一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料制造技术

本发明专利技术涉及一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料，成分按照重量份数计算，包括：65

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料


[0001]本专利技术涉及电缆领域，具体涉及一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料。

技术介绍

[0002]随着电线电缆行业的迅速发展，电线电缆的需求量逐渐增大，应用也越来越广泛，其中铝合金电缆是以铝合金材料为导体，采用特殊辊压成型绞合生产工艺和退火处理等先进技术制备的新型材料电力电缆，铝合金电缆具备良好的机械性能和电性能，可以广泛应用于国民经济的各个领域。
[0003]随着电缆的广泛使用其配套电缆材料的需求也原来越大，随着技术的发展，其使用量和导电率均大大增加，这就要求电缆材料在性能上，尤其是阻燃性上实现改良，以满足日趋增长的电缆使用要求。而现在电缆材料采用聚氯乙烯、聚烯烃为绝缘材料，由于这种绝缘材料本身硬度大，制得的电缆弯曲性能不好，同时由于过度弯曲引起的绝缘层内部机械应力极易引起电缆击穿，造成极大的安全隐患。三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，是乙丙橡胶的一种，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，因此具有优异的耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能，可广泛应用于汽车零部件、建筑防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带等方面。但是三元乙丙橡胶分子结构中缺少活性基团，内聚能低，自粘性和互粘性差，导致容易脱层，与其他材料的融合效果比较差；同时其耐高温性略低，导致其在比较高的温度下性能下降比较严重。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料。
[0005]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
[0006]本专利技术公开了一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料，成分按照重量份数计算，包括：
[0007]65
‑
85份三元乙丙橡胶、20
‑
40份POE弹性体、18
‑
26份复合改性白硅钙石、3
‑
6份阻燃剂、2.4
‑
4.8份硬脂酸盐、0.7
‑
1.4份过氧化二异丙苯、1.2
‑
1.8份促进剂、1.5
‑
3份光稳定剂和1.3
‑
2.6份热稳定剂。
[0008]优选地，所述三元乙丙橡胶的型号为EPDM
‑
3722P，在190℃、2.16kg条件下熔体流动速率为11
‑
12g/10min，密度为0.95
‑
0.98g/cm3。
[0009]优选地，所述POE弹性体的型号为韩国SK
‑
POE
‑
875，密度为0.86
‑
0.88g/cm3，在190℃、2.16kg条件下熔体流动速率为4.8
‑
5.2g/10min。
[0010]优选地，所述阻燃剂为磷系阻燃剂，包括磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯中的至少一种。
[0011]优选地，所述硬脂酸盐为硬脂酸钠或硬脂酸钙。
[0012]优选地，所述促进剂为促进剂TMTD、促进剂D、促进剂ZDMC中的一种。
[0013]优选地，所述光稳定剂为紫外线吸收剂UV
‑
P、紫外线吸收剂UV
‑
O、紫外线吸收剂UV
‑
9中的一种。
[0014]优选地，所述热稳定剂为有机锡热稳定剂，包括二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡或二甲基二巯基乙酸异辛酯锡。
[0015]优选地，所述复合改性白硅钙石的制备方法包括：
[0016]S1、称取白硅钙石和乙醇溶液混合于烧杯内，加入氨基硅烷分散剂，搅拌至均匀分散后，转移至球磨设备内球磨处理，之后依次进行过滤、洗涤、干燥处理，得到硅烷修饰白硅钙石；
[0017]S2、称取3,5
‑
二叔丁基
‑2‑
羟基苯甲醛与三乙胺混合至二甲苯内，充分搅拌之后，形成第一溶液；称取苯基二氯化磷混合至二甲苯内，充分搅拌之后，形成第二溶液；将第一溶液置于氮气作为保护气的冰水浴内，将第二溶液逐滴地加入至第一溶液内，然后逐渐升温至55
‑
75℃，搅拌反应20
‑
30h，反应结束后离心、洗涤和干燥，得到含有醛基的磷基化合物；
[0018]S3、先将硅烷修饰白硅钙石在无水乙醇内均匀分散，通气氮气作为保护气，在半小时内分批次加入含有醛基的磷基化合物，然后升温至55
‑
65℃，保温搅拌6
‑
8h，之后离心并收集下层沉淀，烘箱干燥，得到复合改性白硅钙石。
[0019]优选地，所述S1中，白硅钙石、氨基硅烷分散剂、乙醇溶液的质量比为1:0.13
‑
0.26:2
‑
4。
