一種城市軌道交通用耐熱抗腐蝕電纜料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電纜料，具體涉及一種城市軌道交通用耐熱抗腐蝕電纜料及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，電線電纜在城市軌道交通行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。近幾 年城市軌道交通電氣火災(zāi)事故的頻繁發(fā)生，電線電纜的阻燃問題逐漸引起世界各國(guó)的重 視。電纜燃燒時(shí)釋放出大量煙霧和有毒的、腐蝕性的氣體嚴(yán)重妨礙了人們的安全撤離和滅 火工作，使生命財(cái)產(chǎn)遭到嚴(yán)重?fù)p失。同時(shí)目前市場(chǎng)上的城市軌道交通用電纜料還普遍存在 著耐熱性和抗腐蝕性差的缺點(diǎn)，導(dǎo)致其使用壽命短，無(wú)法滿足市場(chǎng)需求。因此，急需改變傳 統(tǒng)城市軌道交通電纜料配方，開發(fā)一種全新的城市軌道交通電纜料，以提高城市軌道交通 電線電纜的耐熱性和抗腐蝕性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種城市軌道交通用耐熱抗腐蝕電纜料及其制備方法，提 高城市軌道交通電線電纜的耐熱性和抗腐蝕性。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0005] -種城市軌道交通用耐熱抗腐蝕電纜料，由以下重量份的原料制成：聚四氟乙烯 38-46、液晶聚合物24-33、聚芳砜16-22、納米沸石分子篩10-15、六苯氧基環(huán)三磷腈6-12、 一縮二乙二醇二苯甲酸酯5-10、微晶石蠟3-6、中空玻璃微球8-16、復(fù)合阻燃劑14-18、三聚 氰胺氰尿酸鹽4-9、三（硫代乙醇酸正丁酯）銻2-3、2_辛基十二醇2-3、鄰苯二甲酸二烯丙 酯10-15、硬脂酰苯甲酰甲烷2-3、6_乙氧基-2, 2, 4-三甲基-1，2-二氫化喹啉1-2 ;
[0006] 所述復(fù)合阻燃劑的制備方法如下：
[0007] (1)按質(zhì)量比4-7:3-5:2-3的比例稱取坡縷石、凹凸棒土和偏硼酸鋇，混合均勻， 粉碎，過 100-150 目篩，然后 600-800r/min 球磨 0? 5_lh ;
[0008] (2)將上述球磨得到的粉末加水?dāng)嚢枧渲瞥蓾舛葹?0_60g/L的懸浮液，再加入一 定體積的lmol/L Mg(NO3)2溶液，使Mg(NO3)2與步驟⑴球磨得到的粉末的質(zhì)量比為1:2-3 ; 超聲分散15-20min，然后水浴加熱至60-70°C，在攪拌和超聲的同時(shí)滴加lmol/L氫氧化鈉 溶液，直至溶液PH = 9-10,停止滴加，恒溫?cái)嚢?-6h，過濾，烘干，研磨，過150-200目篩，即 得氫氧化鎂一次包覆處理的粉體；
[0009] (3)按摩爾比3-6:2-4:1-2的比例稱取硫酸鋅、磷酸二氫鈉、聚丙烯酰胺，取硫酸 鋅加4-8倍量的去離子水，攪拌均勻后再加入相當(dāng)于溶液重量35-45%的步驟（2)制得的粉 體，200-400r/min分散1-2h，然后加入磷酸二氫鈉、聚丙烯酰胺，攪拌升溫至80-90°C，攪拌 反應(yīng)5-7h，過濾，烘干，即得磷酸鋅二次包覆處理的粉體；
[0010] (4)上述步驟（3)制得的粉體中加入3-6%的十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、 2-4%的三（三甲基硅烷）硼酸酯、1-2%的蓖麻油酸聚氧丙烯酯，1000-150(^/1^11高速分散 8_12min，烘干，研磨，過150-200目篩即可。
[0011] 上述復(fù)合阻燃劑是先將坡縷石、凹凸棒土和偏硼酸鋇三種無(wú)機(jī)物混合制成粉體， 然后再依次在混合粉體表面包覆氫氧化鎂、磷酸鋅，最后用十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、 三（三甲基硅烷）硼酸酯、蓖麻油酸聚氧丙烯酯對(duì)包覆粉體進(jìn)行表面改性，提高包覆粉體與 高分子聚合物的相容性，該方法實(shí)現(xiàn)了坡縷石、凹凸棒土、偏硼酸鋇、氫氧化鎂和磷酸鋅這 幾種無(wú)機(jī)阻燃劑的化學(xué)復(fù)合，最大程度地發(fā)揮上述無(wú)機(jī)組分的協(xié)同阻燃抑煙效應(yīng)，顯著提 高復(fù)合無(wú)機(jī)阻燃劑的阻燃效果。
