【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无卤阻燃耐老化电缆料，具体为一种无卤阻燃耐老化电缆料及其制备方法。
技术介绍
1、随着社会发展和科技进步，电缆在工业、建筑、通信等领域的应用日益广泛。然而，传统电缆材料中所含的卤素阻燃剂存在着环境污染和人体健康的隐患，因此迫切需要开发一种无卤阻燃材料，以替代传统电缆材料中的卤素阻燃剂。
2、同时，随着电缆的使用时间增长，其所处环境的恶劣条件，如高温、紫外线辐射等因素，会导致电缆材料的老化，降低其性能，甚至影响电缆的安全使用。因此，研发一种无卤阻燃耐老化电缆料对于提高电缆的使用寿命和安全性具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种无卤阻燃耐老化电缆料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种无卤阻燃耐老化电缆料的制备方法，包括以下步骤：
4、将三元乙丙橡胶、聚烯烃弹性体、氯丁橡胶、氧化锌、氧化镁、阻燃防老剂、炭黑、萜烯树脂、石蜡油依次加入密炼机中，混炼，得到母炼胶；将母炼胶、1,4-双(叔丁基过氧异丙基)苯、交联助剂依次加入开炼机中，混炼，下片，硫化，得到无卤阻燃耐老化电缆料。
5、进一步的，所述无卤阻燃耐老化电缆料中各组分占比，按质量份数计，三元乙丙橡胶80-100份，聚烯烃弹性体35-40份，氯丁橡胶7-8份，氧化锌7-8份，氧化镁4-5份，阻燃防老剂5-20份，炭黑80-90份，萜烯树脂15-18份，石蜡油8-12份
6、进一步的，所述阻燃防老剂的制备方法，包括以下步骤：
7、步骤(1)：烯丙基缩水甘油醚、防老剂加入二甲苯中，加入催化剂，加热至150-155℃反应8-8.5h，纯化，干燥，得到接枝改性防老剂；将金属钠丝加入四氢呋喃中，在氮气氛围、冰浴条件下，加入接枝改性防老剂的四氢呋喃溶液，室温反应6-8h，加入聚磷腈，加热67-68℃反应48-49h，旋蒸，得到取代改性防老剂；
8、步骤(2)：将气相法白炭黑超声分散在乙醇溶液中，加入kh590的乙醇溶液，加热至70-75℃反应12-14h，抽滤，干燥，得到巯基改性白炭黑；将巯基改性白炭黑、取代改性防老剂加入四氢呋喃中，加入光引发剂，紫外照射反应，旋蒸，干燥，得到阻燃防老剂。
9、进一步的，所述接枝改性防老剂中，烯丙基缩水甘油醚：防老剂的摩尔比为1:(1.1-1.2)；所述取代改性防老剂中，金属钠：接枝改性防老剂：聚磷腈的摩尔比为(1-1.2):(1.5-2):(1-3)。
10、进一步的，所述巯基改性白炭黑中，气相法白炭黑：kh590的质量比为1:(1.1-1.2)；所述阻燃防老剂中，巯基改性白炭黑：取代改性防老剂的摩尔比为(1-2):(1-3)。
11、进一步的，所述光引发剂为安息香二甲醚，加入量占总反应体系质量的2wt％。
12、进一步的，所述防老剂为防老剂6ppd、防老剂ippd中任意一种。
13、进一步的，所述催化剂为水杨酸，加入量占总反应体系质量的1.5wt％。
14、进一步的，所述聚磷腈的制备方法，包括以下步骤：
15、将五氯化磷、氯化铵、二水合硫酸钙、氨基磺酸、活性炭加入1,2,4-三氯苯中，在氮气氛围下，加热至190-195℃搅拌反应3.5-4h，纯化，得到聚磷腈。
16、进一步的，所述聚磷腈中各组分占比，按质量份数计，五氯化磷300-320份，氯化铵80-85份，二水合硫酸钙1-1.1份，氨基磺酸1-1.1份，活性炭0.06-0.08份，1,2,4-三氯苯220-240份。
17、进一步的，所述交联助剂的制备方法，包括以下步骤：
18、将三乙胺加入甲醇的四氢呋喃溶液中，搅拌均匀，加入六氯环三磷腈的四氢呋喃溶液，加热至60-65℃反应12-14h，加入n-(2-氨基乙基)马来酰亚胺的二氯甲烷溶液，降温至43-45℃反应至无沉淀生成，抽滤，蒸馏，洗涤，干燥，得到交联助剂。
19、进一步的，所述交联助剂中，甲醇：三乙胺：六氯环三磷腈：n-(2-氨基乙基)马来酰亚胺的摩尔比为(0.34-0.4):(0.66-0.8):(0.1-0.12):(0.34-0.4)。
20、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
21、本专利技术以六氯环三磷腈为主体，先后与甲醇、n-(2-氨基乙基)马来酰亚胺反应，制备得到交联助剂；利用其与聚磷腈在体系中的分散性，与聚磷腈侧链含有的硫元素，在1,4-双(叔丁基过氧异丙基)苯的共同作用下，提高了硫化效率，缩短硫化时间，进一步提高橡胶内部分子链的交联程度，使得制备得到的橡胶电缆料具有优异的力学性能。
22、本专利技术为了解决传统防老剂容易迁移的问题，首先利用烯丙基缩水甘油醚的环氧基与防老剂上的氨基反应开环接枝，再利用环氧基开环反应的醇羟基与金属钠反应引入醇钠键，再以线型阻燃剂聚磷腈为负载主体，通过聚磷腈侧链的氯与醇钠键取代反应，得到取代改性防老剂；以气相法白炭黑为补强填料，使用kh590对其进行改性，将巯基官能团接枝在其表面，得到巯基改性白炭黑；最后将巯基改性白炭黑与取代改性防老剂通过巯基-烯反应接枝在一起，成功将环氧基官能团、硫元素引入气相法白炭黑表面，成功制备得到一种具有阻燃、耐老化、补强、耐迁移的多功能聚合物(阻燃防老剂)。
