本發(fā)明涉及電纜加工
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料及其制備方法。
背景技術(shù):
:當(dāng)今電線電纜行業(yè)是中國僅次于汽車行業(yè)的第二大行業(yè),產(chǎn)品品種滿足率和國內(nèi)市場占有率均超過90%。在世界范圍內(nèi),中國電線電纜總產(chǎn)值已超過美國,成為世界上第一大電線電纜生產(chǎn)國。伴隨著中國電線電纜行業(yè)高速發(fā)展,新增企業(yè)數(shù)量不斷上升,行業(yè)整體技術(shù)水平得到大幅提高。中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的增長,為線纜產(chǎn)品提供了巨大的市場空間,中國市場強(qiáng)烈的誘惑力,使得世界都把目光聚焦于中國市場,在改革開放短短的幾十年,中國線纜制造業(yè)所形成的龐大生產(chǎn)能力讓世界刮目相看。隨著中國電力工業(yè)、數(shù)據(jù)通信業(yè)、城市軌道交通業(yè)、汽車業(yè)以及造船等行業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,對(duì)電線電纜的需求也將迅速增長,未來電線電纜業(yè)還有巨大的發(fā)展?jié)摿?。近年來隨著生產(chǎn)生活電線電纜的運(yùn)用日益發(fā)展和普及,電線電纜的需要量增加很快,而且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)其材料的要求也越來越高,它要求柔軟、耐磨、耐低溫等性能。而較多的出現(xiàn)的是阻燃電纜,阻燃電纜顧名思義,指在規(guī)定試驗(yàn)條件下,試樣被燃燒,在撤去試驗(yàn)火源后,火焰的蔓延僅在限定范圍內(nèi),殘焰或殘灼在限定時(shí)間內(nèi)能自行熄滅的電纜。其根本特性是:在火災(zāi)情況下有可能被燒壞而不能運(yùn)行,但可阻止火勢的蔓延。通俗地講,電線萬一失火,能夠把燃燒限制在局部范圍內(nèi),不產(chǎn)生蔓延,保住其他的各種設(shè)備,避免造成更大的損失。能更大限度的保護(hù)生命安全及財(cái)產(chǎn)安全,所以運(yùn)用較為普遍。但是目前市場上的電纜料仍然存在缺陷,有的粘性過大,有的伸長率不高,所以我們急需改良該材料,并且現(xiàn)有技術(shù)中為了增加電纜阻燃特征,加入了大量的無機(jī)阻燃材料,導(dǎo)致電纜整體硬度增加,甚至容易出現(xiàn)外層斷裂。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料,該絕緣材料的抗氧效果好,穩(wěn)定性高、導(dǎo)熱效果顯著,具備較好的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率,還具備較好的阻燃性能、防靜電性能和絕緣性能,適合用于電纜外層包裹絕緣材料;同時(shí)本發(fā)明的絕緣材料的制備方法,其材料成本較低、原料易得、且工藝簡明,具有較高的實(shí)用價(jià)值和良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:本發(fā)明提供了一種電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料,包括以下重量份的原料:氯化聚乙烯橡膠50-60份、偶聯(lián)劑7-11份、抗靜電劑2-4份、三氧化二銻5-8份、硬脂酸鈣3-8份、增韌劑5-10份、抗氧劑1-2份、紫外線吸收劑2-6份、阻燃劑6-8份、絕緣納米導(dǎo)熱填料8-14份。優(yōu)選地,所述電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料包括以下重量份的原料:氯化聚乙烯橡膠55份、偶聯(lián)劑9份、抗靜電劑3份、三氧化二銻7份、硬脂酸鈣5.5份、增韌劑7.5份、抗氧劑1.5份、紫外線吸收劑4份、阻燃劑7份、絕緣納米導(dǎo)熱填料8-14份。優(yōu)選地,所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種。優(yōu)選地,所述抗氧劑為亞磷酸脂類抗氧劑、硫代磷烷基酚鋅、有機(jī)硼化物中的一種或幾種的混合物。優(yōu)選地,所述阻燃劑為十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、溴化環(huán)氧樹脂、四溴雙酚a中的一種或幾種組成的混合物。優(yōu)選地,所述增韌劑為丙烯酸酯類增韌劑;所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑;所述紫外線吸收劑為紫外線吸收劑uv-9、uv-531中的一種。優(yōu)選地,所述絕緣納米導(dǎo)熱填料為納米氮化鋁、納米六方氮化硼、納米氧化鎂、納米氧化鋁中的任意一種或幾種。本發(fā)明還提供了一種電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料的制備方法,包括以下步驟:步驟一,按要求稱量各組分原料;步驟二,將偶聯(lián)劑、三氧化二銻、絕緣納米導(dǎo)熱填料放入攪拌機(jī),攪拌40-80分鐘,攪拌轉(zhuǎn)速為250-350r/min,得到混合物a;步驟三,打開密煉機(jī)并預(yù)熱至50-55℃,加入氯化聚乙烯橡膠、硬脂酸鈣、增韌劑,密煉1-3分鐘,再加入步驟二制得的混合物a、抗靜電劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、阻燃劑,再混煉80-120秒,將混煉后的煉膠投放到開煉機(jī)上進(jìn)行混煉,在開煉機(jī)上翻煉90-120秒后出片下料,最后將膠片在冷卻機(jī)上進(jìn)行冷卻至35℃以下得到發(fā)明的電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料。