本發(fā)明涉及電纜材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種耐高溫防裂阻燃電纜料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：電纜具有輸送能源、傳遞信息的重要作用，被譽為國民經(jīng)濟的“血管”和“神經(jīng)”，在國民經(jīng)濟中占有及其重要的地位。電纜由一根或多根相互絕緣的導體和外包絕緣保護層制成，而這些絕緣保護層主要是由絕緣效果較好的電纜料制備而成，所以電纜料的性能將直接影響著電纜的使用。用于不同場合和環(huán)境的電纜，要求的電纜料的性能也不盡相同。隨著經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，人們對安全的要求越來越高，傳統(tǒng)的電纜料僅保證絕緣的性能，已不能滿足使用者的要求。電纜在使用過程中常受到環(huán)境等因素的影響，對于傳統(tǒng)的電纜如果使用在溫度較高，可燃性較強的環(huán)境中，常會存在一定的安全隱患，近年來由于電纜引發(fā)的電力中斷或火災的事件頻頻發(fā)生，所以耐高溫和阻燃型的電纜料的需求也隨之增大。而且受外界環(huán)境的影響，電纜料使用一段時期后硬度會升高，韌性會降低，尤其是對于較惡劣的環(huán)境，會加速這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，而且會加速老化速度，導致電纜開裂等現(xiàn)象，影響電纜的傳輸性能。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，而提出的一種耐高溫防裂阻燃電纜料及其制備方法。一種耐高溫防裂阻燃電纜料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯100～300份，丁腈橡膠50～100份，氟橡膠50～100份，二硫化四乙基秋蘭姆1～3份，過氧苯甲酸叔丁酯1～3份，納米氫氧化鎂20～60份，液體硅膠5～15份，二巰基醋酸異辛酯0.5～1.5份，硬脂酸2～6份，微晶石蠟5～8份，填充劑20～50份，分散劑5～8份，增韌劑3～6份，抗氧化劑1～3份，固化劑3～6份，防老劑2～4份。優(yōu)選的，所述的一種耐高溫防裂阻燃電纜料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯150～250份，丁腈橡膠60～80份，氟橡膠60～80份，二硫化四乙基秋蘭姆1～3份，過氧苯甲酸叔丁酯1～3份，納米氫氧化鎂30～50份，液體硅膠8～12份，二巰基醋酸異辛酯0.5～1.5份，硬脂酸3～5份，微晶石蠟5～8份，填充劑30～40份，分散劑6～8份，增韌劑3～6份，抗氧化劑1～3份，固化劑4～6份，防老劑2～4份。優(yōu)選的，所述的一種耐高溫防裂阻燃電纜料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯200份，丁腈橡膠70份，氟橡膠70份，二硫化四乙基秋蘭姆2份，過氧苯甲酸叔丁酯2份，納米氫氧化鎂40份，液體硅膠10份，二巰基醋酸異辛酯1份，硬脂酸4份，微晶石蠟7份，填充劑35份，分散劑7份，增韌劑4份，抗氧化劑2份，固化劑5份，防老劑3份。優(yōu)選的，所述二硫化四乙基秋蘭姆和過氧苯甲酸叔丁酯的重量份比為1：1～3。優(yōu)選的，所述納米氫氧化鎂的制備方法包括以下步驟：先稱取六氨氯化鎂固體顆粒置于容器中，再加入低濃度的堿性溶液進行堿解，放置10～12小時，過濾，并用去離子水反復沖洗濾餅3～5次，然后將濾餅置于烘干箱中進行干燥，即得納米氫氧化鎂。優(yōu)選的，所述低濃度的堿性溶液為1～3mol/L的氫氧化鈉溶液或氫氧化鈉鉀溶液。