[發明專利]一種無鹵膨脹型阻燃電纜護套

在審

• 申請號: 201710944626.1
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107501868A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 曾偉平
• 申請（專利權）人: 四會市啟德信息咨詢服務有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L83/04;C08K13/04;C08K3/34;C08K3/22;C08K7/14;C08L27/06;C08L27/18;C08K13/06;C08K3/08;C08K3/30;C08K7/06;B29C47/92;H
• 代理公司: 安徽信拓律師事務所34117
• 代理人: 婁爾玉

技術領域

本發明涉及電纜護套，具體地，涉及一種無鹵膨脹型阻燃電纜護套。

背景技術

目前,無鹵阻燃電纜料通常以聚烯烴塑料為基體添加無鹵阻燃劑(如紅磷、氫氧化鋁、氫氧化鎂、多聚磷酸銨等)及其他助劑構成，阻燃性能(極限氧指數大于30)還不是很理想，不能達到更加嚴格的阻燃等級要求。

阻燃劑從阻燃的機理上來講，一般分為膨脹型和非膨脹型兩類，非膨脹型的阻燃層受火時基本上不會發生體積的變化，阻燃層的導熱率低，延滯了熱量傳向被保護基材的速度，阻燃層本身是不燃的，對基材起到屏障和防止熱輻射的作用，避免了火焰和高溫直接進攻基材。其中的有些組分遇火相互反應生成不燃性氣體是吸熱反應，也消耗了大量的熱。但是要想達到好的阻燃效果必須通過增加厚度來實現，并且需要添加大量含鹵素、氮、磷等阻燃劑，產生大量有毒氣體。而且這類非膨脹型的阻燃層受環境影響較大，耐水性較差，附著力差，易從基材上剝落。

膨脹型阻燃層受熱膨脹后形成蜂窩狀的碳化層，使得火焰熱量受到隔離而減少或減緩對底部基材的傳遞，同時在高溫時阻燃層分解出不燃的氣體，隔絕并稀釋了空氣，使受火處缺氧而無法燃燒；另外阻燃層在遇火時發生的一系列物理和化學反應吸收了大量的熱量，從而起到阻燃和延緩火焰擴展，蔓延的作用，為人們提供了更多的滅火時間。

傳統的膨脹型阻燃層受熱膨脹后，產生的多孔泡沫防御層，比原阻燃層厚幾十甚至幾百倍，且膨脹后的泡沫層的導熱系數比未膨脹前的阻燃層至少低一個數量級，很薄就能達到很好的阻燃效果。其缺點是大多數膨脹型阻燃層以丙烯酸樹脂為成膜物，耐熱性較差，結構強度不足，容易發生脫落導致待保護基材的裸露，使得阻燃層喪失原有的防火功能。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種無鹵膨脹型阻燃電纜護套，提高阻燃層的耐熱性能和結構強度，防止阻燃層的脫落，確保阻燃的可靠性。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：一種無鹵膨脹型阻燃電纜護套，包括自電纜纜芯向外依次布置的阻燃層和耐磨層，所述的阻燃層與耐磨層的厚度之比為1：(0.5-0.8)；

所述的阻燃層包括以下重量份的物質：改性環氧樹脂20-42份、復合納米無機粒子5-15份、玻璃纖維2-7份、成炭劑12-25份、發泡劑3-8份、阻燃劑20-34份、煙霧抑制劑2-10份、顏料4-12份；

所述的耐磨層包括以下重量份的物質：聚氯乙烯樹脂35-60份、聚四氟乙烯樹脂20-30份、納米金屬粉末0.2-0.8份、改性玉石粉8-25份、納米二硫化鉬0.1-0.3份、碳纖維0.5-3份、凱夫拉纖維0.5-1份、天然云母粉3-15份、凹凸棒土2-5份、抗氧劑0.05-0.5份。

本發明通過在阻燃層的外側設置耐磨層，提高了電纜護套的耐磨性能，防止電纜護套在安裝布線時劃傷影響里層阻燃層的阻燃效果。耐磨層的厚度不足時，其耐磨效果不佳，仍會有劃傷里層的風險，而厚度過厚時，對抗劃傷的效果增加不明顯而成本又顯著上升。

本發明中用于成膜的樹脂為環氧樹脂，所述的環氧樹脂經聚有機硅氧烷改性處理，有機硅樹脂具有很好的耐熱性能，用有機硅改性環氧樹脂，在固化物網絡結構中引入類似于硅酸鹽結構的硅氧鍵，從而使得改性后的環氧樹脂的耐熱性能提高，為了提高兩者的相容效果，采用共混改性的方式，具體的，如采用硅-甲基丙烯酸甲酯接枝共聚物作為增容劑，提高聚有機硅氧烷與環氧樹脂的共混效果。

根據本發明，復合納米無機粒子的作用在于作為成核劑，增加泡孔形核率，增加粘度，阻隔氣泡的聚集并泡和氣體逃逸。所述的復合納米無機粒子包括有機蒙脫土和鈦白粉按質量比1：(0.5-1)的混合物。

發泡劑的作用在于受熱時產生不燃的氣體，起到隔絕并稀釋空氣的作用，使受火處因缺氧而逐漸熄滅。本發明所述的發泡劑為雙氰胺、三聚氰胺、氯化石蠟、尿素、三聚氰胺的磷酸鹽及硼酸鹽中的一種或幾種的混合物。

根據本發明，本發明中所述的阻燃劑不含鹵元素，在受熱時不會分解出有毒氣體，所述的阻燃劑包括有機阻燃劑和無機阻燃劑，具體的，所述的有機阻燃劑可以列舉出，磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三異丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基磷酸酯；所述的無機阻燃劑可以舉出微膠囊化紅磷及其母粒、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化鋁、聚磷酸胺(APP)、三氧化二銻、膠體五氧化二銻、硼酸鋅、氧化鋅。

根據本發明，為了抑制火災發生時產生的大量有毒氣體和粉塵煙霧，本發明還專門的添加了煙霧抑制劑，本發明所述的煙霧抑制劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化鋁、碳酸鈣、硼酸鋅、鑰酸鋅、可膨脹石墨中的一種或幾種的混合物。