[發明專利]一種阻燃防靜電電纜及其制備方法

在審

• 申請號: 202110673225.3
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113308066A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 江雨露
• 申請（專利權）人: 江雨露
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L33/12;C08L71/02;C08K13/06;C08K9/10;C08K3/22;C08K9/06;C08K5/523;H01B3/44
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本發明提出了一種阻燃防靜電電纜，屬于電纜技術領域，包括纜芯和包裹在纜芯外的護套，所述護套由以下原料按重量份制備而成：聚氯乙烯100?200份、聚甲基丙烯酸甲酯1?3份、改性聚氧化乙烯2?5份、改性納米氫氧化鋁微球3?5份、增塑劑2?5份、抗氧劑1?3份、相容劑1?2份、二氧化硅氣凝膠2?4份、滑石粉5?10份、多元醇1?3份；所述改性納米氫氧化鋁微球為殼層為改性氫氧化鋁，芯材為磷系阻燃劑的納米微球。本發明制得的阻燃防靜電電纜的護套料不僅具有極好的阻燃性能，還能夠顯著提高材料的抗靜電性能，同時，電纜護套料的力學性能、耐久性能不受影響，制得電纜具有很好的適應性，使用壽命大大延長。

技術領域

本發明涉及電纜技術領域，具體涉及一種阻燃防靜電電纜及其制備方法。

背景技術

聚氯乙烯是高分子材料，是絕緣性能較好的一種材料，其表面電阻大于10¹²Ω以上，當塑料及其制品表面阻值大于10¹⁰Ω時，這此材料經搬運、接觸、分離、摩擦及碰撞時極易產生靜電，這些靜電在瓦斯濃度較高的煤礦井中經放電會產生火花，引起瓦斯起火和爆炸，造成礦難，給人的生命安全及財產造成不可估量的損失。特別是電纜，其護套材料多是采用聚氯乙烯材料制成，其具有較高的表面電阻值，這些電纜在煤礦井下會經常的移動、和其它高阻材料發生碰撞及摩擦，都會產生靜電和火花，對煤礦的安全造成威脅。雖說現在的抗靜電的PVC材料有很多，但都是模壓制作抗靜電管材的硬質材料，是無法反復彎曲和移動的，是無法用在需要經常被拖拽移動的電纜護套上，并且許多抗靜電的PVC材料都是在其表面噴涂抗靜電材料以達到抗靜電效果，但這種方式無法達到長久性抗靜電，也是無法長期經受煤礦井下水的浸洗。另外，目前聚氯乙烯電線電纜存在易燃的安全隱患，容易造成電力中斷，導致不必要的經濟損失，電纜燃燒時釋放出大量煙霧和有毒、有腐蝕性的氣體也是火災中的一個隱患。

因此，研制一種阻燃性能優異，抗靜電的電纜迫在眉睫。

發明內容

本發明的目的在于提出一種阻燃防靜電電纜及其制備方法，不僅具有極好的阻燃性能，還能夠顯著提高材料的抗靜電性能，同時，電纜護套料的力學性能、耐久性能不受影響，制得電纜具有很好的適應性，使用壽命大大延長。

本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明提供一種阻燃防靜電電纜，包括纜芯和包裹在纜芯外的護套，所述護套由以下原料按重量份制備而成：聚氯乙烯100-200份、聚甲基丙烯酸甲酯1-3份、改性聚氧化乙烯2-5份、改性納米氫氧化鋁微球3-5份、增塑劑2-5份、抗氧劑1-3份、相容劑1-2份、二氧化硅氣凝膠2-4份、滑石粉5-10份、多元醇1-3份；所述改性納米氫氧化鋁微球為殼層為改性氫氧化鋁，芯材為磷系阻燃劑的納米微球。

作為本發明的進一步改進，所述改性納米氫氧化鋁微球由以下方法制備而成：

S1.水相的制備：將表面活性劑溶于水中，得到水相；

S2.油相的制備：將鋁酸三烷基酯、鋁酸酯偶聯劑和磷系阻燃劑溶于有機溶劑中，得到油相；

S3.納米氫氧化鋁微球的制備：將步驟S2得到的油相滴加至步驟S1得到的水相中，滴加氨水調節pH至9-10，快速膜乳化，乳化1-3次，反應5-10h，過濾，干燥，得到納米氫氧化鋁微球；

S4.改性納米氫氧化鋁微球的制備：將步驟S3得到的納米氫氧化鋁微球加入第一硅烷偶聯劑的乙醇溶液中，加熱至70-90℃，反應2-4h，過濾，干燥，得到改性納米氫氧化鋁微球。

作為本發明的進一步改進，所述磷系阻燃劑選自磷胺、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯中的至少一種；優選地，為磷酸三苯酯和磷胺的復配，質量比為5：（1-2）。