CN105175909A - 一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料及其生产方法，其特征在于，其原料质量百分比为：氨基甲酸酯为1～3％，丁香酚为1～3％，相容剂为1～3％，色母粒为1～3％，阻燃聚烯烃母粒为余量。本发明含有氨基甲酸酯、丁香酚协同作用，防虫杀虫作用显著；本发明的工艺简单，易于生产和推广。

Description

一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料及其生产方法
【技术领域】
本发明涉及聚烯烃电缆材料技术领域，具体地说，是一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料及其生产方法。
【背景技术】
中国专利公开号为CN104829914A涉及一种抗拉强度高的硅烷交联聚乙烯电缆料及其制作方法，由下列重量份的原料制成：高密度聚乙烯65-75、聚丙烯短纤维25-35、MC尼龙14.5-17.5、三油酰基钛酸异丙酯16-19、二苯胺0.2-0.5、二苯基乙烯0.3-0.6、碳酸钡3-5、氮化钛4-7、硝酸钙5-8、电气石粉10-15、双酚F环氧树脂30-45、水适量；配方合理，添加聚丙烯短纤维可提高电缆料的抗撕拉性，添加三油酰基钛酸异丙酯与聚乙烯交联后形成的网状结构能有效阻止油类物质向共混材料分子内的渗透扩散，从而表现出良好的阻隔性能，同时还添加其他有效助剂制得的电缆料具有抗拉强度高、抗老化性能强、抗菌防霉和废弃时不会对环境产生危害的特点。
中国专利公开号为CN104893226A涉及一种无卤阻燃热塑性弹性体电缆料及无卤阻燃电缆，尤其是涉及一种无卤阻燃热塑性弹性体电缆料，其特征在于它是由以下原料组成的：低密度聚乙烯或中密度聚乙烯、苯乙烯类弹性体、聚烯烃弹性体、聚苯醚树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、尼龙、白油、氢氧化铝、氢氧化镁、硅油或聚乙烯蜡或石蜡、过氧化二异丙苯、硫代二丙酸二月桂酯或市售型号为1010的塑料用抗氧化剂、紫外线吸收剂、市售型号为744或HPT的光稳定剂、碳黑；还揭示了该材料的制备方法及无卤阻燃电缆；具有以下主要有益效果：加工性能优、阻燃性好、抗撕裂/耐酸碱/耐候/耐水性/抗开裂/老化性能更好、生产速度更快、成本更低等优良。
中国专利公开号为CN104877210A涉及一种低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，它涉及电缆技术领域。它由原料为无卤阻燃聚烯烃100份、氧化铝5-15份、氢氧化镁10份配制而成；电缆料具有难以燃烧同时可阻止燃烧的性能，阻燃等级可达V-0级，燃烧时不易产生含卤素的有毒物质，也不易产生烟尘，可适用于高低压电力电缆使用。
中国专利公开号为CN104829915A涉及一种耐水耐沾污型硅烷交联聚乙烯电缆料及其制作方法，由下列重量份的原料制成：高密度聚乙烯100、尼龙615-22、木质素基碳纤维4-7、二醋酸二丁基锡0.2-0.4、硬脂酸锌3-5、纳米二氧化硅6-10、硝酸钴0.4-0.7、甲酸钠0.1-0.4、正辛硫醇0.3-0.6、乙烯基三异丙氧基硅烷16-19、硅藻土15-20、氟丙烯酸脂乳液45-56、水适量；添加木质素基碳纤维可提高电缆料的耐老化和耐腐蚀性能，添加乙烯基三异丙氧基硅烷与聚乙烯交联后形成的网状结构能有效阻止油类物质向共混材料分子内的渗透扩散，从而表现出良好的阻隔性能，同时还添加其他有效助剂制得的电缆料具有耐水、耐热、机械性能佳、耐开裂等性能，适合于化工厂等环境恶劣的电缆绝缘材料使用。