優(yōu)選的，所述納米氫氧化鎂的平均粒徑為50～80nm。優(yōu)選的，所述填充劑為石棉和玻璃纖維的混合物。本發(fā)明還提出了一種耐高溫防裂阻燃電纜料的制備方法，包括以下步驟：S1：塑煉，將密煉機的溫度升至140～180℃，并將相應重量份的聚氯乙烯，丁腈橡膠和氟橡膠加入到密煉機中進行混合3～6min，得塑煉膠；S2：混煉，將輥筒溫度調(diào)至60～80℃，并向上述塑煉膠中加入相應重量份的納米氫氧化鎂，液體硅膠，二巰基醋酸異辛酯，硬脂酸，微晶石蠟，填充劑，分散劑，增韌劑，抗氧化劑，固化劑和防老劑，混合5～10min，再加入二硫化四乙基秋蘭姆和過氧苯甲酸叔丁酯，繼續(xù)混合2～6min，得混煉膠；S3：硫化，將上述混煉膠置于平板硫化機中，進行溫度為160～180℃的硫化操作6～8小時；S4：硫化操作結(jié)束后，待平板硫化機的溫度降至50～70℃時從硫化機的出料口出料，冷卻至室溫后再經(jīng)灌裝即得電纜料。本發(fā)明提出的電纜料，采用丁腈橡膠和氟橡膠配合聚氯乙烯，作為電纜料的主要原料，使電纜料具有較好的耐老化和耐高溫性能；納米氫氧化鎂的加入可以顯著提高電纜料的阻燃性能，且納米級別的氫氧化鎂的顆粒小，不易團聚，阻燃效果要比大尺寸的氫氧化鎂的阻燃效果好；液體硅膠以及硬脂酸和微晶石蠟的加入可以提高電纜料的柔韌性和分散性，同時加入防老劑可以有效改善電纜料的硬度，并提升電纜料的抗老化能力，避免出現(xiàn)電纜料因長時間使用而變硬甚至開裂的現(xiàn)象；二巰基醋酸異辛酯的加入則進一步增強了電纜料的耐熱性和耐候性，延長電纜料的使用壽命；填充劑的使用增強了電纜料的絕緣性和耐熱性，使電纜料的耐熱阻燃性能進一步提升，而且二硫化四乙基秋蘭姆和過氧苯甲酸叔丁酯的加入可以有效減少電纜料在制備過程中的硫化時間，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步解說。實施例一本發(fā)明提出的一種耐高溫防裂阻燃電纜料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯200份，丁腈橡膠70份，氟橡膠70份，二硫化四乙基秋蘭姆2份，過氧苯甲酸叔丁酯2份，平均粒徑為70nm的納米氫氧化鎂40份，液體硅膠10份，二巰基醋酸異辛酯1份，硬脂酸4份，微晶石蠟7份，石棉25份，玻璃纖維10份，分散劑7份，增韌劑4份，抗氧化劑2份，固化劑5份，防老劑3份。其制備方法，包括以下步驟：S1：塑煉，將密煉機的溫度升至160℃，并將相應重量份的聚氯乙烯，丁腈橡膠和氟橡膠加入到密煉機中進行混合4min，得塑煉膠；S2：混煉，將輥筒溫度調(diào)至70℃，并向上述塑煉膠中加入相應重量份的納米氫氧化鎂，液體硅膠，二巰基醋酸異辛酯，硬脂酸，微晶石蠟，石棉，玻璃纖維，分散劑，增韌劑，抗氧化劑，固化劑和防老劑，混合7min，再加入二硫化四乙基秋蘭姆和過氧苯甲酸叔丁酯，繼續(xù)混合4min，得混煉膠；S3：硫化，將上述混煉膠置于平板硫化機中，進行溫度為170℃的硫化操作7小時；S4：硫化操作結(jié)束后，待平板硫化機的溫度降至60℃時從硫化機的出料口出料，冷卻至室溫后再經(jīng)灌裝即得電纜料。本發(fā)明中，所述納米氫氧化鎂的制備方法包括以下步驟：先稱取六氨氯化鎂固體顆粒置于容器中，再加入濃度為2mol/L的氫氧化鈉溶液進行堿解，放置11小時，過濾，并用去離子水反復沖洗濾餅4次，然后將濾餅置于烘干箱中進行干燥，即得納米氫氧化鎂。實施例二本發(fā)明提出的一種耐高溫防裂阻燃電纜料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯200份，丁腈橡膠70份，氟橡膠70份，二硫化四乙基秋蘭姆1份，過氧苯甲酸叔丁酯2份，平均粒徑為70nm的納米氫氧化鎂60份，液體硅膠10份，二巰基醋酸異辛酯1.5份，硬脂酸4份，微晶石蠟7份，石棉30份，玻璃纖維20份，分散劑7份，增韌劑4份，抗氧化劑2份，固化劑5份，防老劑3份。