優(yōu)選地,所述電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料的制備步驟為:步驟一,按要求稱量各組分原料;步驟二,將偶聯(lián)劑、三氧化二銻、絕緣納米導(dǎo)熱填料放入攪拌機(jī),攪拌40-80分鐘,攪拌轉(zhuǎn)速為250-350r/min,得到混合物a;步驟三,打開密煉機(jī)并預(yù)熱至50-55℃,加入氯化聚乙烯橡膠、硬脂酸鈣、增韌劑,密煉1-3分鐘,再加入步驟二制得的混合物a、抗靜電劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、阻燃劑,再混煉80-120秒,將混煉后的煉膠投放到開煉機(jī)上進(jìn)行混煉,在開煉機(jī)上翻煉90-120秒后出片下料,最后將膠片在冷卻機(jī)上進(jìn)行冷卻至35℃以下得到發(fā)明的電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:(1)本發(fā)明的一種電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料,通過采用氯化聚乙烯橡膠作為主體材料,保證產(chǎn)品具有良好的絕緣性能及優(yōu)良的耐臭氧老化性能,增加產(chǎn)品的使用壽命,降低使用成本。(2)本發(fā)明的一種電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料添加的抗靜電劑能夠使制備的絕緣材料不容易產(chǎn)生靜電,避免了灰塵的集聚;加工助劑中增韌劑、抗氧有效增加橋架材料的耐磨耐老化性能以及機(jī)械強(qiáng)度和表面光滑平整度;紫外線吸收劑能夠大大提高絕緣材料的光穩(wěn)定性,增強(qiáng)其耐老化性能。(3)本發(fā)明的一種電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料添加了由十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、溴化環(huán)氧樹脂、四溴雙酚a中的一種或幾種組成的阻燃添加劑,同時(shí)添加了三氧化二銻作為阻燃協(xié)助劑,幾者的復(fù)合作用能使絕緣架材料的阻燃性能更強(qiáng),作用時(shí)間更長久。(4)本發(fā)明的一種電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料原料中添加了由納米氮化鋁、納米六方氮化硼、納米氧化鎂、納米氧化鋁中的任意一種或幾種構(gòu)成的絕緣納米導(dǎo)熱填料,能夠較大提高絕緣材料的導(dǎo)熱性能,且不影響其絕緣性能。(5)本發(fā)明的一種電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料的抗氧效果好,穩(wěn)定性高、導(dǎo)熱效果顯著,具備較好的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率,還具備較好的阻燃性能、防靜電性能和絕緣性能,適合用于電纜外層包裹絕緣材料;同時(shí)本發(fā)明的絕緣材料的制備方法,其材料成本較低、原料易得、且工藝簡明,具有較高的實(shí)用價(jià)值和良好的應(yīng)用前景。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1.本實(shí)施例的一種電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料,包括以下重量份的原料:氯化聚乙烯橡膠50份、偶聯(lián)劑7份、抗靜電劑2份、三氧化二銻5份、硬脂酸鈣3份、增韌劑5份、抗氧劑1份、紫外線吸收劑2份、阻燃劑6份、絕緣納米導(dǎo)熱填料8份。本實(shí)施例中偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。本實(shí)施例中抗氧劑為亞磷酸脂類抗氧劑。本實(shí)施例中阻燃劑為十溴二苯乙烷。本實(shí)施例中韌劑為丙烯酸酯類增韌劑;所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑;所述紫外線吸收劑為紫外線吸收劑uv-9。本實(shí)施例中絕緣納米導(dǎo)熱填料為納米氮化鋁。本實(shí)施例的一種電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料的制備方法,包括以下步驟:步驟一,按要求稱量各組分原料;步驟二,將偶聯(lián)劑、三氧化二銻、絕緣納米導(dǎo)熱填料放入攪拌機(jī),攪拌40-80分鐘,攪拌轉(zhuǎn)速為250r/min,得到混合物a;步驟三,打開密煉機(jī)并預(yù)熱至50℃,加入氯化聚乙烯橡膠、硬脂酸鈣、增韌劑,密煉1分鐘,再加入步驟二制得的混合物a、抗靜電劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、阻燃劑,再混煉80秒,將混煉后的煉膠投放到開煉機(jī)上進(jìn)行混煉,在開煉機(jī)上翻煉90秒后出片下料,最后將膠片在冷卻機(jī)上進(jìn)行冷卻至35℃以下得到發(fā)明的電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料。