中国专利公开号为CN104877220A涉及一种低烟无卤电缆料，它涉及电缆技术领域。它由原料为聚乙烯100份、碳化硅5份、氢氧化铝10-20份、氢氧化镁5-20份、抗老化剂2-4份配制而成；电缆料具有难以燃烧同时可阻止燃烧的性能，阻燃等级可达V-0级，燃烧时不易产生含卤素的有毒物质，也不易产生烟尘，可适用于高低压电力电缆使用。
中国专利公开号为CN104877221A涉及中压抗水树交联聚乙烯电缆料及采用该料的电缆，尤其是涉及中压抗水树交联聚乙烯电缆料，其特征在于按重量份计，它是由以下原料构成的：低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃弹性体、钛白粉、聚乙烯蜡或石蜡、碳黑、过氧化二异丙苯、丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟乙酯、抗氧剂168或抗氧化剂1010、甲基丙烯酸二甲胺乙酯或聚乙二醇单甲基丙烯酸酯或甲基丙烯酸羟基乙酯、潮气吸收复合物；电缆料具原材料易得、价低，配方合理且易于制备、制造方法简单、易于批量规模生产等有益效果；还揭示了电缆料的制备方法及采用该电缆料的电缆；电缆具阻水效果优、易生产、不产生水树、电缆性能更稳定、更可靠等有益技术效果。
中国专利公开号为CN104829916A涉及一种低挥发阻隔性优的硅烷交联聚乙烯电缆料及其制作方法，由下列重量份的原料制成：高密度聚乙烯60-65、聚异丁烯35-40、尼龙613-17、弹性纤维9-13、硬脂酸钙2.1-3.4、偶氮二异丁腈0.5-0.8、***0.2-0.4、硼砂3-5、磷酸三辛酯4-7、硅烷偶联剂KH55014-18、新戊二醇二丙烯酸酯2-4、糯米粉6-9、水性聚氨酯树脂35-42、方解石粉15-20、水适量；配方合理，添加弹性纤维提高了电缆料的抗撕拉性，添加硅烷偶联剂KH550与聚乙烯复合物交联后形成的网状结构能有效阻止油类物质向共混材料分子内的渗透扩散，从而表现出良好的阻隔性能，同时还添加其他有效助剂制得的电缆料具有绝缘性好、低挥发低气味等优点，且在高温环境下具有很好耐挥发特征。
中国专利公开号为CN104877298A涉及一种大功率用光稳定电缆料及其制备方法，由下列重量份的原料制成：双酚A3-5、硬脂酸2-3、ABS树脂30-40、聚氯乙烯树脂12-16、ABS高胶粉6-8、抗氧剂10351-2、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物2-4、硼酸三聚氰胺5-6、聚乙烯蜡5-7、环烷酸铜3-4、二苯基甲烷二异氰酸酯3-5、异佛尔酮二异氰酸酯2-4、氧化镁2-3、叔丁基苯酚甲醛树脂4-6、填充剂8-12；电缆料配方和制备方法简单，多种填充剂的添加增加了电缆料的耐光学稳定和耐化学药品性，同时具有良好的力学性能，有很大的经济前景。
中国专利公开号为CN104861281A涉及一种低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法，包括将乙烯醋酸乙烯共聚物50-55份、氢氧化铝30-45份、成炭剂16-20份、氯化石蜡6-9份、硅烷偶联剂2-3份、防老化剂1-2份、纳米二氧化硅5-7份和润滑剂1-2份依次加入到搅拌桶中混合均匀，然后再用双螺杆挤出机挤出造粒；克服了现有技术中电缆料存在着阻燃性差和机械性能差的缺陷。
