[發明專利]一種阻燃電纜絕緣材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201911010754.4
• 申請日: 2019-10-23
• 公開（公告）號: CN110760140B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 楊金偉;沈林庭;徐愛國;薛俊強;陳皎;劉曉龍;吳學濤;時柏華;趙志華;王偉磊;陳淑鶴
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司莒南縣供電公司;國網山東省電力公司臨沂供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L63/00;C08L51/00;C08L67/04;C08K13/06;C08K9/06;C08K3/22;C08K3/32;C08K5/134;C08K5/098;H01B3/44
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 石運芹

本發明公開了一種阻燃電纜絕緣材料及其制備方法，屬于電纜材料技術領域。該阻燃電纜絕緣材料是由：聚氯乙烯80?100份、環氧樹脂40?50份、丙烯酸丁酯10?20份、季戊四醇8?15份、木質素磺酸鈉?馬來酸酐接枝共聚物1?5份、甲基丙烯酰氧基硅烷3?8份、硬脂酸鋇1?5份、阻燃劑30?50份、抗氧劑10?15份、聚羥基乙酸2?3份制成。該材料以聚氯乙烯、環氧樹脂為基礎，添加其他多種原料共同作用，制備出一種機械性能好、耐高溫、耐老化、阻燃性能優異的電纜絕緣材料。

技術領域

本發明涉及一種絕緣電纜材料，具體的說是一種阻燃絕緣電纜材料，屬于電纜材料技術領域。

背景技術

隨著社會的發展，信息技術的突飛猛進，綜合布線是建筑內的信息傳輸的基礎，電力電纜選擇多樣，需要量不斷增加。作為信息傳輸通道的電力電纜，主要敷設在商業區、居住區和工業區等室內場所，室內一旦著火，火焰會隨著電纜線路迅速蔓延和擴大，不僅使信息傳送出現障礙，并嚴重的危及生命和財產安全。建筑物內一旦發生火災這些電纜釋放出的熱量和毒氣將成為重大的安全隱患，人們對電力電纜的阻燃與防火，越來越成為行業內的重要話題。

電纜材料必須能抵抗日曬、UV輻射、臭氧老化、化學藥品侵蝕，同時在意外災害情況下仍能保證或暫時保證其正常運行。隨著電氣火災事故的頻繁發生，電線電纜的阻燃問題逐漸引起世界各國的重視；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因素，在火災中妨礙了人們的安全撤離和滅火工作，使生命財產遭到嚴重損失，同時隨著通訊事業、汽車工業和計算機工業的發展，特別是航空導線、汽車用線、高溫儀表電纜、石油鉆井平臺電纜等許多場合，越來越需要使用阻燃、熱穩定性能好、熱變形溫度高的電纜材料。。電纜材料一般選用聚氯乙烯，其具有機械性能好，電性能優良、耐化學藥品性、耐寒性、耐油性良好等一系列優點，是一種比較理想的工業電線電纜材料。但是常規的聚氯乙烯材料耐老化和阻燃性能差，安全性降低，這就限制了其應用。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種阻燃電纜絕緣材料，該材料以聚氯乙烯、環氧樹脂為基礎，添加其他多種原料共同作用，制備出一種機械性能好、耐老化、阻燃性能優異的電纜材料。

本發明還提供了一種阻燃絕緣電纜材料的制備方法。

本發明采用以下技術方案：

一種阻燃電纜絕緣材料，它是由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯80-100份、環氧樹脂40-50份、丙烯酸丁酯10-20份、季戊四醇8-15份、木質素磺酸鈉-馬來酸酐接枝共聚物1-5份、甲基丙烯酰氧基硅烷3-8份、硬脂酸鋇1-5份、阻燃劑30-50份、抗氧劑10-15份、聚羥基乙酸2-3份；

所述阻燃劑是采用下述方法制備得到的：分別稱取十二鉬磷酸鹽、氫氧化鎂，將二者按照0.3～0.8:1的重量比置入高速混合機中于100℃高速攪拌10～15分鐘，然后向其中加入混合物總重量2％的硅烷偶聯劑KH550，控制溫度在120～130℃，高速恒溫攪拌反應1小時后冷卻至室溫干燥即得。

優選的，所述抗氧劑為抗氧劑1010。

優選的，所述的阻燃電纜絕緣材料是由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯90份、環氧樹脂45份、丙烯酸丁酯15份、季戊四醇12份、木質素磺酸鈉-馬來酸酐接枝共聚物3份、甲基丙烯酰氧基硅烷5份、硬脂酸鋇3份、阻燃劑40份、抗氧劑12份、聚羥基乙酸2.5份。

所述木質素磺酸鈉-馬來酸酐接枝共聚物是采用下述方法制備得到的：稱取10g木質素磺酸鈉溶解于100ml蒸餾水中，倒入反應瓶中，然后加入0.25g亞硫酸氫鈉和0.5g過硫酸銨，室溫攪拌均勻得到混合液A；稱取10g馬來酸酐與等質量的氨水室溫下攪拌混合反應30～40分鐘得到混合液B，然后將混合液A與混合液B混合均勻，控制反應溫度為45℃，反應2小時后，反應產物用鹽酸沉淀、抽濾、洗滌并于45℃干燥至恒重即可。

一種阻燃電纜絕緣材料的制備方法，它包括以下步驟：