[發明專利]高強度、高阻燃性環保型電纜及其制備方法在審

申請號：	201711012180.5	申請日：	2016-04-06
公開（公告）號：	CN107652606A	公開（公告）日：	2018-02-02
發明（設計）人：	不公告發明人	申請（專利權）人：	吳紅平
主分類號：	C08L33/20	分類號：	C08L33/20;C08L5/04;C08L5/00;C08K13/04;C08K7/06;C08K3/34;C08K5/5419;C08K5/09;C08K3/22;C08K5/5399;C08K3/36;C08K5/13;C08J3/24;H0
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摘要：
搜索關鍵詞：	強度阻燃環保電纜及其制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及到一種高強度高阻燃型電纜，特別是高強度、高阻燃性環保型電纜。

技術背景

隨著城市化進程的逐步加快，城市規劃越來越趨于現代化。在城市建設過程中，電纜入地成為了最低的建設要求。同時，在城市改造過程中，也需要將架設在空中的各種電纜入地。電纜入地目前往往會采用非開挖技術進行施工，這種施工方法具有不影響交通、對地層結構破壞小，周期短等優點，同時適用于，采用非開挖施工方法，對于電纜的要求高，具有表現為：電纜需要具有強度高、剛性韌性好等，另外，由于電纜本身的特點，還需要具有高阻燃性的特點，以防電路短路等造成火災，引起安全事故。對于野外的電纜，也同樣具有上述要求。電纜要達到上述要求，對其護套管也就具有同樣的要求，因為護套管位于電纜的

最外層。目前常見的電纜護套管，大都是主要采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子材料，并加入了一定的添加劑，以改善其相關性能。但是，目前的這些電纜護套管，在強度、剛性任性以及阻燃性方面，仍然不理想，或者僅僅在某一方面的性能上面有一定的改進，存在很大的進一步改進的空間。

制革污泥由于產生量大，其處理成本已占到末端處理成本的一半甚至更高。目前大陸地區制革工業每年約產生250萬噸的固體廢棄物，其中無鉻皮革副產物約為80多萬噸，含鉻副產物70多萬噸，制革污泥100萬噸，含鉻污泥7.5萬噸。

碳纖維（carbonfiber，簡稱CF），是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維“外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。

碳纖維具有許多優良性能，碳纖維的軸向強度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。

碳纖維與傳統的玻璃纖維相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱夫拉纖維相比，楊氏模量是其2倍左右，在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。

發明內容

本發明利用丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物在制革污泥的作用下，膨潤土增加辛基三乙氧基硅烷與丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、制革污泥、白炭黑的分散，碳纖維也增加了電纜的力學強度，氧化鋅讓所有波段的紫外線攻擊無效，海藻酸鈉增加了氧化鋅與丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、制革污泥、膨潤土、碳纖維、辛基三乙氧基硅烷、硬脂酸、氧化鋅、白炭黑相互間的相容性，同時使制革污泥、膨潤土之間發生螯和，雙酚芴增加了電纜的強度，六苯氧環三磷腈具有獨特的P、N難燃元素組成的環狀結構，是具有高熱穩定性、高氧指數(LOI)和低煙釋放性能等特點的阻燃劑，同時可以提高電纜的力學強度來提高強度、耐光性、阻燃性。

高強度、高阻燃性環保型碳纖維改性丙烯腈-乙烯-苯乙烯電纜，從內到外依次包括線芯、絕緣層、內護層和護套管，護套管的原料，包括：

丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物70~80重量份

制革污泥5~9重量份

膨潤土2~3重量份

碳纖維1.2~1.6重量份

辛基三乙氧基硅烷0.8~1.2重量份

硬脂酸3重量份

氧化鋅2~5重量份

海藻酸鈉0.2~0.8重量份；

雙酚芴1~3.2重量份

六苯氧環三磷腈2.2~3.6重量份

N,N-亞甲基雙丙烯酰胺0.6~2.2重量份