后制得所述新型阻燃電纜料。