本發(fā)明涉及電纜防火技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種改進(jìn)的低煙無(wú)鹵電纜膠套及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，及人類環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，各領(lǐng)域?qū)﹄娋€電纜的質(zhì)量和性能的要求越來(lái)越高，因電線、電纜的老化而引發(fā)的火災(zāi)也越來(lái)越多，如何降低火災(zāi)的發(fā)生率及發(fā)生火災(zāi)的時(shí)的死亡率，低煙、無(wú)鹵、阻燃、環(huán)保也成為電線電纜行業(yè)的發(fā)展方向。其中無(wú)鹵低煙阻燃電纜料的需求量越來(lái)越大，目前無(wú)鹵低煙阻燃電纜料的生產(chǎn)大多是在聚烯烴基材中加入大量的氫氧化鎂或氫氧化鎂來(lái)達(dá)到阻燃效果，然而，大量無(wú)機(jī)材料的加入，影響了電纜料的物理機(jī)械性能和加工工藝性能，其在常溫下柔軟性能、耐氣候性差、耐油性、耐低溫性能都不是很好。中國(guó)發(fā)明專利cn103571010b公開了一種低煙無(wú)鹵阻燃電纜料，具有良好的加工性能和低煙阻燃性能。但是，這種電纜料依然是通過(guò)改進(jìn)偶聯(lián)劑和相容劑的配比，減少無(wú)機(jī)阻燃材料對(duì)于電纜本身機(jī)械性能的影響，改善效果有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種改進(jìn)的低煙無(wú)鹵電纜膠套及其制備方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提高了進(jìn)一步提高了電纜的機(jī)械性能。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。
一種改進(jìn)的低煙無(wú)鹵電纜膠套的制備方法，包括以下步驟：
以下份數(shù)均為重量份數(shù)，
a、使用以下組份的原料制備電纜內(nèi)套，
200～300份的三元乙丙橡膠、400～450份的甲基乙烯基硅橡膠、35～50份的1,3-丙酮二羧酸二乙酯、15～25份的四丁基磷酸氫銨、3～4份的二甲基脲、2～5份的間碳硼烷、20～30份的3-甲氧基苯甲醇、10～20份的3-硝基-4-氨基苯酚、5～10份的硫酸鈣、30～40份的炭黑、10～15份的氧化鋯；
b、使用以下組份的原料制備電纜外套，
350～450份的聚乙烯、200～300份的eva樹脂、15～18份的乙二胺四乙酸二鈉、3～5份的過(guò)氧化二異丙苯、1～2份的三乙醇胺、40～60份的叔丁基異硫酸酯、10～15份的3-硝基-4-甲基苯乙酮、7～10份的硫酸氫鉀、40～50份的富馬酸二丁酯、25～50份的苯甲酰乙腈；
c、將步驟a和步驟b中制備的電纜內(nèi)套和電纜外套套接在一起，并在電纜內(nèi)套和電纜外套之間填充阻燃劑。
作為優(yōu)選，步驟a中，制備電纜內(nèi)套包括以下步驟，
a1、將甲基乙烯基硅橡膠、四丁基磷酸氫銨、硫酸鈣和氧化鋯加入混煉機(jī)，升溫至140～150℃進(jìn)行混煉，混煉15～25min；
a2、將溫度降低至115～125℃，加入三元乙丙橡膠、1,3-丙酮二羧酸二乙酯、二甲基脲、間碳硼烷、3-甲氧基苯甲醇和3-硝基-4-氨基苯酚，混煉40～45min
a3、將溫度降低至75～80℃，加入炭黑，混煉5～10min，然后通過(guò)擠出機(jī)擠出成型。
作為優(yōu)選，步驟b中，制備電纜外套包括以下步驟，
b1、將聚乙烯、eva樹脂、乙二胺四乙酸二鈉、三乙醇胺、3-硝基-4-甲基苯乙酮和硫酸氫鉀加入混煉機(jī)，升溫至105～110℃，混煉20～25min；
