一种阻燃电缆电线材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种阻燃电缆电线材料及其制备方法，涉及电缆电线材料技术领域，是由如下按重量份计的各原料制成：阻燃功能缩聚物45

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃电缆电线材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电缆电线材料
，尤其涉及一种阻燃电缆电线材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着经济的迅速发展，作为电力输送或信息传输的主要载体之一的电缆电线在各个行业领域中都得到广泛的应用。然而，电缆电线使用在不同的环境中，对其性能要求也就不完全相同，在室内及人群密集的地区，通常需要阻燃材料。特别是最近几年，随着电气火灾事故的频繁发生，电缆电线的阻燃问题引起了世界各国的高度重视。
[0003]目前，阻燃电缆电线通常是在护套及绝缘层中添加阻燃剂实现，如卤系阻燃剂材料或硼系阻燃材料。通过添加卤系阻燃剂材料或硼系阻燃材料，虽然能在一定程度上提高电缆电线的阻燃性能，但硼系阻燃剂的机械性能较差，而卤系阻燃剂具有一定毒性，其在长期使用过程中释放出来的有毒物质对人体健康和环境都会造成危害。除此之外，由于添加的阻燃剂与材料基体之间的相容性问题，往往导致在长期使用过程中出现外渗现象，导致产品性能稳定性不够，使用寿命短的缺陷。
[0004]如，授权公布号为CN102485792B的中国专利技术专利公开了一种环保阻燃电缆料，包括以下组分及重量份数：热塑性弹性体40
‑
70，PVC树脂10
‑
30，氮/磷复合阻燃剂10
‑
14，抗氧剂0.5
‑
2，增塑剂2
‑
15，热稳定剂0.2
‑
0.6，补强剂2
‑
3。该专利技术利用TPEE与PVC混合来制备电缆料，一方面改善PVC的低温柔顺性，提高抗张强度、伸长率、硬度和撕裂强度；另一方面，PVC可以改善复合物的阻燃性能，不需加入过多阻燃剂即可达到理想的阻燃效果；而且PVC比TPEE便宜很多，可以降低成本。阻燃剂采用氮系和磷系阻燃剂复配，并加入补强剂来提高复合材料的力学性能，可应用于中高端电线电缆护套和光纤护套领域。然而，由于该材料中含有氯元素，环保性能有待进一步提高。另外，其中添加的助剂量相对较大，影响加工流动性，且由于助剂与基材之间的相容性问题，使得该材料性能稳定性也有待进一步改善。
[0005]因此，开发一种阻燃效果显著，环保性、性能稳定性和耐热老化性佳，使用寿命长，机械力学性能优异的阻燃电缆电线材料及其制备方法符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进电缆电线领域的发展具有非常重要的意义。