其制備方法，包括以下步驟：S1：塑煉，將密煉機的溫度升至140℃，并將相應重量份的聚氯乙烯，丁腈橡膠和氟橡膠加入到密煉機中進行混合6min，得塑煉膠；S2：混煉，將輥筒溫度調(diào)至80℃，并向上述塑煉膠中加入相應重量份的納米氫氧化鎂，液體硅膠，二巰基醋酸異辛酯，硬脂酸，微晶石蠟，石棉，玻璃纖維，分散劑，增韌劑，抗氧化劑，固化劑和防老劑，混合10min，再加入二硫化四乙基秋蘭姆和過氧苯甲酸叔丁酯，繼續(xù)混合2min，得混煉膠；S3：硫化，將上述混煉膠置于平板硫化機中，進行溫度為180℃的硫化操作6小時；S4：硫化操作結(jié)束后，待平板硫化機的溫度降至50℃時從硫化機的出料口出料，冷卻至室溫后再經(jīng)灌裝即得電纜料。本發(fā)明中，所述納米氫氧化鎂的制備方法包括以下步驟：先稱取六氨氯化鎂固體顆粒置于容器中，再加入濃度為3mol/L的氫氧化鈉溶液進行堿解，放置10小時，過濾，并用去離子水反復沖洗濾餅5次，然后將濾餅置于烘干箱中進行干燥，即得納米氫氧化鎂。實施例三本發(fā)明提出的一種耐高溫防裂阻燃電纜料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯200份，丁腈橡膠,50份，氟橡膠100份，二硫化四乙基秋蘭姆3份，過氧苯甲酸叔丁酯2份，平均粒徑為70nm的納米氫氧化鎂20份，液體硅膠10份，二巰基醋酸異辛酯0.5份，硬脂酸4份，微晶石蠟7份，石棉10份，玻璃纖維10份，分散劑8份，增韌劑3份，抗氧化劑3份，固化劑6份，防老劑4份。其制備方法，包括以下步驟：S1：塑煉，將密煉機的溫度升至140℃，并將相應重量份的聚氯乙烯，丁腈橡膠和氟橡膠加入到密煉機中進行混合6min，得塑煉膠；S2：混煉，將輥筒溫度調(diào)至60℃，并向上述塑煉膠中加入相應重量份的納米氫氧化鎂，液體硅膠，二巰基醋酸異辛酯，硬脂酸，微晶石蠟，石棉，玻璃纖維，分散劑，增韌劑，抗氧化劑，固化劑和防老劑，混合10min，再加入二硫化四乙基秋蘭姆和過氧苯甲酸叔丁酯，繼續(xù)混合2min，得混煉膠；S3：硫化，將上述混煉膠置于平板硫化機中，進行溫度為160℃的硫化操作8小時；S4：硫化操作結(jié)束后，待平板硫化機的溫度降至50℃時從硫化機的出料口出料，冷卻至室溫后再經(jīng)灌裝即得電纜料。本發(fā)明中，所述納米氫氧化鎂的制備方法包括以下步驟：先稱取六氨氯化鎂固體顆粒置于容器中，再加入濃度為1mol/L的氫氧化鉀溶液進行堿解，放置10小時，過濾，并用去離子水反復沖洗濾餅5次，然后將濾餅置于烘干箱中進行干燥，即得納米氫氧化鎂。實施例四本發(fā)明提出的一種耐高溫防裂阻燃電纜料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯300份，丁腈橡膠100份，氟橡膠5份，二硫化四乙基秋蘭姆1份，過氧苯甲酸叔丁酯3份，平均粒徑為50nm的納米氫氧化鎂60份，液體硅膠5份，二巰基醋酸異辛酯1份，硬脂酸2份，微晶石蠟5份，石棉20份，玻璃纖維20份，分散劑7份，增韌劑4份，抗氧化劑1份，固化劑3份，防老劑2份。其制備方法，包括以下步驟：S1：塑煉，將密煉機的溫度升至180℃，并將相應重量份的聚氯乙烯，丁腈橡膠和氟橡膠加入到密煉機中進行混合6min，得塑煉膠；S2：混煉，將輥筒溫度調(diào)至80℃，并向上述塑煉膠中加入相應重量份的納米氫氧化鎂，液體硅膠，二巰基醋酸異辛酯，硬脂酸，微晶石蠟，石棉，玻璃纖維，分散劑，增韌劑，抗氧化劑，固化劑和防老劑，混合5min，再加入二硫化四乙基秋蘭姆和過氧苯甲酸叔丁酯，繼續(xù)混合2min，得混煉膠；S3：硫化，將上述混煉膠置于平板硫化機中，進行溫度為170℃的硫化操作7小時；S4：硫化操作結(jié)束后，待平板硫化機的溫度降至50℃時從硫化機的出料口出料，冷卻至室溫后再經(jīng)灌裝即得電纜料。