b2、將溫度降低至65～70℃，加入過(guò)氧化二異丙苯、叔丁基異硫酸酯、富馬酸二丁酯和苯甲酰乙腈，混煉30～35min，然后通過(guò)模壓成型，電纜外套內(nèi)壁形成若干個(gè)用于填充阻燃劑的凹槽。
作為優(yōu)選，步驟c中，將100份的氫氧化鎂、50份的氫氧化鋁、15份的4-甲氧基苯甲酸甲酯和40份的3-甲基-1-苯基-3-戊醇混合，填充至電纜外套內(nèi)壁的凹槽內(nèi)，將電纜外套和電纜內(nèi)套套接，加熱至185℃固化5min。
一種改進(jìn)的低煙無(wú)鹵電纜膠套，使用上述的制備方法制備而成。
采用上述技術(shù)方案所帶來(lái)的有益效果在于：本發(fā)明通過(guò)改變電纜阻燃劑與電纜基料的組合方式，利用獨(dú)立成型的阻燃劑實(shí)現(xiàn)阻燃的作用，從而徹底解決了阻燃劑影響電纜機(jī)械性能的問(wèn)題。電纜內(nèi)套具有良好的耐熱性，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可以對(duì)電纜芯進(jìn)行有效的保護(hù)。電纜外套具有良好的抗氧化性，在火災(zāi)發(fā)生后受熱可以快速熔融，從而釋放阻燃劑，并且在受熱熔融后可以和阻燃劑形成混熔，提高阻燃劑對(duì)電纜的有效、全面的保護(hù)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種改進(jìn)的低煙無(wú)鹵電纜膠套的制備方法，包括以下步驟：
以下份數(shù)均為重量份數(shù)，
a、使用以下組份的原料制備電纜內(nèi)套，
250份的三元乙丙橡膠、440份的甲基乙烯基硅橡膠、45份的1,3-丙酮二羧酸二乙酯、20份的四丁基磷酸氫銨、3份的二甲基脲、3份的間碳硼烷、27份的3-甲氧基苯甲醇、15份的3-硝基-4-氨基苯酚、6份的硫酸鈣、34份的炭黑、12份的氧化鋯；
b、使用以下組份的原料制備電纜外套，
410份的聚乙烯、270份的eva樹脂、18份的乙二胺四乙酸二鈉、4份的過(guò)氧化二異丙苯、1份的三乙醇胺、55份的叔丁基異硫酸酯、13份的3-硝基-4-甲基苯乙酮、7份的硫酸氫鉀、45份的富馬酸二丁酯、40份的苯甲酰乙腈；
c、將步驟a和步驟b中制備的電纜內(nèi)套和電纜外套套接在一起，并在電纜內(nèi)套和電纜外套之間填充阻燃劑。
步驟a中，制備電纜內(nèi)套包括以下步驟，
a1、將甲基乙烯基硅橡膠、四丁基磷酸氫銨、硫酸鈣和氧化鋯加入混煉機(jī)，升溫至145℃進(jìn)行混煉，壓力保持5.5bar，混煉15min；
a2、將溫度降低至115℃，壓力保持不變，加入三元乙丙橡膠、1,3-丙酮二羧酸二乙酯、二甲基脲、間碳硼烷、3-甲氧基苯甲醇和3-硝基-4-氨基苯酚，混煉45min；
a3、將溫度降低至80℃，壓力降至3bar，加入炭黑，混煉10min，然后通過(guò)擠出機(jī)擠出成型。
步驟b中，制備電纜外套包括以下步驟，
b1、將聚乙烯、eva樹脂、乙二胺四乙酸二鈉、三乙醇胺、3-硝基-4-甲基苯乙酮和硫酸氫鉀加入混煉機(jī)，升溫至110℃，壓力保持在3.5bar，混煉20min；
b2、將溫度降低至70℃，壓力不變，加入過(guò)氧化二異丙苯、叔丁基異硫酸酯、富馬酸二丁酯和苯甲酰乙腈，混煉30min，然后通過(guò)模壓成型，電纜外套內(nèi)壁形成若干個(gè)用于填充阻燃劑的凹槽。
步驟c中，將100份的氫氧化鎂、50份的氫氧化鋁、15份的4-甲氧基苯甲酸甲酯和40份的3-甲基-1-苯基-3-戊醇混合，填充至電纜外套內(nèi)壁的凹槽內(nèi)，將電纜外套和電纜內(nèi)套套接，加熱至185℃固化5min。
實(shí)施例2
一種改進(jìn)的低煙無(wú)鹵電纜膠套的制備方法，包括以下步驟：