實(shí)施例2.本實(shí)施例的一種電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料,包括以下重量份的原料:氯化聚乙烯橡膠60份、偶聯(lián)劑11份、抗靜電劑4份、三氧化二銻8份、硬脂酸鈣8份、增韌劑10份、抗氧劑2份、紫外線吸收劑6份、阻燃劑8份、絕緣納米導(dǎo)熱填料14份。本實(shí)施例中偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑。本實(shí)施例中抗氧劑為硫代磷烷基酚鋅。本實(shí)施例中阻燃劑為溴化聚苯乙烯。本實(shí)施例中韌劑為丙烯酸酯類增韌劑;所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑;所述紫外線吸收劑為紫外線吸收劑uv-531。本實(shí)施例中絕緣納米導(dǎo)熱填料為納米六方氮化硼。本實(shí)施例的一種電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料的制備方法,包括以下步驟:步驟一,按要求稱量各組分原料;步驟二,將偶聯(lián)劑、三氧化二銻、絕緣納米導(dǎo)熱填料放入攪拌機(jī),攪拌80分鐘,攪拌轉(zhuǎn)速為350r/min,得到混合物a;步驟三,打開密煉機(jī)并預(yù)熱至55℃,加入氯化聚乙烯橡膠、硬脂酸鈣、增韌劑,密煉3分鐘,再加入步驟二制得的混合物a、抗靜電劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、阻燃劑,再混煉120秒,將混煉后的煉膠投放到開煉機(jī)上進(jìn)行混煉,在開煉機(jī)上翻煉120秒后出片下料,最后將膠片在冷卻機(jī)上進(jìn)行冷卻至35℃以下得到發(fā)明的電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料。實(shí)施例3.本實(shí)施例的一種電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料,包括以下重量份的原料:氯化聚乙烯橡膠55份、偶聯(lián)劑9份、抗靜電劑3份、三氧化二銻7份、硬脂酸鈣5.5份、增韌劑7.5份、抗氧劑1.5份、紫外線吸收劑4份、阻燃劑7份、絕緣納米導(dǎo)熱填料8-14份。本實(shí)施例中偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑。本實(shí)施例中抗氧劑為有機(jī)硼化物。本實(shí)施例中阻燃劑為溴化環(huán)氧樹脂。本實(shí)施例中韌劑為丙烯酸酯類增韌劑;所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑;所述紫外線吸收劑為紫外線吸收劑uv-9。本實(shí)施例中絕緣納米導(dǎo)熱填料為納米氧化鎂。本實(shí)施例的一種電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料的制備方法,包括以下步驟:步驟一,按要求稱量各組分原料;步驟二,將偶聯(lián)劑、三氧化二銻、絕緣納米導(dǎo)熱填料放入攪拌機(jī),攪拌60分鐘,攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min,得到混合物a;步驟三,打開密煉機(jī)并預(yù)熱至53℃,加入氯化聚乙烯橡膠、硬脂酸鈣、增韌劑,密煉2分鐘,再加入步驟二制得的混合物a、抗靜電劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、阻燃劑,再混煉100秒,將混煉后的煉膠投放到開煉機(jī)上進(jìn)行混煉,在開煉機(jī)上翻煉110秒后出片下料,最后將膠片在冷卻機(jī)上進(jìn)行冷卻至35℃以下得到發(fā)明的電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料。以上各實(shí)施例制備的電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料的性能測試結(jié)果如下:體積電阻率mω·km熱導(dǎo)率w/m·k沖擊強(qiáng)度kj/m2阻燃性能實(shí)施例1801.8918v-0級(jí)實(shí)施例2781.4816v-0級(jí)實(shí)施例3791.6418v-0級(jí)對(duì)比例400.876.8v-1級(jí)本發(fā)明的一種電纜用導(dǎo)熱阻燃耐候防靜電環(huán)保絕緣材料的抗氧效果好,穩(wěn)定性高、導(dǎo)熱效果顯著,具備較好的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率,還具備較好的阻燃性能、防靜電性能和絕緣性能,適合用于電纜外層包裹絕緣材料;同時(shí)本發(fā)明的絕緣材料的制備方法,其材料成本較低、原料易得、且工藝簡明,具有較高的實(shí)用價(jià)值和良好的應(yīng)用前景。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。當(dāng)前第1頁12