技术实现思路

[0006]鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种阻燃效果显著，环保性、性能稳定性和耐热老化性佳，使用寿命长，机械力学性能优异的阻燃电缆电线材料及其制备方法。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种阻燃电缆电线材料，是由如下按重量份计的各原料制成：阻燃功能缩聚物45
‑
60份、环氧基超支化聚硼硅氧烷6
‑
8份、环氧化三元乙丙橡胶8
‑
10份、牛磺酸5
‑
8份、抗氧剂0.5
‑
1.5份、环保增塑剂2
‑
4份、相容剂1
‑
3份、补强剂3
‑
5份、偶联剂0.5
‑
1份、五氧化二磷1
‑
3份、多聚磷酸0.3
‑
0.6份。
[0008]优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中
的至少一种。
[0009]优选的，所述相容剂为相容剂PE
‑
g
‑
ST、相容剂PP
‑
g
‑
ST、相容剂ABS
‑
g
‑
MAH、相容剂PE
‑
g
‑
MAH中的至少一种。
[0010]优选的，所述环保增塑剂为环氧大豆油。
[0011]优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂168中的一种或几种。
[0012]优选的，所述环氧化三元乙丙橡胶的来源无特殊要求，在本专利技术的一个实施例中，所述环氧化三元乙丙橡胶是按中国专利技术专利ZL201810352806.5中实施例1的方法制成。
[0013]优选的，所述环氧基超支化聚硼硅氧烷的来源无特殊要求，在本专利技术的一个实施例中，所述环氧基超支化聚硼硅氧烷是按授权公布号为CN107868252B的中国专利技术专利实施例1的方法制成。
[0014]优选的，所述阻燃功能缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将双环[2.2.1]庚烷二甲胺、双(4
‑
羧基苯基)苯基氧化膦、催化剂、高沸点溶剂混合均匀后，转移到高压反应釜中，用惰性气体置换釜内空气，升温至130
‑
150℃，在压力1
‑
1.2MPa下维持恒定压力进行排水1
‑
2小时，后升温至235
‑
245℃，在30
‑
80Pa下进行缩聚反应10
‑
15小时，反应结束后，冷却至室温，调至常压，在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的产物3
‑
6次，最后旋蒸除去乙醇，得到阻燃功能缩聚物。
[0015]优选的，所述双环[2.2.1]庚烷二甲胺、双(4
‑
羧基苯基)苯基氧化膦、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:(0.8
‑
1.2):(6
‑
10)。
[0016]优选的，所述催化剂为磷酸、硼酸、亚磷酸三苯酯中的至少一种；所述高沸点溶剂为二甲亚砜；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
[0017]本专利技术的另一个目的，在于提供一种所述阻燃电缆电线材料的制备方法，包括如下步骤：按重量份称取各原料，混合均匀后加入到双螺杆挤出机中挤出成型，得到阻燃电缆电线材料。
[0018]优选的，所述双螺杆挤出机的挤出温度为180
‑
230℃，螺杆转速为280～350r/min。
[0019]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0020](1)本专利技术公开的阻燃电缆电线材料的制备方法，无需专用设备，资金投入少，耗能低，制备效率和成品合格率高，制备工艺简单，操作方便易行，适于连续规模化生产，具有较高的推广应用价值。
[0021](2)本专利技术公开的阻燃电缆电线材料，是由如下按重量份计的各原料制成：阻燃功能缩聚物45
‑
60份、环氧基超支化聚硼硅氧烷6
‑
8份、环氧化三元乙丙橡胶8
‑
10份、牛磺酸5
‑
8份、抗氧剂0.5
‑
1.5份、环保增塑剂2
‑
4份、相容剂1
‑
3份、补强剂3
‑
5份、偶联剂0.5
‑
1份、五氧化二磷1
‑
3份、多聚磷酸0.3
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃电缆电线材料，其特征在于，是由如下按重量份计的各原料制成：阻燃功能缩聚物45
‑
60份、环氧基超支化聚硼硅氧烷6
‑
8份、环氧化三元乙丙橡胶8
‑
10份、牛磺酸5
‑
8份、抗氧剂0.5
‑
1.5份、环保增塑剂2
‑
4份、相容剂1
‑
3份、补强剂3
‑
5份、偶联剂0.5
‑
1份、五氧化二磷1
‑
3份、多聚磷酸0.3
‑
0.6份。2.如权利要求1所述的阻燃电缆电线材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种；所述相容剂为相容剂PE
‑
g
‑
ST、相容剂PP
‑
g
‑
ST、相容剂ABS
‑
g
‑
MAH、相容剂PE
‑
g
‑
MAH中的至少一种。3.如权利要求1所述的阻燃电缆电线材料，其特征在于，所述环保增塑剂为环氧大豆油；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂168中的一种或几种。4.如权利要求1所述的阻燃电缆电线材料，其特征在于，所述阻燃功能缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将双环[2.2.1]庚烷二甲胺、双(4

【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊，曾杰，徐骏，糜雪，
申请(专利权)人：江苏发安建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：