以下份數(shù)均為重量份數(shù)，
a、使用以下組份的原料制備電纜內(nèi)套，
250份的三元乙丙橡膠、440份的甲基乙烯基硅橡膠、45份的1,3-丙酮二羧酸二乙酯、20份的四丁基磷酸氫銨、3份的二甲基脲、3份的間碳硼烷、27份的3-甲氧基苯甲醇、15份的3-硝基-4-氨基苯酚、6份的硫酸鈣、34份的炭黑、12份的氧化鋯；
b、使用以下組份的原料制備電纜外套，
410份的聚乙烯、270份的eva樹脂、18份的乙二胺四乙酸二鈉、4份的過(guò)氧化二異丙苯、1份的三乙醇胺、55份的叔丁基異硫酸酯、13份的3-硝基-4-甲基苯乙酮、7份的硫酸氫鉀、45份的富馬酸二丁酯、40份的苯甲酰乙腈；
c、將步驟a和步驟b中制備的電纜內(nèi)套和電纜外套套接在一起，并在電纜內(nèi)套和電纜外套之間填充阻燃劑。
步驟a中，制備電纜內(nèi)套包括以下步驟，
a1、將甲基乙烯基硅橡膠、四丁基磷酸氫銨、硫酸鈣和氧化鋯加入混煉機(jī)，升溫至143℃進(jìn)行混煉，壓力保持6bar，混煉15min；
a2、將溫度降低至120℃，壓力保持不變，加入三元乙丙橡膠、1,3-丙酮二羧酸二乙酯、二甲基脲、間碳硼烷、3-甲氧基苯甲醇和3-硝基-4-氨基苯酚，混煉25min；壓力降低至4bar，混煉20min；
a3、將溫度降低至80℃，壓力降至1.5bar，加入炭黑，混煉10min，然后通過(guò)擠出機(jī)擠出成型。
步驟b中，制備電纜外套包括以下步驟，
b1、將聚乙烯、eva樹脂、乙二胺四乙酸二鈉、三乙醇胺、3-硝基-4-甲基苯乙酮和硫酸氫鉀加入混煉機(jī)，升溫至105℃，壓力保持在3bar，混煉10min；壓力升高至4bar，混煉10min；
b2、將溫度降低至70℃，壓力不變，加入過(guò)氧化二異丙苯、叔丁基異硫酸酯、富馬酸二丁酯和苯甲酰乙腈，混煉10min，壓力升高至5bar，混煉20min，然后通過(guò)模壓成型，電纜外套內(nèi)壁形成若干個(gè)用于填充阻燃劑的凹槽。
步驟c中，將100份的氫氧化鎂、50份的氫氧化鋁、15份的4-甲氧基苯甲酸甲酯和40份的3-甲基-1-苯基-3-戊醇混合，填充至電纜外套內(nèi)壁的凹槽內(nèi)，將電纜外套和電纜內(nèi)套套接，加熱至185℃固化5min。
實(shí)施例3
一種改進(jìn)的低煙無(wú)鹵電纜膠套的制備方法，包括以下步驟：
以下份數(shù)均為重量份數(shù)，
a、使用以下組份的原料制備電纜內(nèi)套，
250份的三元乙丙橡膠、440份的甲基乙烯基硅橡膠、45份的1,3-丙酮二羧酸二乙酯、20份的四丁基磷酸氫銨、3份的二甲基脲、3份的間碳硼烷、27份的3-甲氧基苯甲醇、15份的3-硝基-4-氨基苯酚、6份的硫酸鈣、34份的炭黑、12份的氧化鋯；
b、使用以下組份的原料制備電纜外套，
410份的聚乙烯、270份的eva樹脂、18份的乙二胺四乙酸二鈉、4份的過(guò)氧化二異丙苯、1份的三乙醇胺、55份的叔丁基異硫酸酯、13份的3-硝基-4-甲基苯乙酮、7份的硫酸氫鉀、45份的富馬酸二丁酯、40份的苯甲酰乙腈；
c、將步驟a和步驟b中制備的電纜內(nèi)套和電纜外套套接在一起，并在電纜內(nèi)套和電纜外套之間填充阻燃劑。
步驟a中，制備電纜內(nèi)套包括以下步驟，
a1、將甲基乙烯基硅橡膠、四丁基磷酸氫銨、硫酸鈣和氧化鋯加入混煉機(jī)，升溫至143℃進(jìn)行混煉，壓力保持6bar，混煉15min；
a2、將溫度降低至120℃，壓力保持不變，加入三元乙丙橡膠、1,3-丙酮二羧酸二乙酯、二甲基脲、間碳硼烷、3-甲氧基苯甲醇和3-硝基-4-氨基苯酚，混煉25min；壓力降低至4bar，混煉20min；
a3、將溫度降低至80℃，壓力降至1.5bar，加入炭黑，混煉10min，然后通過(guò)擠出機(jī)擠出成型。
步驟b中，制備電纜外套包括以下步驟，