23、由于制备得到的阻燃防老剂是大分子线型聚合物，为了调节其与橡胶分子的缠结作用，使得整个橡胶体系在拥有阻燃、耐老化优异性能的同时，还具有与普通橡胶无异的硫化特性与可加工性能；区别于传统由六氯环三磷腈制备聚磷腈的方式制备得到106数量级的高分子量聚磷腈，本专利技术在制备聚磷腈时，通过五氯化磷与氯化铵反应制备得到重均分子量11000左右的线型聚磷腈，同时在小分子量石蜡油的共同作用下，一方面，能够在受到高温热氧老化过程中，聚磷腈分子链能够与橡胶分子链发生一定的缠结作用，有效降低了增塑剂在热氧老化中的迁移速率，提高了橡胶的力学性能与耐老化性能；另一方面，能够调节橡胶分子链之间的距离，降低分子链之间的相互作用力，保证了橡胶料的硫化特性与可加工性能。
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1.一种无卤阻燃耐老化电缆料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃耐老化电缆料的制备方法，其特征在于：所述无卤阻燃耐老化电缆料中各组分占比，按质量份数计，三元乙丙橡胶80-100份，聚烯烃弹性体35-40份，氯丁橡胶7-8份，氧化锌7-8份，氧化镁4-5份，阻燃防老剂5-20份，炭黑80-90份，萜烯树脂15-18份，石蜡油8-12份，1,4-双(叔丁基过氧异丙基)苯3-4份，交联助剂4-6份。
3.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃耐老化电缆料的制备方法，其特征在于：所述阻燃防老剂的制备方法，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种无卤阻燃耐老化电缆料的制备方法，其特征在于：所述接枝改性防老剂中，烯丙基缩水甘油醚：防老剂的摩尔比为1:(1.1-1.2)；所述取代改性防老剂中，金属钠：接枝改性防老剂：聚磷腈的摩尔比为(1-1.2):(1.5-2):(1-3)。
5.根据权利要求3所述的一种无卤阻燃耐老化电缆料的制备方法，其特征在于：所述巯基改性白炭黑中，气相法白炭黑：KH590的质量比为1:(
6.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃耐老化电缆料的制备方法，其特征在于：所述聚磷腈的制备方法，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种无卤阻燃耐老化电缆料的制备方法，其特征在于：所述聚磷腈中各组分占比，按质量份数计，五氯化磷300-320份，氯化铵80-85份，二水合硫酸钙1-1.1份，氨基磺酸1-1.1份，活性炭0.06-0.08份，1,2,4-三氯苯220-240份。
8.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃耐老化电缆料的制备方法，其特征在于：所述交联助剂的制备方法，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种无卤阻燃耐老化电缆料的制备方法，其特征在于：所述交联助剂中，甲醇：三乙胺：六氯环三磷腈：N-(2-氨基乙基)马来酰亚胺的摩尔比为(0.34-0.4):(0.66-0.8):(0.1-0.12):(0.34-0.4)。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种无卤阻燃耐老化电缆料的制备方法制备得到的无卤阻燃耐老化电缆料。
...【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃耐老化电缆料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃耐老化电缆料的制备方法，其特征在于：所述无卤阻燃耐老化电缆料中各组分占比，按质量份数计，三元乙丙橡胶80-100份，聚烯烃弹性体35-40份，氯丁橡胶7-8份，氧化锌7-8份，氧化镁4-5份，阻燃防老剂5-20份，炭黑80-90份，萜烯树脂15-18份，石蜡油8-12份，1,4-双(叔丁基过氧异丙基)苯3-4份，交联助剂4-6份。
3.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃耐老化电缆料的制备方法，其特征在于：所述阻燃防老剂的制备方法，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种无卤阻燃耐老化电缆料的制备方法，其特征在于：所述接枝改性防老剂中，烯丙基缩水甘油醚：防老剂的摩尔比为1:(1.1-1.2)；所述取代改性防老剂中，金属钠：接枝改性防老剂：聚磷腈的摩尔比为(1-1.2):(1.5-2):(1-3)。
5.根据权利要求3所述的一种无卤阻燃耐老化电缆料的制备方法，其特征在于：所述巯基改性白炭黑中，气相法白炭黑：kh590的质量比为1:(1....
【专利技术属性】
技术研发人员：王俊坡，荔建荣，谢大伟，陈树江，王兴要，杨永佳，李汉枫，
申请(专利权)人：广东万瑞通电缆实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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