[發(fā)明專利]一種環(huán)保阻燃耐寒耐磨電纜及其制造方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011491706.4
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112233843B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王毅;吉鴻飛;戚歡;周晶晶;楊瀟;陳龍;陳霞;鐘金華;嚴(yán)康;安鑫淼
• 申請（專利權(quán)）人: 特變電工（德陽）電纜股份有限公司
• 主分類號: H01B7/18
• 分類號: H01B7/18;H01B7/17;H01B7/28;H01B7/295;H01B9/00;H01B13/00
• 代理公司: 成都時譽(yù)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51250
• 代理人: 汪林

1.一種環(huán)保阻燃耐寒耐磨電纜，包括纜芯以及包覆在纜芯外部的外保護(hù)層；其特征在于：所述的外保護(hù)層包括三元環(huán)保阻燃層和聚氨酯層；所述的三元環(huán)保阻燃層和所述的聚氨酯層之間通過交聯(lián)結(jié)構(gòu)相互交聯(lián)設(shè)置；所述的交聯(lián)結(jié)構(gòu)為聚氨酯纖維絲與三元環(huán)保阻燃纖維絲相互交錯設(shè)置而成，所述的聚氨酯纖維絲與三元環(huán)保阻燃纖維絲的相交處通過熱熔工藝固定在一起；所述的三元環(huán)保阻燃層與所述的三元環(huán)保阻燃纖維絲均包括質(zhì)量份數(shù)為100份的熱塑性聚氨酯彈性體、16-44份的納米催化活性協(xié)效三元復(fù)合阻燃劑、0.5-2份的助交聯(lián)劑、0.5-2份的潤滑劑、0.7-2份的抗氧劑以及8-10份的環(huán)保增塑劑；所述的納米催化活性協(xié)效三元復(fù)合阻燃劑包括有機(jī)阻燃劑的第一元、金屬氫氧化物阻燃劑的第二元、多元偶聯(lián)復(fù)合劑的第三元以及介孔材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保阻燃耐寒耐磨電纜，其特征在于：所述的有機(jī)阻燃劑選用聚磷酸銨、三聚氰胺、磷酸三甲苯酯以及磷酸三丁酯中的一種及多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保阻燃耐寒耐磨電纜，其特征在于：所述的金屬氫氧化物阻燃劑選用氫氧化鎂和/或氫氧化鋁。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保阻燃耐寒耐磨電纜，其特征在于：所述的多元偶聯(lián)復(fù)合劑選用三聚氯氰、乙二胺、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑以及鋁酸酯偶聯(lián)劑的一種及多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保阻燃耐寒耐磨電纜，其特征在于：所述的環(huán)保增塑劑選用PU-80增塑劑和/或癸二酸二辛酯增塑劑。

6.一種環(huán)保阻燃耐寒耐磨電纜的制造方法，其特征在于：所述的環(huán)保阻燃耐寒耐磨電纜包括纜芯以及包覆在纜芯外部的外保護(hù)層，所述的外保護(hù)層包括三元環(huán)保阻燃層和聚氨酯層；所述的三元環(huán)保阻燃層和所述的聚氨酯層之間通過交聯(lián)結(jié)構(gòu)相互交聯(lián)設(shè)置；所述的交聯(lián)結(jié)構(gòu)為聚氨酯纖維絲與三元環(huán)保阻燃纖維絲相互交錯設(shè)置而成，所述的聚氨酯纖維絲與三元環(huán)保阻燃纖維絲的相交處通過熱熔工藝固定在一起；所述的制造方法包括以下步驟：

S1將無水乙醇和蒸餾水混合，在混合液中加入有機(jī)阻燃劑、金屬氫氧化物阻燃劑以及多元偶聯(lián)復(fù)合劑，攪拌均勻后，得到阻燃劑混合溶液，隨后再次加入多元偶聯(lián)復(fù)合劑，攪拌均勻同時在室溫下保溫反應(yīng)，待其水解完全后，得到高催化活性的協(xié)效三元復(fù)合阻燃劑的溶液；

S2將購置的介孔材料分散至得到的阻燃劑混合溶液中，高溫120℃處理后，再滴加所述的多元偶聯(lián)復(fù)合劑，保溫反應(yīng)，得到改性介孔材料，同時將協(xié)效三元復(fù)合阻燃劑的溶液加入制備的改性介孔材料中，并加入環(huán)保增塑劑，超聲處理后升溫反應(yīng)，得到混合溶液，經(jīng)過過濾、水洗以及干燥后，即得到改性介孔材料包裹的活性協(xié)效三元復(fù)合阻燃劑；

S3將得到的改性介孔材料包裹的活性協(xié)效三元復(fù)合阻燃劑摻入熱塑性聚氨酯彈性體密煉過程中，混合密煉后，干燥并造粒，得到納米催化活性協(xié)效三元復(fù)合阻燃劑的顆粒；

S4將多根導(dǎo)線鉸合或均勻排布形成纜芯，同時在纜芯上設(shè)置一層保護(hù)層；在得到的保護(hù)層上經(jīng)過擠塑成型，形成一層所述的聚氨酯層；

S5將得到的納米催化活性協(xié)效三元復(fù)合阻燃劑的顆粒熱熔后拉成纖維長絲，冷卻，即為所述的三元環(huán)保阻燃纖維絲，同時將熱塑性聚氨酯彈性體熱熔后拉成纖維長絲，冷卻，即為所述的聚氨酯纖維絲；

S6待聚氨酯層冷卻，在冷卻到80-100℃的合適溫度的聚氨酯層上，采用三元環(huán)保阻燃纖維絲與聚氨酯纖維絲相互交錯設(shè)置，通過工字輪放線，將三元環(huán)保阻燃纖維絲與聚氨酯纖維絲相互交錯纏繞在聚氨酯層上，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，加熱至網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以及聚氨酯層表面熱熔后，靜置冷卻至所述的80-100℃的合適溫度，得到交聯(lián)結(jié)構(gòu)，隨后在交聯(lián)結(jié)構(gòu)上，以得到的納米催化活性協(xié)效三元復(fù)合阻燃劑的顆粒作為原料，進(jìn)行擠塑成型，形成所述的三元環(huán)保阻燃層，冷卻至室溫，打磨，即得到所述的環(huán)保阻燃耐寒耐磨電纜。