[發明專利]一種阻燃耐火電纜線及其制備方法

有效

• 申請號: 202010938726.5
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112071481B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 蘇丹丹;張科峰
• 申請（專利權）人: 無錫工藝職業技術學院
• 主分類號: H01B7/17
• 分類號: H01B7/17;H01B7/18;H01B7/295;H01B7/02;H01B13/00
• 代理公司: 無錫知初知識產權代理事務所(普通合伙) 32418
• 代理人: 高春濤

本發明公開了一種阻燃耐火電纜線及其制備方法，屬于電線電纜技術領域。該電纜線由絕緣線芯和包裹在其外面的阻燃層、屏蔽層和護套層組成，阻燃層的主成分木質素胺基聚醚多元醇是采用綠色環保的木質素制備得到；產品性能優良，拉伸強度49～59MPa，斷裂伸長率903％～968％，極限氧指數60％～63％，20℃體積阻抗率9.8×1013～9.9×1013Ω·m，具有較好的拉伸性能、防火阻燃性和絕緣性。生產用原料價格低廉，環保無污染，無論在生產過程中還是在對廢棄電纜線處理過程中都不會產生壞境污染問題；生產過程簡單，操作方便，可以進行工業化生產。

技術領域

本發明屬于電線電纜技術領域，具體涉及一種阻燃耐火電纜線及其制備方法。

背景技術

電線電纜是國民經濟的血管與神經，在各個行業、領域中都得到廣泛的應用，已經成為生活和生產必備的工業產品。電線電纜行業的進步、首先需要以電纜料的發展作為基本條件，沒有電纜料的創新和開發，電線電纜行業發展無異于空談。隨著電纜行業國家環保標準的強制實施，用于護套成型的電纜料也將向綠色環保、高性能的方向發展；為此要求電纜料要有較好的力學性能、耐老化、耐介質性能等，以保護絕緣，防止電纜短路發生擊穿；同時，還要有良好的阻燃性能、燃燒時排煙量低，無有毒有害氣體產生等環保優勢。

目前常用的電纜料多使用聚氯乙烯材料或者橡膠作為主要材料。比如一種柔性耐磨交叉嵌入式橡膠電纜(CN 110444323 B)公開了該橡膠電纜包括電纜線芯以及包裹在電纜線芯外部橡膠；所述橡膠為復合式結構，由軟性橡膠與耐磨柔性橡膠相互交叉嵌入組合而成；該電纜通過相互嵌入的兩種橡膠材料使得電纜絕緣性好，同時柔性高，耐磨腐蝕性強。彈簧電纜(CN 100589212 B)中公開了該電纜橡皮護套由50-70wt％天然橡膠與30-50wt％氯丁橡膠混合基料，及與天然橡膠、氯丁橡膠相匹配的橡膠配合劑組成，擠制護套后，繞成螺旋狀再硫化定型；彈簧電纜彈性獲得主要依靠橡皮彈性，所得彈簧彈性持久，并且因無硬鋼絲安全性好，有效延長了彈簧電纜的有效使用壽命。雖然在上述專利申請中公開了橡膠材料可以增加彈性、抗腐蝕性等優點，但是橡膠材料在耐火阻燃性能方面難以滿足人們的使用要求，且高溫條件下，橡膠容易熔化分解，產生對環境有較大污染物的物質，耐老化、耐候性都有待提高。聚氯乙烯材料具有優良的機械物力性能、柔韌性、耐化學試劑性能，價格便宜，并且加工性能優異，成為橡膠材料的理想替代品。比如，一種霧面阻燃聚氯乙烯電線電纜料(CN 103524932 B)以聚氯乙烯為主要成分制備得到，該電纜料具有阻燃、耐油、耐老化、耐酸堿的特點,且比重較低、成本低。一種聚氯乙烯護套電纜(CN 106941023B)公開了以聚氯乙烯作為護套主要成分，延長了護套的使用壽命，耐熱性能和阻燃性能優良。但是聚氯乙烯廢棄物在處理過程中會帶來很大的環境污染問題。所以需要尋找一種對環境優異的材料來生產電纜阻燃材料。

木質素是自然界中儲量僅次于纖維素的生物質資源，并且每年再生數量很大，具有資源豐富、無毒、廉價、可再生、可生物降解等優點，但是木質素的有效利用還有一定的局限性，多數木質素分離濃縮后燒掉，既浪費了資源，又造成環境污染。于是對木質素的改性研究慢慢發展起來，木質素結構中含有豐富的官能團，可以進行磺化反應、羥甲基化反應、酚化反應、氧化反應、胺化反應和接枝共聚反應，通過以上改性方法經過一系列化學反應可以合成脲醛樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯、環氧樹脂和離子交換樹脂等高分子材料，大大擴大了木質素的應用范圍。對于將改性木質素應用于阻燃電纜線中的應用研究還很少，如何將綠色環保的木質素原料高效應用于電纜線的生產中成為現在研究的難點。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明要解決的技術問題在于提供一種阻燃耐火電纜線，由絕緣線芯和包裹在其外面的阻燃層、屏蔽層和護套層組成，阻燃層的主成分木質素胺基聚醚多元醇是采用綠色環保的木質素制備得到，并且阻燃效果良好。本發明要解決的另一個技術問題在于提供一種阻燃耐火電纜線的制備方法，制備方法簡單，操作方便，可以進行工業化生產。

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：