[發明專利]一種高阻燃高耐磨電纜材料及電纜

有效

• 申請號: 202310493148.2
• 申請日: 2023-05-05
• 公開（公告）號: CN116178933B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 趙西謙;趙西川;趙傲;孫化超;劉曉東;王廣兵;羅棟梁
• 申請（專利權）人: 西隆電纜有限公司
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08L27/06;C08L71/02;C08K9/06;C08K3/04;C08K3/22;C08K3/34;C08K5/1515;H01B7/295;H01B7/18
• 代理公司: 河北知亦可為專利代理事務所(特殊普通合伙) 13115
• 代理人: 陸文舒

本發明涉及電纜絕緣材料技術領域，提出了一種高阻燃高耐磨電纜材料及電纜。所述一種高阻燃高耐磨電纜材料，包括以下質量份數的組分：熱塑性聚氨酯彈性體90份、聚氯乙烯10份、填料15~25份、抗氧劑0.3~0.5份、潤滑劑0.3~0.5份、氧化石墨烯?稀土氧化物復合材料15~25份；所述電纜，從外到內依次包括護套層、絕緣層和導電線芯，所述護套層由所述的高阻燃高耐磨電纜材料制得。通過上述技術方案，解決了現有技術中的聚氨酯電纜材料阻燃性差或力學強度低的問題。

技術領域

本發明涉及電纜絕緣材料技術領域，具體的，涉及一種高阻燃高耐磨電纜材料及電纜。

背景技術

在科技、經濟迅速發展的今天，隨著電器產品的大量使用、電纜的大負荷傳輸，電氣問題引發的火災越來越常見。如果電纜材料阻燃性能差的話，更是會帶來二次火災，給人民群眾帶來巨大的經濟損失，甚至會危害到人身安全。因此，人們對于電纜材料的阻燃性能愈發重視，對電纜行業提出了更高的阻燃性能要求。此外，由于電纜材料的耐磨性直接決定了電纜的使用壽命，因此人們更傾向于選擇阻燃性好、耐磨性好的電纜材料制備的電纜。

聚氨酯類熱塑性彈性體具有優異的耐磨性能，被廣泛應用于電纜材料，但是聚氨酯屬易燃聚合物，而且燃燒時會釋放出劇毒煙氣，阻燃性差是聚氨酯材料最致命的缺陷。目前為了提高聚氨酯材料的阻燃性往往會添加大量的阻燃劑，雖然阻燃劑的添加能夠賦予優異的阻燃性能，但只有添加大量的無機阻燃劑才能達到材料阻燃要求，而由于阻燃劑的大量添加會導致無機物與基材之間的相容性差，使材料的力學性能大幅度下降。因此，如何優化聚氨酯電纜材料的燃燒性能與力學性能一直是研究的重點。

發明內容

本發明提出一種高阻燃高耐磨電纜材料及電纜，解決了相關技術中的聚氨酯電纜材料阻燃性差或力學強度低的問題。

本發明的技術方案如下：

一種高阻燃高耐磨電纜材料，包括以下質量份數的組分：熱塑性聚氨酯彈性體90份、聚氯乙烯10份、填料15~25份、抗氧劑0.3~0.5份、潤滑劑0.3~0.5份、氧化石墨烯-稀土氧化物復合材料15~25份。

作為進一步的技術方案，所述氧化石墨烯-稀土氧化物復合材料的制備方法，包括以下步驟：先用硅烷偶聯劑對稀土氧化物改性，得到功能化稀土氧化物，再將功能化稀土氧化物與氧化石墨烯水溶液混合焙燒，得到氧化石墨烯-稀土氧化物復合材料。

作為進一步的技術方案，所述稀土氧化物與硅烷偶聯劑的質量比為1.5:5。

作為進一步的技術方案，所述氧化石墨烯水溶液的濃度為0.5mg/mL；

所述功能化稀土氧化物與氧化石墨烯水溶液的質量比為1.5:15。

作為進一步的技術方案，所述焙燒溫度為450~550℃，焙燒時間為3~5h。

作為進一步的技術方案，所述稀土氧化物包括氧化鈰、氧化鑭、氧化釔中的一種或幾種。

作為進一步的技術方案，所述硅烷偶聯劑包括3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。

作為進一步的技術方案，還包括聚環氧丙烷二縮水甘油醚5~15份或三羥甲基丙烷三縮水甘油醚5~15份。

作為進一步的技術方案，還包括聚環氧丙烷二縮水甘油醚5~15份。

本發明通過加入聚環氧丙烷二縮水甘油醚提高了電纜材料的力學強度，主要是由于聚環氧丙烷二縮水甘油醚分子結構中含有兩個環氧基團，在制備電纜材料的過程中一端的環氧基團與熱塑性聚氨酯彈性體作用，另一端的環氧基團與氧化石墨烯-稀土氧化物復合材料作用，從而提高了電纜材料的力學強度。

作為進一步的技術方案，所述熱塑性聚氨酯彈性體與聚環氧丙烷二縮水甘油醚的質量比為9:1。