中国专利公开号为CN104861311A涉及一种耐热耐辐照阻燃电缆料组合物及其制备方法，所述的组合物按重量份数比为乙丙橡胶100份、阻燃剂80～300份、抗辐照剂0～20份、补强剂0～50份，助剂0～10份。所述的组合物的制备方法，包括以下步骤：将组分中的乙丙橡胶、阻燃剂、抗辐照剂和补强剂依次加到混炼机中；在110℃～140℃混炼均匀，然后加入助剂，再混炼均匀，得到具有耐热耐辐照耐老化阻燃的橡胶基料；将橡胶基料进行挤出热硫化或辐照硫化；所有配方原料均是市售产品，价廉易得，制备过程简单，易于大规模推广。
中国专利公开号为CN104861312A涉及热塑性微交联低烟无卤高阻燃柔软电缆料及其制备方法，以重量份计，它的原料配方如下：微交联树脂100份；阻燃剂200～260份；阻燃协效剂2～10份；抗氧剂1～3份；润滑剂1～4份；所述微交联树脂的原料包含10～30份重量份的三元乙丙橡胶、15～40份重量份的乙烯-辛烯共聚物、5～15份重量份的线性低密度聚乙烯、20～50份重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物和1.5～3.5份重量份的硅烷交联剂；阻燃剂为无卤磷酸酯阻燃剂和硅烷偶联剂改性无机阻燃剂组成的混合物，能够小线成束的同时大幅降低电缆料的成本，最重要的是上述两方面产生了意想不到的效果：使电缆料具有优良的弹性，较高的韧性，又能满足材料的耐温等级。
中国专利公开号为CN104829917A涉及一种耐火耐光照型硅烷交联聚乙烯电缆料及其制作方法，由下列重量份的原料制成：高密度聚乙烯100、尼龙615-20、防暴纤维6-9、辛酸亚锡0.1-0.2、2，6二叔丁基对甲酚0.3-0.5、纳米碳化硅4-6、三水醋酸钠1.2-2.5、碳酸钾5-7、乙烯基三乙酰氧基硅烷14-18、三醋酸甘油酯3-5、大豆分离蛋白0.8-1.4、醇酸树脂45-55、蒙脱石17-21、水适量；添加防暴纤维提高了电缆料的耐冲击性和强度，添加乙烯基三乙酰氧基硅烷与聚乙烯交联后形成的网状结构能有效阻止油类物质向共混材料分子内的渗透扩散，从而表现出良好的阻隔性能，同时还添加其他有效助剂制得的电缆料具有耐火耐光照、抗菌防虫蛀、绝缘电气、柔软等特性，可广泛应用于外架电缆绝缘层使用，应用前景广阔。
中国专利公开号为CN104861329A涉及一种阻燃耐低温性能优异的聚氯乙烯电缆料，其组分按质量百分数配比为：聚氯乙烯55％～70％、碳酸钙5％～10％、TPU3％～8％、纳米二氧化锆0.1％～2％、钙锌稳定剂0.5％～1.5％、铝钛复合偶联剂0.1％～0.5％、复合增塑剂8％～12％、复合阻燃剂6％～12％、光稳定剂0.5％～2％、复合抗氧剂0.1％～0.5％、润滑剂0.5％～1％，所述复合增塑剂为质量比1～2∶1的环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯与癸二酸二辛酯的复配物；具有优异的阻燃性、耐低温性和抗冲击强度，其玻璃化温度可达-50℃，而且热稳定性好，耐候性能优良，适应范围广，便于推广应用。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料及其生产方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料，其原料质量百分比为：
所述的氨基甲酸酯的质量分数为2％。
所述的丁香酚的质量分数为2％。
所述的聚烯烃为1-己烯，1-辛烯和4-甲基-1-戊烯的混合物，三者的质量比为1∶1∶1。
一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料的生产方法，将各种原料混合造粒即可得到环保型聚烯烃电缆材料。
一种阻燃聚烯烃母粒，由阻燃胶囊和聚烯烃粒子组成，其中，阻燃胶囊在阻燃聚烯烃母粒中的质量分数为3～7％，二者原料经过熔融造粒而成。