[0012] 本發(fā)明的城市軌道交通用耐熱抗腐蝕電纜料的制備方法，包括以下步驟：將聚四 氟乙烯、液晶聚合物、聚芳砜、六苯氧基環(huán)三磷腈、鄰苯二甲酸二烯丙酯、納米沸石分子篩、 微晶石蠟、三（硫代乙醇酸正丁酯）銻加入到高速混合機(jī)中高速攪拌，當(dāng)物料溫度達(dá)到 75-95°C時(shí)，再加入余下原料，繼續(xù)攪拌至料溫達(dá)到90-110°C時(shí)，將物料放入冷混機(jī)中低速 攪拌，當(dāng)物料冷卻至45-55°C時(shí)出料；將混合好的物料轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，粒料經(jīng) 干燥、篩選、包裝后即得成品。
[0013] 本發(fā)明的有益效果：
[0014] 本發(fā)明電纜料耐熱性好，耐熱等級(jí)達(dá)到160°C，且耐腐蝕性優(yōu)異，特別能耐酸、堿、 鹽、油等腐蝕介質(zhì)，還具有良好的耐磨性、耐氣候老化性和耐燃性等特性，完全滿足高溫腐 蝕介質(zhì)下使用的性能要求。
【具體實(shí)施方式】
[0015] -種城市軌道交通用耐熱抗腐蝕電纜料，由以下重量（kg)的原料制成：聚四氟乙 烯42、液晶聚合物27、聚芳砜19、納米沸石分子篩13、六苯氧基環(huán)三磷腈8、一縮二乙二醇二 苯甲酸酯7、微晶石蠟4. 5、中空玻璃微球12、復(fù)合阻燃劑16、三聚氰胺氰尿酸鹽6、三（硫代 乙醇酸正丁酯）銻2. 5、2_辛基十二醇2、鄰苯二甲酸二烯丙酯12、硬脂酰苯甲酰甲烷2. 5、 6-乙氧基-2, 2, 4-三甲基-1，2-二氫化喹啉1. 5 ;
[0016] 所述復(fù)合阻燃劑的制備方法如下：
[0017] (1)按質(zhì)量比5:4:3的比例稱取坡縷石、凹凸棒土和偏硼酸鋇，混合均勾，粉碎，過 120目篩，然后750r/min球磨0. 5h ;
[0018] (2)將上述球磨得到的粉末加水?dāng)嚢枧渲瞥蓾舛葹?0g/L的懸浮液，再加入一定 體積的lmol/L Mg(NO3)2溶液，使Mg(NO3)2與步驟⑴球磨得到的粉末的質(zhì)量比為1:2 ;超 聲分散15min，然后水浴加熱至70°C，在攪拌和超聲的同時(shí)滴加lmol/L氫氧化鈉溶液，直至 溶液PH= 10,停止滴加，恒溫?cái)嚢?h，過濾，烘干，研磨，過150目篩，即得氫氧化鎂一次包 覆處理的粉體；
[0019] (3)按摩爾比5:3:1的比例稱取硫酸鋅、磷酸二氫鈉、聚丙烯酰胺，取硫酸鋅加6倍 量的去離子水，攪拌均勻后再加入相當(dāng)于溶液重量40 %的步驟（2)制得的粉體，400r/min 分散lh，然后加入磷酸二氫鈉、聚丙烯酰胺，攪拌升溫至90°C，攪拌反應(yīng)5h，過濾，烘干，即 得磷酸鋅二次包覆處理的粉體；
[0020] (4)上述步驟（3)制得的粉體中加入5%的十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、3%的 三（三甲基硅烷）硼酸酯、1 %的蓖麻油酸聚氧丙烯酯，1200r/min高速分散lOmin，烘干，研 磨，過150目篩即可。
[0021] -種城市軌道交通用耐熱抗腐蝕電纜料的制備方法，包括以下步驟：將聚四氟乙 烯、液晶聚合物、聚芳砜、六苯氧基環(huán)三磷腈、鄰苯二甲酸二烯丙酯、納米沸石分子篩、微晶 石蠟、三（硫代乙醇酸正丁酯）銻加入到高速混合機(jī)中高速攪拌，當(dāng)物料溫度達(dá)到75_95°C 時(shí)，再加入余下原料，繼續(xù)攪拌至料溫達(dá)到90-110°C時(shí)，將物料放入冷混機(jī)中低速攪拌，當(dāng) 物料冷卻至45-55°C時(shí)出料；將混合好的物料轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，粒料經(jīng)干燥、篩 選、包裝后即得成品。
