一種抗干擾屏蔽加強(qiáng)型的地鐵通信電纜用護(hù)套料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抗干擾屏蔽加強(qiáng)型的地鐵通信電纜用護(hù)套料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱塑性聚氨酯是由二異氰酸酯、多元醇和擴(kuò)鏈劑聚合而成的彈性體材料，其具有高強(qiáng)度、高彈性、耐磨、耐油、耐氣候、耐低溫、柔軟等特點(diǎn)，這是綜合任何橡膠和塑料不全具備的。按照分子結(jié)構(gòu)可以分為聚醚型和聚酯型兩大類，由于電纜的使用環(huán)境較復(fù)雜，要求的使用壽命在10年以上，而聚酯型聚氨酯的高溫耐水解性能較差，且低溫柔韌性也不及聚醚型，故在電纜領(lǐng)域多使用聚醚型聚氨酯材料。聚醚型聚氨酯材料的氧指數(shù)只有18%，屬于易燃材料，且燃燒時(shí)具有濃煙并伴有有毒氣體和嚴(yán)重熔滴，而且聚氨酯的價(jià)格相對(duì)比較高，這就限制了在電纜行業(yè)上面的應(yīng)用，因此需要對(duì)聚醚型聚氨酯進(jìn)行阻燃改性以及成分上面的交聯(lián)改性。PVC的成本低、應(yīng)用廣，是一種重要的通用塑料，有研究將聚醚型聚氨酯與PVC共混，得到成本低、加工性能佳的材料。本發(fā)明則希望通過聚醚型聚氨酯與PVC進(jìn)行交聯(lián)改性，通過阻燃成分的添加，制備出一種成本低、應(yīng)用范圍廣、阻燃防火性能優(yōu)異、加工流動(dòng)性好、耐低溫性能佳的軟性電纜護(hù)套料。
[0003]隨著信息時(shí)代的到來，大力發(fā)展信息技術(shù)和廣泛應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)已是軌道交通現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。在軌道信號(hào)系統(tǒng)中采用計(jì)算機(jī)控制，檢測(cè)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)、多信息實(shí)時(shí)自動(dòng)采集與處理，在確保安全的前提下，提高自動(dòng)化水平和運(yùn)輸調(diào)度指揮效率，以更好地滿足軌道交通高速、高效及安全運(yùn)營(yíng)的要求。這就要求軌道交通的電纜具有良好的傳導(dǎo)性能以及優(yōu)異的抗干擾性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種抗干擾屏蔽加強(qiáng)型的地鐵通信電纜用護(hù)套料及其制備方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種抗干擾屏蔽加強(qiáng)型的地鐵通信電纜用護(hù)套料，由下列重量份的原料制備制成??聚醚型聚氨酯100-102、二乙基次膦酸鋁20-21.5、氰尿酸三聚氰胺17-18、硬脂酸鈣6_7、鈦酸鋁4.3-4.5、PVC50-52、交聯(lián)劑TAIC1.6-1.8、乙酰檸檬酸三丁酯20-22、碳納米管4-5、導(dǎo)電炭黑10-12、石墨乳3-4、抗氧劑DLTP1-2、液體石蠟5_6、EVA樹脂6_7、正丙基三甲氧基硅烷1-1.5、甲基丙烯酸環(huán)己酯3-4、水適量。
[0006]所述一種抗干擾屏蔽加強(qiáng)型的地鐵通信電纜用護(hù)套料，由以下具體步驟制成:
(I)將二乙基次膦酸鋁、氰尿酸三聚氰胺、鈦酸鋁、一半量的硬脂酸鈣放入高速混合機(jī)中，常溫下以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10分鐘后，然后加熱至80°C，以1200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15分鐘，得到分散均勻的復(fù)配阻燃劑；將聚醚型聚氨酯放置在溫度為90°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥3小時(shí)，密封冷卻至室溫后取出后送入雙輥開煉機(jī)，控制前后輥溫度均為130°C，開練2-3分鐘，再加入復(fù)配阻燃劑，繼續(xù)開練8分鐘后倒出，送入雙螺桿擠出機(jī)中，在溫度為140°C的條件下擠出造粒，得到阻燃改性聚醚型聚氨酯母料；
(2)將PVC、交聯(lián)劑TAIC、乙酰檸檬酸三丁酯以及剩余的硬脂酸鈣加入到高速混合機(jī)中，控溫100°C，以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10分鐘，然后將物料放入冷混機(jī)中，以200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌，直至物料冷卻至室溫時(shí)加入步驟(2)得到的阻燃改性聚醚型聚氨酯母料，在常溫下以1000轉(zhuǎn)/分的速度混合5分鐘后出料，再將混合好的物料送入平行雙螺桿擠出機(jī)中，混合30分鐘，控制擠出溫度為145°C，擠出造粒，得到交聯(lián)改性母料；