一种阻燃胶囊的制备方法，其具体步骤为：
(a)对二羟基对苯酚基膦的制备
以苯基膦和甲醛的水溶液为原料，在催化剂作用下发生亲和加成反应，控制反应温度为35～55℃，反应时间为3～4.5h；制备得到二羟甲基苯基膦，再在88～98℃，加入适量的过氧化氢与浓硫酸的混合溶液为强氧化剂，氧化作用45～65min，制备得到二羟甲基苯基氧化膦，将合成的对二羟基苯基膦，氢氟酸和氟化钠加入反应容器中，加热至65～75℃反应0.5～1.75h后过滤得到暗红色产物，将其在常温下加入到0.2mol/L的氢氧化钾溶液中，完全溶解后于80～95℃反应1～3h，再将产物在蒸气浴中重结晶，重复三次，得到白色的对二羟基对苯酚基膦；
所述的苯基膦与甲醛的摩尔比为1∶2.5～1∶3.5；
所述的催化剂为五氧化二钒；
所述的苯基膦与催化剂摩尔比值为1∶0.04～1∶0.06；
所述的甲醛水溶液的质量分数为30～45wt％；
所述的过氧化氢的质量分数为20～35wt％；
所述的过氧化氢与浓硫酸溶液中过氧化氢与浓硫酸体积比为1∶1～1∶4；
所述的对二羟基苯基膦，氢氟酸和氟化钠的摩尔比1.35∶0.05～1.6∶0.05；
(b)邻硝基苯胺重氮盐的制备
将邻硝基苯胺于12mol/L的浓硝酸中强烈搅拌并快速冷却至0℃，1.5h后加入4mol/L亚硝酸钾水溶液，于0～5℃下反应0.5～1.0h后过滤，得到邻硝基苯胺重氮盐；
(c)偶氮化合物的制备
将步骤(a)制备的对二羟基对苯酚基膦加入至异丙醇和蒸馏水的混合溶液中，保持溶液温度5～10℃，分次滴入步骤(b)制备的邻硝基苯胺重氮盐，抽滤，水洗，干燥得偶氮化合物，其为深粉红色晶体；
所述的异丙醇和蒸馏水的混合溶液中的异丙醇与蒸馏水的体积比为1∶1；
所述的对二羟基对苯酚基膦在异丙醇和蒸馏水的混合溶液的质量分数为4％；
所述的对二羟基对苯酚基膦和邻硝基苯胺重氮盐的摩尔比为1∶1；
(d)阻燃功能改性剂的制备
在氮气保护下，将步骤(c)制备的偶氮化合物加入到3.0mol/L的氢氧化钠的水与乙醇的混合溶液中，搅拌并分次加入还原剂二氧化硫脲，于60～65℃下反应2h后冷却至室温，加入硝酸pH调节在5～6之间，抽滤，阴干，重结晶后干燥，得到功能改性剂粗产物，然后将功能改性剂粗产物，氢氟酸和浓盐酸加入反应容器中，加热至65～75℃反应0.5～1.0h后，过滤得到灰白色产物，经冷却抽滤，阴干，重结晶后干燥，得到阻燃功能改性剂；
所述的水与乙醇的混合溶液中的水与乙醇的体积比为1∶1；
所述的二氧化硫脲与偶氮化合物的摩尔比为1∶0.6；
所述的功能改性剂粗产物，氢氟酸和浓硝酸的摩尔比1∶1.3∶0.02；
(e)阻燃胶囊的制备
将阻燃功能改性剂作为芯层包裹在囊层为壳聚糖材料里面，得到阻燃胶囊；阻燃胶囊的囊芯层的厚度比1∶19。
胶囊采用复凝聚法合成，也可以采用界面聚合法或原位聚合法，均为成熟的技术。
本发明的第二个技术方案为：
一种用于电力领域的环保型聚氯乙烯电缆材料，其原料质量百分比为：
一种用于电力领域的环保型聚氯乙烯电缆材料的生产方法，将各种原料混合造粒即可得到环保型聚氯乙烯电缆材料。
一种阻燃聚氯乙烯母粒，由阻燃胶囊和聚氯乙烯粒子组成，其中，阻燃胶囊在阻燃聚氯乙烯母粒中的质量分数为3～7％，二者原料经过熔融造粒而成。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
本发明含有氨基甲酸酯、丁香酚协同作用，防虫杀虫作用显著；
【附图说明】
图1本发明的阻燃功能改性剂的制备工艺流程示意图；
图2本发明的阻燃功能改性剂的氢核磁共振光谱图；
图3本发明的阻燃功能改性剂的碳核磁共振光谱图。
【具体实施方式】