[0022] 上述制得的電纜料的性能測(cè)試結(jié)果如下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種城市軌道交通用耐熱抗腐蝕電纜料，其特征在于，由以下重量份的原料制成： 聚四氟乙烯38-46、液晶聚合物24-33、聚芳砜16-22、納米沸石分子篩10-15、六苯氧基 環(huán)三磷腈6-12、一縮二乙二醇二苯甲酸酯5-10、微晶石蠟3-6、中空玻璃微球8-16、復(fù)合 阻燃劑14-18、三聚氰胺氰尿酸鹽4-9、三（硫代乙醇酸正丁酯）銻2-3、2_辛基十二醇2-3、 鄰苯二甲酸二烯丙酯10-15、硬脂酰苯甲酰甲烷2-3、6_乙氧基-2, 2, 4-三甲基-1，2-二氫 化喹啉1-2 ; 所述復(fù)合阻燃劑的制備方法如下： (1) 按質(zhì)量比4-7:3-5:2-3的比例稱取坡縷石、凹凸棒土和偏硼酸鋇，混合均勻，粉碎， 過 100-150 目篩，然后 600-800r/min球磨 0? 5-lh; (2) 將上述球磨得到的粉末加水?dāng)嚢枧渲瞥蓾舛葹?0-60g/L的懸浮液，再加入一定體 積的lmol/LMg(NO3)2溶液，使Mg(NO3)2與步驟（1)球磨得到的粉末的質(zhì)量比為1:2-3 ;超 聲分散15-20min，然后水浴加熱至60-70°C，在攪拌和超聲的同時(shí)滴加lmol/L氫氧化鈉溶 液，直至溶液PH=9-10,停止滴加，恒溫?cái)嚢?-6h，過濾，烘干，研磨，過150-200目篩，即得氫 氧化鎂一次包覆處理的粉體； (3) 按摩爾比3-6:2-4:1-2的比例稱取硫酸鋅、磷酸二氫鈉、聚丙烯酰胺，取硫酸鋅加 4-8倍量的去離子水，攪拌均勻后再加入相當(dāng)于溶液重量35-45%的步驟（2)制得的粉體， 200-400r/min分散l-2h，然后加入磷酸二氫鈉、聚丙烯酰胺，攪拌升溫至80-90°C，攪拌反 應(yīng)5-7h，過濾，烘干，即得磷酸鋅二次包覆處理的粉體； (4) 上述步驟（3)制得的粉體中加入3-6%的十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、2-4%的三 (三甲基硅烷）硼酸酯、1-2%的蓖麻油酸聚氧丙烯酯，1000-1500r/min高速分散8-12min，烘 干，研磨，過150-200目篩即可。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市軌道交通用耐熱抗腐蝕電纜料的制備方法，其特征在 于，包括以下步驟：將聚四氟乙烯、液晶聚合物、聚芳砜、六苯氧基環(huán)三磷腈、鄰苯二甲酸二 烯丙酯、納米沸石分子篩、微晶石蠟、三（硫代乙醇酸正丁酯）銻加入到高速混合機(jī)中高速 攪拌，當(dāng)物料溫度達(dá)到75-95°C時(shí)，再加入余下原料，繼續(xù)攪拌至料溫達(dá)到90-110°C時(shí)，將 物料放入冷混機(jī)中低速攪拌，當(dāng)物料冷卻至45-55°C時(shí)出料；將混合好的物料轉(zhuǎn)入雙螺桿 擠出機(jī)擠出造粒，粒料經(jīng)干燥、篩選、包裝后即得成品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種城市軌道交通用耐熱抗腐蝕電纜料及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：聚四氟乙烯？38-46、液晶聚合物？24-33、聚芳砜？16-22、納米沸石分子篩？10-15、六苯氧基環(huán)三磷腈？6-12、一縮二乙二醇二苯甲酸酯？5-10、微晶石蠟3-6、中空玻璃微球8-16、復(fù)合阻燃劑？14-18、三聚氰胺氰尿酸鹽4-9、三(硫代乙醇酸正丁酯)銻2-3、2-辛基十二醇2-3、鄰苯二甲酸二烯丙酯10-15、硬脂酰苯甲酰甲烷2-3、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉？1-2。本發(fā)明電纜料耐熱性好，耐熱等級(jí)達(dá)到160℃，且耐腐蝕性優(yōu)異，特別能耐酸、堿、鹽、油等腐蝕介質(zhì)，還具有良好的耐磨性、耐氣候老化性和耐燃性等特性，完全滿足高溫腐蝕介質(zhì)下使用的性能要求。
【IPC分類】C08K3/38, C08K5/12, C08K13/06, C08L27/18, C08K3/34, C08K7/28, C08K9/06, C08K3/22, C08K9/04, C08K9/10, C08K3/32, H01B3/44, C08L81/06, C08K5/5399
【公開號(hào)】CN105175959
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】沈必亮, 趙欣泰
【申請(qǐng)人】安徽春輝儀表線纜集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年7月14日