(3)將碳納米管與導(dǎo)電炭黑混合，加入用水稀釋20倍的正丙基三甲氧基硅烷，放入攪拌釜中，加熱至50°C，以300轉(zhuǎn)/份的速度攪拌30分鐘后，過濾，用水洗滌數(shù)次后，放入烘箱中干燥，得到改性混合粉末待用；將石墨乳、液體石蠟、甲基丙烯酸環(huán)己酯混合，攪拌均勻后放入90°C的水浴中加熱，加入上述改性混合粉末，將水浴升溫至120°C，保持30分鐘后取出物料，送入真空干燥箱中真空干燥，最后粉碎，過400目篩，得到改性填料；
(4)將步驟(2)得到的交聯(lián)改性母料與步驟(3)得到的改性填料以及其余剩余成分共同送入雙螺桿擠出機(jī)中，混合10分鐘后，以150°C的溫度擠出造粒即得。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明在聚醚型聚氨酯的改性中采用二乙基次膦酸鋁和氰尿酸三聚氰胺為主阻燃劑，復(fù)配鈦酸鋁，協(xié)同作用，能有效提高燃燒過程的成炭量，且使得炭層更致密，同時(shí)也降低了最大熱釋放速率，顯示出優(yōu)異的阻燃防火功效；再利用PVC與改性后的聚醚型聚氨酯進(jìn)行交聯(lián)，阻燃性能進(jìn)一步增強(qiáng)，不僅保持了聚氨酯柔軟、耐磨、耐低溫的性質(zhì)，同時(shí)降低了成本，提高了交聯(lián)物料的熱穩(wěn)定性，更適合市場(chǎng)需求。
[0008]本發(fā)明添加碳納米管、導(dǎo)電炭黑、石墨乳，協(xié)同作用，應(yīng)用到電纜料中，導(dǎo)電效果好，具有屏蔽、抗干燥的作用；本發(fā)明制成的材料具有良好的力學(xué)性能、阻燃防火、柔軟，工藝便于工業(yè)控制。
【具體實(shí)施方式】
[0009]—種抗干擾屏蔽加強(qiáng)型的地鐵通信電纜用護(hù)套料，由下列重量份(公斤)的原料制備制成:聚醚型聚氨酯100、二乙基次膦酸鋁20、氰尿酸三聚氰胺17、硬脂酸鈣6、鈦酸鋁4.3、PVC50、交聯(lián)劑TAIC1.6、乙酰檸檬酸三丁酯20、碳納米管4、導(dǎo)電炭黑10、石墨乳3、抗氧劑DLTP1、液體石蠟5、EVA樹脂6、正丙基三甲氧基硅烷1、甲基丙烯酸環(huán)己酯3、水適量。
[0010]2、根據(jù)權(quán)利要求1所述一種抗干擾屏蔽加強(qiáng)型的地鐵通信電纜用護(hù)套料，其特征在于，由以下具體步驟制成:
(1)將二乙基次膦酸鋁、氰尿酸三聚氰胺、鈦酸鋁、一半量的硬脂酸鈣放入高速混合機(jī)中，常溫下以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10分鐘后，然后加熱至80°C，以1200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15分鐘，得到分散均勻的復(fù)配阻燃劑；將聚醚型聚氨酯放置在溫度為90°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥3小時(shí)，密封冷卻至室溫后取出后送入雙輥開煉機(jī)，控制前后輥溫度均為130°C，開練2分鐘，再加入復(fù)配阻燃劑，繼續(xù)開練8分鐘后倒出，送入雙螺桿擠出機(jī)中，在溫度為140°C的條件下擠出造粒，得到阻燃改性聚醚型聚氨酯母料；
(2)將PVC、交聯(lián)劑TAIC、乙酰檸檬酸三丁酯以及剩余的硬脂酸鈣加入到高速混合機(jī)中，控溫100°C，以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10分鐘，然后將物料放入冷混機(jī)中，以200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌，直至物料冷卻至室溫時(shí)加入步驟(2)得到的阻燃改性聚醚型聚氨酯母料，在常溫下以1000轉(zhuǎn)/分的速度混合5分鐘后出料，再將混合好的物料送入平行雙螺桿擠出機(jī)中，混合30分鐘，控制擠出溫度為145°C，擠出造粒，得到交聯(lián)改性母料；
(3)將碳納米管與導(dǎo)電炭黑混合，加入用水稀釋20倍的正丙基三甲氧基硅烷，放入攪拌釜中，加熱至50°C，以300轉(zhuǎn)/份的速度攪拌30分鐘后，過濾，用水洗滌數(shù)次后，放入烘箱中干燥，得到改性混合粉末待用；將石墨乳、液體石蠟、甲基丙烯酸環(huán)己酯混合，攪拌均勻后放入90°C的水浴中加熱，加入上述改性混合粉末，將水浴升溫至120°C，保持30分鐘后取出物料，送入真空干燥箱中真空干燥，最后粉碎，過400目篩，得到改性填料；
(4)將步驟(2)得到的交聯(lián)改性母料與步驟(3)得到的改性填料以及其余剩余成分共同送入雙螺桿擠出機(jī)中，混合10分鐘后，以150°C的溫度擠出造粒即得。