b1、將聚乙烯、eva樹脂、乙二胺四乙酸二鈉、三乙醇胺、3-硝基-4-甲基苯乙酮和硫酸氫鉀加入混煉機(jī)，升溫至105℃，壓力保持在3bar，混煉10min；壓力升高至4bar，混煉10min；
b2、將溫度降低至70℃，壓力不變，加入過(guò)氧化二異丙苯、叔丁基異硫酸酯、富馬酸二丁酯和苯甲酰乙腈，混煉10min，壓力升高至5bar，混煉20min，然后通過(guò)模壓成型，電纜外套內(nèi)壁形成若干個(gè)用于填充阻燃劑的凹槽。
步驟c中，將100份的氫氧化鎂、50份的氫氧化鋁、15份的4-甲氧基苯甲酸甲酯和40份的3-甲基-1-苯基-3-戊醇混合，填充至電纜外套內(nèi)壁的凹槽內(nèi)，在電纜外套和電纜內(nèi)套之間涂抹二乙二醇二乙烯基醚，將電纜外套和電纜內(nèi)套套接，加熱至185℃固化5min。
實(shí)施例4
一種改進(jìn)的低煙無(wú)鹵電纜膠套的制備方法，包括以下步驟：
以下份數(shù)均為重量份數(shù)，
a、使用以下組份的原料制備電纜內(nèi)套，
250份的三元乙丙橡膠、440份的甲基乙烯基硅橡膠、45份的1,3-丙酮二羧酸二乙酯、20份的四丁基磷酸氫銨、3份的二甲基脲、3份的間碳硼烷、27份的3-甲氧基苯甲醇、15份的3-硝基-4-氨基苯酚、6份的硫酸鈣、34份的炭黑、12份的氧化鋯；
b、使用以下組份的原料制備電纜外套，
410份的聚乙烯、270份的eva樹脂、18份的乙二胺四乙酸二鈉、4份的過(guò)氧化二異丙苯、1份的三乙醇胺、55份的叔丁基異硫酸酯、13份的3-硝基-4-甲基苯乙酮、7份的硫酸氫鉀、45份的富馬酸二丁酯、40份的苯甲酰乙腈；還包括25份的桐油酸酐；
c、將步驟a和步驟b中制備的電纜內(nèi)套和電纜外套套接在一起，并在電纜內(nèi)套和電纜外套之間填充阻燃劑。
步驟a中，制備電纜內(nèi)套包括以下步驟，
a1、將甲基乙烯基硅橡膠、四丁基磷酸氫銨、硫酸鈣和氧化鋯加入混煉機(jī)，升溫至143℃進(jìn)行混煉，壓力保持6bar，混煉15min；
a2、將溫度降低至120℃，壓力保持不變，加入三元乙丙橡膠、1,3-丙酮二羧酸二乙酯、二甲基脲、間碳硼烷、3-甲氧基苯甲醇和3-硝基-4-氨基苯酚，混煉25min；壓力降低至4bar，混煉20min；
a3、將溫度降低至80℃，壓力降至1.5bar，加入炭黑，混煉10min，然后通過(guò)擠出機(jī)擠出成型。
步驟b中，制備電纜外套包括以下步驟，
b1、將聚乙烯、eva樹脂、乙二胺四乙酸二鈉、三乙醇胺、3-硝基-4-甲基苯乙酮、硫酸氫鉀和桐油酸酐加入混煉機(jī)，升溫至105℃，壓力保持在3bar，混煉10min；壓力升高至4bar，混煉10min；
b2、將溫度降低至70℃，壓力不變，加入過(guò)氧化二異丙苯、叔丁基異硫酸酯、富馬酸二丁酯和苯甲酰乙腈，混煉10min，壓力升高至5bar，混煉20min，然后通過(guò)模壓成型，電纜外套內(nèi)壁形成若干個(gè)用于填充阻燃劑的凹槽。
步驟c中，將100份的氫氧化鎂、50份的氫氧化鋁、15份的4-甲氧基苯甲酸甲酯和40份的3-甲基-1-苯基-3-戊醇混合，填充至電纜外套內(nèi)壁的凹槽內(nèi)，在電纜外套和電纜內(nèi)套之間涂抹二乙二醇二乙烯基醚，將電纜外套和電纜內(nèi)套套接，加熱至185℃固化5min。
使用上述四個(gè)實(shí)施例制得的電纜膠套與使用背景技術(shù)提供的現(xiàn)有技術(shù)制得的電纜膠套(對(duì)比例)進(jìn)行性能對(duì)比測(cè)試，結(jié)果如下：
由上述數(shù)據(jù)可見，本發(fā)明提供的電纜膠套在機(jī)械性能上有了明顯的提高。
上述描述僅作為本發(fā)明可實(shí)施的技術(shù)方案提出，不作為對(duì)其技術(shù)方案本身的單一限制條件。