本發(fā)明中，所述納米氫氧化鎂的制備方法包括以下步驟：先稱取六氨氯化鎂固體顆粒置于容器中，再加入濃度為2mol/L的氫氧化鉀溶液進行堿解，放置10小時，過濾，并用去離子水反復沖洗濾餅5次，然后將濾餅置于烘干箱中進行干燥，即得納米氫氧化鎂。實施例五本發(fā)明提出的一種耐高溫防裂阻燃電纜料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯100份，丁腈橡膠70份，氟橡膠70份，二硫化四乙基秋蘭姆1份，過氧苯甲酸叔丁酯1份，平均粒徑為80nm的納米氫氧化鎂60份，液體硅膠15份，二巰基醋酸異辛酯1份，硬脂酸6份，微晶石蠟8份，石棉20份，玻璃纖維30份，分散劑5份，增韌劑6份，抗氧化劑2份，固化劑5份，防老劑4份。其制備方法，包括以下步驟：S1：塑煉，將密煉機的溫度升至140℃，并將相應重量份的聚氯乙烯，丁腈橡膠和氟橡膠加入到密煉機中進行混合5min，得塑煉膠；S2：混煉，將輥筒溫度調(diào)至60℃，并向上述塑煉膠中加入相應重量份的納米氫氧化鎂，液體硅膠，二巰基醋酸異辛酯，硬脂酸，微晶石蠟，石棉，玻璃纖維，分散劑，增韌劑，抗氧化劑，固化劑和防老劑，混合8min，再加入二硫化四乙基秋蘭姆和過氧苯甲酸叔丁酯，繼續(xù)混合6min，得混煉膠；S3：硫化，將上述混煉膠置于平板硫化機中，進行溫度為160℃的硫化操作6小時；S4：硫化操作結(jié)束后，待平板硫化機的溫度降至70℃時從硫化機的出料口出料，冷卻至室溫后再經(jīng)灌裝即得電纜料。本發(fā)明中，所述納米氫氧化鎂的制備方法包括以下步驟：先稱取六氨氯化鎂固體顆粒置于容器中，再加入濃度為1mol/L的氫氧化鈉溶液進行堿解，放置12小時，過濾，并用去離子水反復沖洗濾餅3次，然后將濾餅置于烘干箱中進行干燥，即得納米氫氧化鎂。參照塑料耐熱性馬丁試驗標準：GB/T1035-1979對上述實施例一～五制備的電纜料進行馬丁耐熱試驗，試驗條件同標準規(guī)定，馬丁耐熱試驗結(jié)果如下：上述馬丁耐熱試驗結(jié)果顯示，根據(jù)本發(fā)明提出的電纜料配方和制備方法制備出的電纜料均具有較強的耐熱性能，在試驗中實施例二的電纜料的配方中二巰基醋酸異辛酯和填充劑的加入量最多，得到的變形溫度可以達到164.1℃，實施例三的電纜料的配方中二巰基醋酸異辛酯和填充劑的加入量最少，得到的變形溫度雖然處于五個實施例中最低的，但變形溫度仍可以達到134.5℃，所以實施例一～五制備的電纜料均具有較強的耐熱性能，且耐熱性隨電纜料中二巰基醋酸異辛酯和填充劑的加入量的增加而升高。對上述實施例一～五制備的電纜料進行氧指數(shù)測試，測試標準為：GB2406-80，測試結(jié)果如下：實施例一實施例二實施例三實施例四實施例五氧指數(shù)31.234.328.432.135.5上述氧指數(shù)測試結(jié)果表明，根據(jù)本發(fā)明提出的電纜料配方和制備方法制備出的電纜料均具有較高的氧指數(shù)，即阻燃性能好，在試驗中實施例二的電纜料的配方中納米氫氧化鎂的加入量最多，得檢測氧指數(shù)最大為34.3，實施例三的電纜料的配方中納米氫氧化鎂的加入量最少，得到的氧指數(shù)處于五個實施例中最低的，但氧指數(shù)也可以達到28.4，所以實施例一～五制備的電纜料均具有較強的阻燃性，且阻燃性隨電纜料中納米氫氧化鎂的加入量的增加而升高，而且從實施例二、四、五可以看出，納米氫氧化鎂的平均粒徑的大小也會對電纜料的阻燃性能有影響，隨著納米氫氧化鎂平均粒徑的減小，電纜料的阻燃性能也隨著提高。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁1 2 3