本发明专利技术涉及电缆阻燃剂技术领域，具体公开了一种电缆料用复合阻燃剂及其制备方法。上述电缆料用复合阻燃剂的原料按质量份包括：坡缕石粘土10‑20份，γ‑氨丙基三乙氧基硅烷1‑2份，甲醇钠1.01‑3.1份，乙二胺1‑5份，丙烯酸甲酯5‑10份，乙醛酸1.5‑6份，乙醇钾1‑2份，六方氮化硼5‑15份。本发明专利技术所得电缆料用复合阻燃剂不仅具有极好的阻燃和导热性能，而且应用于电缆料中可保证制品机械强度，将其应用于聚乙烯基电缆料中，经熔融塑化后电子束辐照交联，有效促使氮化硼规则排列，不仅快速促使热量快速传输，减少热量集中的可能，而且能与聚乙烯结合强度高，耐久性进一步增强。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电缆阻燃剂，尤其涉及一种电缆料用复合阻燃剂及其制备方法。
技术介绍
1、电线电缆绝缘及护套用塑料俗称电缆料，主要是由高分子聚合物基料和助剂两部分组成。对于可应用在电线电缆领域的高分子聚合物而言，不仅要求其具有良好的电绝缘性能、良好的加工性能等，还要求其具有良好的阻燃性能。阻燃电线电缆能够很大程度降低因电线电缆引起的火灾所致人员伤亡和财物损失。
2、聚乙烯具有电绝缘性能好、介电常数小、介电损耗小和化学稳定性优良等优点，是电缆料中广泛使用的聚合物基料之一。但聚乙烯的阻燃性与导热性能较差，氧指数仅为17.4，导热率仅为0.3-0.5w/(m·k)，因此在受热不均匀或外部环境影响下极易燃烧，且不易熄灭，对人们的生命安全形成巨大威胁，造成其在电缆料领域发展受限。
3、火灾统计资料显示，近年来因电线电缆引起的火灾成多发趋势，电缆料的阻燃性非常重要。因此，研发用于聚乙烯的高导热阻燃剂对电线电缆行业的发展具有重大的促进作用。
4、坡缕石粘土是一种具有特殊结构的棒状、针状晶体结构的天然水合镁铝硅酸盐矿物。坡缕石粘土具有优良的脱色、吸附、离子交换、热稳定、抗盐、胶凝和高温相变等性能，具有广泛的用途，可广泛用于石油、化工、建材、造纸、医药、农业、生态环保、制革、饲料、肥料、食品、汽车及军工等方面。坡缕石粘土在阻燃材料中的应用近些年来受到了广泛的关注，坡缕石粘土和氮化硼阻燃剂复配，阻燃性能优异，但添加量有限，若大量添加虽能提高材料的阻燃性，但会导致聚乙烯电缆料的力学性能降低明显，亟待解决。
/>技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种电缆料用复合阻燃剂及其制备方法。
2、一种电缆料用复合阻燃剂，其原料按质量份包括：坡缕石粘土10-20份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-2份，甲醇钠1.01-3.1份，乙二胺1-5份，丙烯酸甲酯5-10份，乙醛酸1.5-6份，乙醇钾1-2份，六方氮化硼5-15份。
3、优选地，六方氮化硼粒径为100-300nm。
4、上述电缆料用复合阻燃剂的制备方法，包括如下步骤：
5、s1、将坡缕石粘土加入至去离子水中搅拌10-20min，超声粉碎处理1-4h，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，85-95℃搅拌1-2h，降至室温，抽滤，真空干燥得到预处理黏土；
6、s2、将预处理黏土加入至甲醇中搅拌均匀，加入甲醇钾搅拌均匀，氮气保护下，依次其中加入乙二胺、丙烯酸甲酯，氮气保护下10-20℃搅拌20-30h，升温至30-40℃搅拌5-15h，去除氮气保护，加入乙醛酸溶液，10-20℃搅拌1-2h，离心，洗涤，真空干燥得到活化黏土；
7、s3、将甲醇钠、乙醇钾混合研磨均匀，向其中加入六方氮化硼，180-190搅拌反应1-2h，降至室温，洗涤，干燥，与活化黏土加入至乙醇水溶液中，100-120℃回流搅拌1-2h，降至室温，离心，真空干燥。
8、优选地，s1中，超声粉碎处理功率为800-1000w。
9、优选地，s2中，乙醛酸溶液的质量分数为30-40％。
10、优选地，s2中所用甲醇钾和s3中所用甲醇钾的质量比为0.01-0.1：1-3。
11、优选地，s3中，乙醇水溶液的质量分数为50-70％。
12、一种阻燃电缆料，其原料包括：上述电缆料用复合阻燃剂、聚乙烯。
13、优选地，上述阻燃电缆料的原料按质量份包括：聚乙烯100份，增韧剂1-3份，上述电缆料用复合阻燃剂20-30份。
14、上述阻燃电缆料的制备方法，包括如下步骤：将聚乙烯、增韧剂、上述电缆料用复合阻燃剂混合均匀，130-150℃开炼1-5min，熔融，190-210℃塑化成型1-5min，塑化压强为20-30mpa，采用电子束辐照交联，辐照剂量为150-160kgy。
15、有益效果：
16、若坡缕石粘土直接添加聚乙烯基体中分散性差，本专利技术将坡缕石粘土进行预处理后，在其表面结合超支化聚酰胺胺，不仅大大可增强坡缕石粘土在聚乙烯基体中分散性，再通过乙醛酸处理端部羧基化，配合超支化聚酰胺胺具有独特的空腔结构和三维立体结构，更有利于坡缕石粘土在聚乙烯基体中各向均匀性，而且坡缕石粘土能够在聚乙烯基体中搭接形成骨架，并促进新的网络形成，显著提高聚乙烯基体的机械性能和阻燃性能，提高电缆料耐久性能。
