[發明專利]一種高強度高阻燃性電纜料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710649430.X
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107286444A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 殷世堯
• 申請（專利權）人: 合肥安力電力工程有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L61/06;C08L63/00;C08L83/08;C08K13/04;C08K3/26;C08K3/22;C08K5/521;C08K5/03;C08K5/098;C08K7/06;C08K3/38;C08K3/30
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司34130
• 代理人: 張浩

技術領域

本發明涉及電力電纜技術領域，具體涉及一種高強度高阻燃性電纜料及其制備方法。

背景技術

電線電纜絕緣及護套用塑料俗稱電纜料，其中包括了橡膠、塑料、尼龍等多種品種。電纜料生產企業是以電纜生產企業為用戶，只要有電線電纜需求就有電纜料的市場。電線電纜產品中除鋼芯鋁絞線、電磁線等裸線產品外幾乎都需要絕緣層口。目前我國有電線電纜生產企業近5000家，又有城鄉電網改造、西部大開發及通信設施大面積升級改造對電線電纜產品的巨大需求，因而從一段時間來看，電纜料在我國具有廣泛的市場發展前景。

但是，由于電纜屬于可燃物質，因此，隨著電氣火災事故的頻繁發生，電纜的阻燃問題己經引起了世界各國的重視。電纜燃燒時釋放出大量煙霧和有毒的、腐蝕性的氣體是火災中危險的因素，在火災中妨礙人們的安全撤離和滅火工作，使生命財產遭到嚴重損失。

近年來，電纜的老化引起的火災越來越多。為了降低火災的發生率以及發生火災時的死亡率，低煙、阻燃、環保成為了電線電纜行業的發展方向。現有技術中，低煙阻燃電纜料的生產大多是在聚烯烴基材中加入大量的氯化石蠟來達到阻燃的效果，然而，這種方法制備的電纜料的阻燃效果并不是很理想。另外，這些電纜料的強度也不夠理想，無法為內部的導線提供良好的保護。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種高強度高阻燃性電纜料及其制備方法，具有強度高、耐拉伸性能好且阻燃性能優異，能夠滿足行業的要求，能夠在高溫、易燃、機械摩擦頻繁等惡劣條件下使用，具有較好的應用前景。

本發明為解決上述技術問題，采用如下技術方案：

一種高強度高阻燃性電纜料，包括如下重量配比的組分：高密度聚乙烯40-60份、酚醛樹脂30-40份、環氧樹脂20-30份、磷酸三苯酯TPP10-30份、十溴二苯乙烷15-30份、碳纖維10-20份、硬脂酸鈣5-15份、納米氫氧化鋁15-25份、納米碳酸鈣5-10份、納米二氧化鈦2-8份、納米有機硅5-15份、三氧化二銻3-8份、硼酸鋅5-15份、方解石粉4-10份、滑石粉3-10份、硅藻土1-5份、阻燃劑3-8份、抗氧劑2-6份、增塑劑1-5份和改性填料10-20份。

優選的，所述高密度聚乙烯50份、酚醛樹脂35份、環氧樹脂25份、磷酸三苯酯TPP20份、十溴二苯乙烷22份、碳纖維15份、硬脂酸鈣10份、納米氫氧化鋁20份、納米碳酸鈣7.5份、納米二氧化鈦5份、納米有機硅10份、三氧化二銻5.5份、硼酸鋅10份、方解石粉7份、滑石粉6份、硅藻土3份、阻燃劑5份、抗氧劑4份、增塑劑3份和改性填料15份。

優選的，所述納米氫氧化鋁的平均粒徑為40-60nm；所述納米碳酸鈣的平均粒徑為50-70nm；所述納米二氧化鈦的平均粒徑為20-30nm；所述納米有機硅的平均粒徑為30-50nm。

優選的，所述阻燃劑包括如下重量配比的組分：聚硼硅氧烷1-5份、二苯基磷酸酯0.5-2.5份和硼酸鋅2-6份。

優選的，所述抗氧劑為抗氧劑BHT、抗氧劑168、抗氧劑1010中的一種或兩種以上的混合物。

優選的，所述增塑劑為偏苯三酸三辛酯、鄰苯二甲酸酯、偏苯三酸三壬酯中的一種或兩種以上的混合物。

優選的，所述改性填料包括如下重量配比的組分：氧化鎂5-12份、氮化硅4-8份、氮化硼2-6份和生石膏3-10份。

一種高強度高阻燃性電纜料的制備方法，包括如下步驟：

（1）按照重量份數計，分別稱取高密度聚乙烯、酚醛樹脂、環氧樹脂、磷酸三苯酯TPP、十溴二苯乙烷、碳纖維加入容器內加熱并不斷攪拌至物料混合均勻，得到混合物A；

（2）將硬脂酸鈣、納米氫氧化鋁、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、納米有機硅、三氧化二銻、硼酸鋅、方解石粉、滑石粉、硅藻土、阻燃劑、抗氧劑、增塑劑和改性填料進行充分的攪拌處理，得到混合物B；

（3）將混合物A和混合物B通過攪拌裝置攪拌混合均勻，然后放在干燥裝置中進行干燥處理，再通過雙螺桿擠出機進行混煉和造粒處理，即得高強度高阻燃性電纜料。

優選的，所述步驟（1）中加熱溫度為180-200℃，混合均勻條件：以600-800r/min的速度攪拌30-50min。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：本發明提供一種高強度高阻燃性電纜料及其制備方法，具有強度高、耐拉伸性能好且阻燃性能優異，能夠滿足行業的要求，能夠在高溫、易燃、機械摩擦頻繁等惡劣條件下使用，具有較好的應用前景，具體情況如下：