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無鹵低煙阻燃電纜的制作方法

文檔序號:9472556閱讀:372來源:國知局
無鹵低煙阻燃電纜的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請為中國專利:申請?zhí)?2014101720495;發(fā)明名稱:建筑用電纜;申請日: 2014.04. 28的分案申請
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及電力設(shè)施領(lǐng)域,尤其涉及一種無鹵低煙阻燃電纜。
【背景技術(shù)】
[0003] 建筑用電纜,一般是指鋪設(shè)在建筑體內(nèi)的電纜。建筑由于往往是人群居住聚集的 地方,所以對于安全性的要求非常重要。對于建筑用電纜,相應(yīng)的要求是:一是具有較強(qiáng)的 強(qiáng)度、剛性和防開裂性,因?yàn)榻ㄖ氖褂脡勖话阋笫?0年以上,如果在建筑使用壽命 中電纜出現(xiàn)問題,更換等非常麻煩;二是要求具有阻燃低煙和無毒性,目前建筑發(fā)生火宅, 往往是由于電纜燃燒引發(fā)的,電纜燃燒的過程中往往產(chǎn)生大量濃煙,給救援帶來難度并加 大火災(zāi)死亡率,同時(shí)燃燒時(shí)往往產(chǎn)生大量毒氣,以鹵素為主,比如PVC等材料制成的電纜就 有這樣的缺點(diǎn),PE材料制成的電纜雖然無毒無味,但是又不具備阻燃性;三是要求具有阻 水的性能,由于電纜是由多股導(dǎo)體、多芯電纜組成,中間勢必有一定的間隙,一旦電纜一端 進(jìn)水,由于毛細(xì)管的吸附作用,造成水汽沿著電纜軸向滲透,可能造成儀器儀表進(jìn)水,為使 電纜具有長期穩(wěn)定的性能,對在潮濕環(huán)境中使用的電纜必須具有良好的阻水耐濕性能,而 建筑用電纜往往會處于潮濕環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的發(fā)明目的在于針對上述存在的問題,提供一種具有可靠性高、阻燃低煙 并具有阻水功能的建筑用電纜。
[0005] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:一種建筑用電纜,包括線芯和絕緣層,所述絕緣 層的原料,按重量份計(jì),包括: 線性低密度聚乙烯 90-110份 硅烷交聯(lián)劑 0. 6-0. 9份 引發(fā)劑 1.2-1. 6份 草木灰 5_10份 脂肪酸鹽 12-18份 杜仲膠 2-3份。
[0006] 線性低密度聚乙烯在引發(fā)劑的引發(fā)下,然后在硅烷交聯(lián)劑的作用下進(jìn)行交聯(lián)反 應(yīng),得到復(fù)合了其他改性物質(zhì)的網(wǎng)狀交聯(lián)聚乙烯材料。
[0007] 上述原料中,線性低密度聚乙烯作為連續(xù)相基體起到保持共混物足夠強(qiáng)度和剛性 的作用,而草木灰中的部分成分在制備過程中形成微球,從而可以作為分散相,能吸收和分 散外來的沖擊性能,阻礙開裂的過程,F(xiàn)50h能達(dá)到1200以上; 草木灰中含有大量無機(jī)離子和微量元素,其與合適比例的脂肪酸鹽中的有機(jī)離子配 合,協(xié)調(diào)其分子、離子間發(fā)揮最優(yōu)的阻燃效果,而且,本發(fā)明中的所有原料的成分均幾乎不 含有鹵素,僅草木灰含有痕量的氯元素,電纜發(fā)生燃燒后也不會產(chǎn)生有毒氣體,而且也沒有 重金屬產(chǎn)生,非常環(huán)保;另外,相對于采用氫氧化鋁、氫氧化鎂等物質(zhì),本發(fā)明的阻燃成分在 發(fā)生燃燒時(shí),對樹脂的發(fā)煙量有顯著的抑制作用,達(dá)到了低煙的要求; 脂肪酸鹽還兼具潤滑的功能; 加入杜仲膠,一方面可以在樹脂表面結(jié)膜覆蓋,另一方面,由于杜仲膠具有疏水性,其 與其他成分結(jié)合,產(chǎn)生了更有的防潮阻水性能,同時(shí)杜仲膠還兼具潤滑的功能。
[0008]作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述絕緣層的原料,按重量份計(jì),包括: 線性低密度聚乙烯 100份 硅烷交聯(lián)劑 〇. 8份 引發(fā)劑 1.5份 草木灰 8份 脂肪酸鹽 15份 杜仲膠 2. 6份。
[0009]采用上述特殊的比例,能夠達(dá)到更佳的強(qiáng)度、阻燃低煙、阻水防潮性能。
[0010] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述脂肪酸鹽為油酸鈉、硬脂酸鉀、棕櫚酸鋅與棕櫚酸鎂的 混合物。