17、本专利技术采用六方氮化硼经羟基化处理，可有效增加六方氮化硼与活化黏土间可反应性。而本专利技术所得活化黏土表面含有大量羧基，可与氮化硼表面羟基结合，不仅结合强度高，而且因氮化硼特殊的片状六方结构，可均匀结合至坡缕石粘土结构上，两者协同作用，在提高阻燃性的同时，导热性能优异。
18、本专利技术所得复合阻燃剂应用于聚乙烯基电缆料中，经熔融塑化后电子束辐照交联，有效促使氮化硼规则排列，不仅快速促使热量快速传输，减少热量集中的可能，而且能与聚乙烯结合强度高，耐久性进一步增强，有效延长电缆料使用寿命。
19、本专利技术所得电缆料用复合阻燃剂不仅具有极好的阻燃和导热性能，而且应用于电缆料中可保证制品机械强度，同时本专利技术方法及所需设备简单，原料及中间物价格低廉，实施方便。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电缆料用复合阻燃剂，其特征在于，其原料按质量份包括：坡缕石粘土10-20份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-2份，甲醇钠1.01-3.1份，乙二胺1-5份，丙烯酸甲酯5-10份，乙醛酸1.5-6份，乙醇钾1-2份，六方氮化硼5-15份。
2.根据权利要求1所述电缆料用复合阻燃剂，其特征在于，六方氮化硼粒径为100-300nm。
3.一种如权利要求1或2所述电缆料用复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述电缆料用复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，S1中，超声粉碎处理功率为800-1000W。
5.根据权利要求3所述电缆料用复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，S2中，乙醛酸溶液的质量分数为30-40％。
6.根据权利要求3所述电缆料用复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，S2中所用甲醇钾和S3中所用甲醇钾的质量比为0.01-0.1：1-3。
7.根据权利要求3所述电缆料用复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，S3中，乙醇水溶液的质量分数为50-70％。
8.一种阻燃电缆料，其特征在于，其原料包括：如权利要求1或2所述电缆料用复合阻燃剂、聚乙烯。
9.根据权利要求8所述阻燃电缆料，其特征在于，其原料按质量份包括：聚乙烯100份，增韧剂1-3份，如权利要求1或2所述电缆料用复合阻燃剂20-30份。
10.一种如权利要求8或9所述阻燃电缆料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将聚乙烯、增韧剂、如权利要求1或2所述电缆料用复合阻燃剂混合均匀，130-150℃开炼1-5min，熔融，190-210℃塑化成型1-5min，塑化压强为20-30MPa，采用电子束辐照交联，辐照剂量为150-160kGy。
...
【技术特征摘要】
1.一种电缆料用复合阻燃剂，其特征在于，其原料按质量份包括：坡缕石粘土10-20份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-2份，甲醇钠1.01-3.1份，乙二胺1-5份，丙烯酸甲酯5-10份，乙醛酸1.5-6份，乙醇钾1-2份，六方氮化硼5-15份。
2.根据权利要求1所述电缆料用复合阻燃剂，其特征在于，六方氮化硼粒径为100-300nm。
3.一种如权利要求1或2所述电缆料用复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述电缆料用复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，s1中，超声粉碎处理功率为800-1000w。
5.根据权利要求3所述电缆料用复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，s2中，乙醛酸溶液的质量分数为30-40％。
6.根据权利要求3所述电缆料用复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，s2中所...
【专利技术属性】
技术研发人员：解朝辉，赵莹莹，蔡玉林，解洪俊，
申请(专利权)人：江苏宝源高新电工有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。