[0011]將本發(fā)明材料應(yīng)用于電纜的生產(chǎn)，電纜產(chǎn)品經(jīng)檢測(cè)，達(dá)到的指標(biāo)如下:抗張強(qiáng)度為26.1MPa,斷裂伸張率為308%，氧指數(shù)彡30%，阻燃性能達(dá)到UL-94 V-O級(jí)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抗干擾屏蔽加強(qiáng)型的地鐵通信電纜用護(hù)套料，其特征在于，由下列重量份的原料制備制成:聚醚型聚氨酯100-102、二乙基次膦酸鋁20-21.5、氰尿酸三聚氰胺17-18、硬脂酸鈣6-7、鈦酸鋁4.3-4.5、PVC50-52、交聯(lián)劑TAIC1.6-1.8、乙酰檸檬酸三丁酯20-22、碳納米管4-5、導(dǎo)電炭黑10-12、石墨乳3-4、抗氧劑DLTP1-2、液體石蠟5_6、EVA樹脂6_7、正丙基三甲氧基硅烷1-1.5、甲基丙烯酸環(huán)己酯3-4、水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種抗干擾屏蔽加強(qiáng)型的地鐵通信電纜用護(hù)套料，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將二乙基次膦酸鋁、氰尿酸三聚氰胺、鈦酸鋁、一半量的硬脂酸鈣放入高速混合機(jī)中，常溫下以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10分鐘后，然后加熱至80°C，以1200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15分鐘，得到分散均勻的復(fù)配阻燃劑；將聚醚型聚氨酯放置在溫度為90°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥3小時(shí)，密封冷卻至室溫后取出后送入雙輥開煉機(jī)，控制前后輥溫度均為130°C，開練2-3分鐘，再加入復(fù)配阻燃劑，繼續(xù)開練8分鐘后倒出，送入雙螺桿擠出機(jī)中，在溫度為140°C的條件下擠出造粒，得到阻燃改性聚醚型聚氨酯母料； (2)將PVC、交聯(lián)劑TAIC、乙酰檸檬酸三丁酯以及剩余的硬脂酸鈣加入到高速混合機(jī)中，控溫100°C，以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10分鐘，然后將物料放入冷混機(jī)中，以200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌，直至物料冷卻至室溫時(shí)加入步驟(2)得到的阻燃改性聚醚型聚氨酯母料，在常溫下以1000轉(zhuǎn)/分的速度混合5分鐘后出料，再將混合好的物料送入平行雙螺桿擠出機(jī)中，混合30分鐘，控制擠出溫度為145°C，擠出造粒，得到交聯(lián)改性母料； (3)將碳納米管與導(dǎo)電炭黑混合，加入用水稀釋20倍的正丙基三甲氧基硅烷，放入攪拌釜中，加熱至50°C，以300轉(zhuǎn)/份的速度攪拌30分鐘后，過濾，用水洗滌數(shù)次后，放入烘箱中干燥，得到改性混合粉末待用；將石墨乳、液體石蠟、甲基丙烯酸環(huán)己酯混合，攪拌均勻后放入90°C的水浴中加熱，加入上述改性混合粉末，將水浴升溫至120°C，保持30分鐘后取出物料，送入真空干燥箱中真空干燥，最后粉碎，過400目篩，得到改性填料； (4)將步驟(2)得到的交聯(lián)改性母料與步驟(3)得到的改性填料以及其余剩余成分共同送入雙螺桿擠出機(jī)中，混合10分鐘后，以150°C的溫度擠出造粒即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗干擾屏蔽加強(qiáng)型的地鐵通信電纜用護(hù)套料，其特征在于，由下列重量份的原料制備制成：聚醚型聚氨酯100-102、二乙基次膦酸鋁20-21.5、氰尿酸三聚氰胺17-18、硬脂酸鈣6-7、鈦酸鋁4.3-4.5、PVC50-52、交聯(lián)劑TAIC1.6-1.8、乙酰檸檬酸三丁酯20-22、碳納米管4-5、導(dǎo)電炭黑10-12、石墨乳3-4、抗氧劑DLTP1-2、液體石蠟5-6、EVA樹脂6-7、正丙基三甲氧基硅烷1-1.5、甲基丙烯酸環(huán)己酯3-4、水適量。本發(fā)明制成的材料具有良好的力學(xué)性能、阻燃防火、柔軟，導(dǎo)電效果好，具有屏蔽、抗干燥的作用，工藝便于工業(yè)控制。
【IPC分類】C08L27/06, C08K5/11, C08K5/5313, C08K7/24, C08K13/06, C08K5/098, H01B3/30, C08L75/08, C08K3/24, C08K5/3492, C08K9/06, C08J3/22, C08K3/04, C08L23/08, C08J3/24
【公開號(hào)】CN105131575
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510602129
【發(fā)明人】張?jiān)? 趙欣泰, 楊茂明, 華齊東
【申請(qǐng)人】安徽徽寧電器儀表集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年9月21日