[0011] 作為進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述油酸鈉、硬脂酸鉀、棕櫚酸鋅與棕櫚酸鎂的質(zhì)量 比為1:1. 5:1. 8:1. 2。采用這樣組分和比例的脂肪酸鹽,可以達(dá)到更好的阻燃、潤滑效果。
[0012] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述草木灰為秸桿燃燒后的草木灰,且粒徑為60目,秸桿 燃燒后的草木灰,其中的成分和含量更利于其阻燃等效果的發(fā)揮,這樣的粒徑利于微球的 形成。
[0013]作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述引發(fā)劑為過氧化二異丙苯。
[0014] 上述建筑用電纜的制備方法,包括以下步驟: (1) 熔融共混:將線性低密度聚乙烯、引發(fā)劑、硅烷交聯(lián)劑、草木灰、脂肪酸鹽按照上述 比例混合,以550r/min的速度攪拌lOmin,然后在171°C下恪融共混lOmin,得到膠料; (2) 交聯(lián):將步驟(1)所得的膠料在170°C下交聯(lián)lOmin后,再按照所述比例加入杜仲 膠反應(yīng)5min,得到混合料; (3) 造粒制管:將步驟(2)所得的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行共混擠出,然后進(jìn) 行造粒,然后在成型機(jī)中進(jìn)行成型、定徑、牽引、切割后,得到絕緣層管。
[0015] 綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:采用特殊組分和比例 制成的電纜絕緣層,具有優(yōu)異的耐沖擊性能,同時(shí),具有優(yōu)異的阻燃性能和低煙性能,氧指 數(shù)在38以上,阻燃性能達(dá)到A級,電纜發(fā)生燃燒后也不會產(chǎn)生有毒氣體,而且也沒有重金屬 產(chǎn)生,非常環(huán)保;另外,還具有優(yōu)異的阻水防潮性能。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
[0017] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于 限定本發(fā)明。
[0018] 實(shí)施例1: 一種建筑用電纜,包括線芯和絕緣層,所述絕緣層的原料,按重量份計(jì),包括: 線性低密度聚乙烯 90份 甲基三乙酰氧基硅烷 0.6份 過氧化二異丙苯 1. 2份 草木灰 5份 脂肪酸鹽 12份 杜仲膠 2份, 其中,脂肪酸鹽為油酸鈉、硬脂酸鉀、棕櫚酸鋅與棕櫚酸鎂組成,其質(zhì)量比為 1:1. 5:1. 8:1. 2 ; 上述建筑用電纜的制備方法,包括以下步驟: (1) 熔融共混:將線性低密度聚乙烯、引發(fā)劑、硅烷交聯(lián)劑、草木灰、脂肪酸鹽按照上述 比例混合,以550r/min的速度攪拌lOmin,然后在171°C下恪融共混lOmin,得到膠料; (2) 交聯(lián):將步驟(1)所得的膠料在170°C下交聯(lián)lOmin后,再按照所述比例加入杜仲 膠反應(yīng)5min,得到混合料; (3) 造粒制管:將步驟(2)所得的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行共混擠出,然后進(jìn) 行造粒,然后在成型機(jī)中進(jìn)行成型、定徑、牽引、切割后,得到絕緣層管產(chǎn)品,得到的產(chǎn)品為 "產(chǎn)品A"。
[0019] 實(shí)施例2 一種建筑用電纜,包括線芯和絕緣層,所述絕緣層的原料,按重量份計(jì),包括: 線性低密度聚乙烯 110份 甲基三乙酰氧基硅烷 0. 9份 過氧化二異丙苯 1. 6份 草木灰 10份 脂肪酸鹽 18份 杜仲膠 3份, 其中,脂肪酸鹽為油酸鈉、硬脂酸鉀、棕櫚酸鋅與棕櫚酸鎂組成,其質(zhì)量比為 1:1. 5:1. 8:1. 2 ; 制備方法與實(shí)施例1相同,最后得到的產(chǎn)品為"產(chǎn)品B"。
[0020] 實(shí)施例3 一種建筑用電纜,包括線芯和絕緣層,所述絕緣層的原料,按重量份計(jì),包括: 線性低密度聚乙烯 100份 甲基三乙酰氧基硅烷 0.8份 過氧化二異丙苯 1. 5份 草木灰 8份 脂肪酸鹽 15份 杜仲膠 2. 6份, 其中,脂肪酸鹽為油酸鈉、硬脂酸鉀、棕櫚酸鋅與棕櫚酸鎂組成,其質(zhì)量比為 1:1. 5:1. 8:1. 2 ; 制備方法與實(shí)施例1相同,最后得到的產(chǎn)品為"產(chǎn)品C"。