[0020]优选地，所述S1中，白硅钙石的分子式为Ca7MgSi4O
16
，纯度≥98%，粒径为50
±
5μm。
[0021]优选地，所述S1中，氨基硅烷分散剂为3
‑
氨丙基三羟基硅烷，乙醇溶液中乙醇的质量分数为40%
‑
60%。
[0022]优选地，所述S1中，球磨处理是在硅酸锆研磨球的作用下，以800
‑
1200r/min的速度进行球磨，球磨时间为5
‑
8h。
[0023]优选地，所述S1中，过滤是抽滤收集固体，洗涤是使用蒸馏水洗涤三次，干燥是在烘箱内干燥。
[0024]优选地，所述S2的第一溶液中，3,5
‑
二叔丁基
‑2‑
羟基苯甲醛、三乙胺、二甲苯的质量比为1.21
‑
1.84:0.7
‑
0.9:10
‑
15。
[0025]优选地，所述S2的第二溶液中，苯基二氯化磷、二甲苯的质量比为0.89
‑
1.12:6
‑
10。
[0026]优选地，所述S2的第二溶液中，第一溶液和第二溶液的质量比为1.1
‑
1.5:1。
[0027]优选地，所述S2中，离心后收集上层液体，洗涤是使用饱和氯化钠溶液洗涤上层液体三次，干燥包括除水和除去二甲苯。
[0028]优选地，所述S3中，硅烷修饰白硅钙石、含有醛基的磷基化合物、无水乙醇的质量比为1:0.24
‑
0.48:10
‑
20。
[0029]优选地，所述铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
[0030]（1）将称取的三元乙丙橡胶、POE弹性体置于密炼机内，在110
‑
120℃下密炼10
‑
15min，得到第一混合料；
[0031]（2）向第一混合料内依次加入称取的复合改性白硅钙石、阻燃剂、硬脂酸盐、光稳定剂和热稳定剂，然后升温至130
‑
150℃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料，其特征在于，成分按照重量份数计算，包括：65
‑
85份三元乙丙橡胶、20
‑
40份POE弹性体、18
‑
26份复合改性白硅钙石、3
‑
6份阻燃剂、2.4
‑
4.8份硬脂酸盐、0.7
‑
1.4份过氧化二异丙苯、1.2
‑
1.8份促进剂、1.5
‑
3份光稳定剂和1.3
‑
2.6份热稳定剂；所述复合改性白硅钙石的制备方法包括：S1、称取白硅钙石和乙醇溶液混合于烧杯内，加入氨基硅烷分散剂，搅拌至均匀分散后，转移至球磨设备内球磨处理，之后依次进行过滤、洗涤、干燥处理，得到硅烷修饰白硅钙石；S2、称取3,5
‑
二叔丁基
‑2‑
羟基苯甲醛与三乙胺混合至二甲苯内，充分搅拌之后，形成第一溶液；称取苯基二氯化磷混合至二甲苯内，充分搅拌之后，形成第二溶液；将第一溶液置于氮气作为保护气的冰水浴内，将第二溶液逐滴地加入至第一溶液内，然后逐渐升温至55
‑
75℃，搅拌反应20
‑
30h，反应结束后离心、洗涤和干燥，得到含有醛基的磷基化合物；S3、先将硅烷修饰白硅钙石在无水乙醇内均匀分散，通气氮气作为保护气，在半小时内分批次加入含有醛基的磷基化合物，然后升温至55
‑
65℃，保温搅拌6
‑
8h，之后离心并收集下层沉淀，烘箱干燥，得到复合改性白硅钙石。2.根据权利要求1所述的一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料，其特征在于，所述三元乙丙橡胶的型号为EPDM
‑
3722P，在190℃、2.16kg条件下熔体流动速率为11
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12g/10min，密度为0.95
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0.98g/cm3。3.根据权利要求1所述的一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料，其特征在于，所述POE弹性体的型号为韩国SK
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POE
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875，密度为0.86
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0.88g/cm3，在190℃、2.16kg条件下熔体流动速率为4.8
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5.2g/10min。4.根据权利要求1所述的一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料，其特征在于，所述阻燃剂为磷系阻燃剂，包括磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种铝合金电缆用无卤阻燃电缆材料，其特征在于，所述硬脂酸盐为硬脂酸钠或硬脂酸钙；所述促进剂为促进剂TMTD、促进剂D、促...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾昭龙，王龙晖，沈伟鑫，刘杰生，
申请(专利权)人：南方珠江科技有限公司，
类型：发明
国别省市：