一種城市軌道交通用高強度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高強度電纜料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟的迅速發(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的重 視。電纜燃燒時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，使生命財產(chǎn)遭到嚴(yán)重損失。同時目前市場上的城市軌道交通用電纜料還普遍存在 著機械強度低的缺點，導(dǎo)致其使用壽命短，無法滿足市場需求。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 的機械強度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種城市軌道交通用高強度電纜料 及其制備方法。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0005] -種城市軌道交通用高強度電纜料，由以下重量份的原料制成：SG_2型PVC樹 脂51-73、乙烯-三氟氯乙烯共聚物25-38、液態(tài)聚異戊二烯橡膠12-21、堿式硫酸鎂晶須 10-15、季戊四醇四苯甲酸酯7-13、雙酚A雙（二苯基磷酸酯）5-10、癸二酸二正丁酯10-15、 活性氧化鋁14-18、螢石粉10-15、六氟乙酰丙酮鈣2-3、硬脂酸異十六烷酯3-5、丁基惡 唑-2, 4-二酮2-3、水楊酸鉛1-2、沒食子酸乙酯1-2、復(fù)合阻燃劑12-16 ;
[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滴加lmol/L氫氧化鈉 溶液，直至溶液PH = 9-10,停止滴加，恒溫攪拌3-6h，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機物混合制成粉體， 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包覆粉體進行表面改性，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 幾種無機阻燃劑的化學(xué)復(fù)合，最大程度地發(fā)揮上述無機組分的協(xié)同阻燃抑煙效應(yīng)，顯著提 高復(fù)合無機阻燃劑的阻燃效果。
[0012] 本發(fā)明的城市軌道交通用高強度電纜料的制備方法，包括以下步驟：將SG-2 型PVC樹脂、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、液態(tài)聚異戊二烯橡膠、螢石粉、堿式硫酸鎂晶須、 季戊四醇四苯甲酸酯、六氟乙酰丙酮鈣加入到高速混合機中高速攪拌，當(dāng)物料溫度達到 90-100°C時，再加入余下原料，繼續(xù)攪拌至料溫達到IOO-IKTC時，將物料放入冷混機中低 速攪拌，當(dāng)物料冷卻至50-60 °C時出料；將混合好的物料轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機擠出造粒，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)明電纜料具有優(yōu)異的物理機械性能，可以提高電纜的強度，有效地減少機械 損傷，延長電纜使用壽命。本發(fā)明電纜料還具有優(yōu)良的耐磨性、耐腐蝕性、耐熱老化性和耐 候性。
【具體實施方式】
[0015] -種城市軌道交通用高強度電纜料，由以下重量（kg)的原料制成：SG-2型PVC樹 脂66、乙烯-三氟氯乙烯共聚物32、液態(tài)聚異戊二烯橡膠17、堿式硫酸鎂晶須12、季戊四醇 四苯甲酸酯11、雙酚A雙（二苯基磷酸酯）8、癸二酸二正丁酯12、活性氧化鋁16、螢石粉 13、六氟乙酰丙酮鈣2. 5、硬脂酸異十六烷酯4、丁基惡唑-2, 4-二酮2. 5、水楊酸鉛1. 5、沒 食子酸乙酯1、復(fù)合阻燃劑14;
[0016] 所述復(fù)合阻燃劑的制備方法如下：
[0017] (1)按質(zhì)量比6:5:3的比例稱取坡縷石、凹凸棒土和偏硼酸鋇，混合均勾，粉碎，過 100目篩，然后700r/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?5g/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⑴球磨得到的粉末的質(zhì)量比為1:2. 5; 超聲分散18min，然后水浴加熱至65°C，在攪拌和超聲的同時滴加lmol/L氫氧化鈉溶液，直 至溶液PH = 9. 5,停止滴加，恒溫攪拌5h，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3:2:1的比例稱取硫酸鋅、磷酸二氫鈉、聚丙烯酰胺，取硫酸鋅加5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，300r/min 分散I. 5h，然后加入磷酸二氫鈉、聚丙烯酰胺，攪拌升溫至85°C，攪拌反應(yīng)6h，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. 5%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] 一種城市軌道交通用高強度電纜料的制備方法，包括以下步驟：將SG-2型PVC樹 月旨、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、液態(tài)聚異戊二烯橡膠、螢石粉、堿式硫酸鎂晶須、季戊四醇四 苯甲酸酯、六氟乙酰丙酮鈣加入到高速混合機中高速攪拌，當(dāng)物料溫度達到90-KKTC時，再 加入余下原料，繼續(xù)攪拌至料溫達到l〇〇-ll〇°C時，將物料放入冷混機中低速攪拌，當(dāng)物料 冷卻至50-60°C時出料；將混合好的物料轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機擠出造粒，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試結(jié)果如下：
【主權(quán)項】
1. 一種城市軌道交通用高強度電纜料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：SG-2 型PVC樹脂51-73、乙烯-三氟氯乙烯共聚物25-38、液態(tài)聚異戊二烯橡膠12-21、堿式硫 酸鎂晶須10-15、季戊四醇四苯甲酸酯7-13、雙酚A雙（二苯基磷酸酯）5-10、癸二酸二正 丁酯10-15、活性氧化鋁14-18、螢石粉10-15、六氟乙酰丙酮鈣2-3、硬脂酸異十六烷酯 3- 5、丁基惡唑-2, 4-二酮2-3、水楊酸鉛1-2、沒食子酸乙酯1-2、復(fù)合阻燃劑12-16 ; 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滴加lmol/L氫氧化鈉溶 液，直至溶液PH=9-10,停止滴加，恒溫攪拌3-6h，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高強度電纜料的制備方法，其特征在于，包 括以下步驟：將SG-2型PVC樹脂、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、液態(tài)聚異戊二烯橡膠、螢石粉、 堿式硫酸鎂晶須、季戊四醇四苯甲酸酯、六氟乙酰丙酮鈣加入到高速混合機中高速攪拌，當(dāng) 物料溫度達到90-100°C時，再加入余下原料，繼續(xù)攪拌至料溫達到100-1KTC時，將物料放 入冷混機中低速攪拌，當(dāng)物料冷卻至50-60°C時出料；將混合好的物料轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機 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高強度電纜料及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：SG-2型PVC樹脂？51-73、乙烯-三氟氯乙烯共聚物？25-38、液態(tài)聚異戊二烯橡膠？12-21、堿式硫酸鎂晶須？10-15、季戊四醇四苯甲酸酯？7-13、雙酚A雙(二苯基磷酸酯)？5-10、癸二酸二正丁酯？10-15、活性氧化鋁？14-18、螢石粉？10-15、？六氟乙酰丙酮鈣？2-3、硬脂酸異十六烷酯3-5、丁基惡唑-2,4-二酮2-3、水楊酸鉛1-2、沒食子酸乙酯1-2、復(fù)合阻燃劑？12-16。本發(fā)明電纜料具有優(yōu)異的物理機械性能，可以提高電纜的強度，有效地減少機械損傷，延長電纜使用壽命。本發(fā)明電纜料還具有優(yōu)良的耐磨性、耐腐蝕性、耐熱老化性和耐候性。
【IPC分類】C08K7/08, C08K9/06, C08K5/523, C08K13/06, H01B3/44, C08L9/00, C08K9/10, C08L23/08, C08K3/34, C08L27/06, C08K3/38
【公開號】CN105175931
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】沈必亮, 趙欣泰
【申請人】安徽春輝儀表線纜集團有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月14日