[0021] 實(shí)施例4環(huán)境應(yīng)力開裂測試 將本發(fā)明實(shí)施例1-3所制得的產(chǎn)品,采用GB/T1842-2008聚乙烯環(huán)境應(yīng)力開裂試驗(yàn)方 法進(jìn)行環(huán)境應(yīng)力開裂性能測試,所測得的F50h如表1所示,從表1可以看出,本發(fā)明的產(chǎn)品 具有優(yōu)異的防開裂性能,可靠性高。
[0022] 實(shí)施例5阻燃及發(fā)煙性能測試 按照GB/T2406-1993的標(biāo)準(zhǔn)測試本發(fā)明實(shí)施例1-3所得的產(chǎn)品的氧指數(shù);按照GB12666. 5的標(biāo)準(zhǔn)測試本發(fā)明實(shí)施例1-3所得的產(chǎn)品的阻燃等級,按照GB/T17651-1998《電 纜或光纜在特定條件下燃燒的煙密度測定》的方法測試本發(fā)明實(shí)施例1-3所得的產(chǎn)品的光 比密度DM,其結(jié)果如表1所示,從表1中可以看出,本發(fā)明的產(chǎn)品的氧指數(shù)達(dá)到38以上,阻 燃性能達(dá)到A級,具有優(yōu)異的阻燃性能,光密度DM值(有焰)在200以下,屬于低煙材料。
[0023] 實(shí)施例6阻水性能測試 將采用實(shí)施例1-3制得的絕緣層制備的電線在分別在20°C和90°C水中浸泡168小 時(shí)后,絕緣層體積電阻率見表1,從表1可以看出,在20°C水中浸泡168小時(shí)后,絕緣層的 體積電阻率在5. 2X1014Qcm以上;在90°C水中浸泡168小時(shí)后,絕緣層的體積電阻率在 7.lX10nQcm以上。
[0024] 表1產(chǎn)品各項(xiàng)性能測試結(jié)果
[0025] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無鹵低煙阻燃電纜,包括線芯和絕緣層,其特征在于,所述絕緣層的原料,按重 量份計(jì),包括: 線性低密度聚乙烯 90-110份 硅烷交聯(lián)劑 0. 6-0. 9份 引發(fā)劑 1.2-1. 6份 草木灰 5_10份 脂肪酸鹽 12-18份 杜仲膠 2-3份; 其中,所述脂肪酸鹽為油酸鈉、硬脂酸鉀、棕櫚酸鋅與棕櫚酸鎂的混合物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵低煙阻燃電纜,其特征在于,所述絕緣層的原料,按重量 份計(jì),包括: 線性低密度聚乙烯 1〇〇份 硅烷交聯(lián)劑 〇. 8份 引發(fā)劑 1.5份 草木灰 8份 脂肪酸鹽 15份 杜仲膠 2. 6份。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無謝氏煙阻燃電纜,其特征在于,所述油酸鈉、硬脂酸鉀、棕 櫚酸鋅與棕櫚酸鎂的質(zhì)量比為(〇. 8-1. 2) : (1. 0-2. 0) : (1. 5-2. 0) : (1. 0-1. 5)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵低煙阻燃電纜,其特征在于,所述草木灰為秸桿燃燒后 的草木灰,且粒徑為60目。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵低煙阻燃電纜,其特征在于,所述引發(fā)劑為過氧化二異 丙苯。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無鹵低煙阻燃電纜,屬于電力設(shè)施領(lǐng)域,包括線芯和絕緣層,所述絕緣層的原料,按重量份計(jì),包括:線性低密度聚乙烯90-110份、硅烷交聯(lián)劑0.6-0.9份、引發(fā)劑1.2-1.6份、草木灰5-10份、脂肪酸鹽12-18份、杜仲膠2-3份;本發(fā)明采用特殊組分和比例制成的電纜絕緣層,具有優(yōu)異的耐沖擊性能,同時(shí),具有優(yōu)異的阻燃性能和低煙性能,氧指數(shù)在38以上,阻燃性能達(dá)到A級,電纜發(fā)生燃燒后也不會產(chǎn)生有毒氣體,而且也沒有重金屬產(chǎn)生,非常環(huán)保;另外,還具有優(yōu)異的阻水防潮性能。
【IPC分類】H01B3/44, H01B7/02, H01B13/14
【公開號】CN105225732
【申請?zhí)枴緾N201510746975
【發(fā)明人】趙月
【申請人】趙月
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年4月28日
【公告號】CN103928094A, CN105348625A
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