以下提供本发明一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料及其生产方法的具体实施方式。
实施例1
一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料，其原料质量百分比为：
所述的聚烯烃为1-己烯，1-辛烯和4-甲基-1-戊烯的混合物，三者的质量比为1∶1∶1。
一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料的生产方法，将各种原料混合造粒即可得到环保型聚烯烃电缆材料。
一种阻燃聚烯烃母粒，由阻燃胶囊和聚烯烃粒子组成，其中，阻燃胶囊在阻燃聚烯烃母粒中的质量分数为3％，二者原料经过熔融造粒而成。
一种阻燃胶囊的制备方法，其具体步骤为：
(a)对二羟基对苯酚基膦的制备
以苯基膦和甲醛的水溶液为原料，在催化剂作用下发生亲和加成反应，控制反应温度为35～55℃，反应时间为3～4.5h；制备得到二羟甲基苯基膦，再在88～98℃，加入适量的过氧化氢与浓硫酸的混合溶液为强氧化剂，氧化作用45～65min，制备得到二羟甲基苯基氧化膦，将合成的对二羟基苯基膦，氢氟酸和氟化钠加入反应容器中，加热至65～75℃反应0.5～1.75h后过滤得到暗红色产物，将其在常温下加入到0.2mol/L的氢氧化钾溶液中，完全溶解后于80～95℃反应1～3h，再将产物在蒸气浴中重结晶，重复三次，得到白色的对二羟基对苯酚基膦；
所述的苯基膦与甲醛的摩尔比为1∶2.5；催化剂为五氧化二钒，所述的苯基膦与催化剂摩尔比值为1∶0.04；
所述的甲醛水溶液的质量分数为30wt％，所述的过氧化氢的质量分数为20wt％；
所述的过氧化氢与浓硫酸溶液中过氧化氢与浓硫酸体积比为1∶1；
所述的对二羟基苯基膦，氢氟酸和氟化钠的摩尔比1.35∶0.05；
(b)邻硝基苯胺重氮盐的制备
将邻硝基苯胺于12mol/L的浓硝酸中强烈搅拌并快速冷却至0℃，1.5h后加入4mol/L亚硝酸钾水溶液，于0～5℃下反应0.5～1.0h后过滤，得到邻硝基苯胺重氮盐；
(c)偶氮化合物的制备
将步骤(a)制备的对二羟基对苯酚基膦加入至异丙醇和蒸馏水的混合溶液中，保持溶液温度5～10℃，分次滴入步骤(b)制备的邻硝基苯胺重氮盐，抽滤，水洗，干燥得偶氮化合物，其为深粉红色晶体；
所述的异丙醇和蒸馏水的混合溶液中的异丙醇与蒸馏水的体积比为1∶1；
所述的对二羟基对苯酚基膦在异丙醇和蒸馏水的混合溶液的质量分数为4％；
所述的对二羟基对苯酚基膦和邻硝基苯胺重氮盐的摩尔比为1∶1；
(d)阻燃功能改性剂的制备
参见图1，在氮气保护下，将步骤(c)制备的偶氮化合物加入到3.0mol/L的氢氧化钠的水与乙醇的混合溶液中，搅拌并分次加入还原剂二氧化硫脲，于60～65℃下反应2h后冷却至室温，加入硝酸pH调节在5～6之间，抽滤，阴干，重结晶后干燥，得到功能改性剂粗产物，然后将功能改性剂粗产物，氢氟酸和浓盐酸加入反应容器中，加热至65～75℃反应0.5～1.0h后，过滤得到灰白色产物，经冷却抽滤，阴干，重结晶后干燥，得到阻燃功能改性剂；
所述的水与乙醇的混合溶液中的水与乙醇的体积比为1∶1；
所述的二氧化硫脲与偶氮化合物的摩尔比为1∶0.6；
所述的功能改性剂粗产物，氢氟酸和浓硝酸的摩尔比1∶1.3∶0.02；
在图2中，阻燃功能改性剂的分子的氢核磁共振图谱中未发现有氨基(4.0ppm)的特征峰，同时对应邻硝基苯胺其发生叠氮偶合后其分子结构对称，因此对应的化学位移(其单位为ppm)由原来的7.94ppm和6.72ppm迁移到(a和a’)7.98ppm，同时6.88ppm和7.40ppm迁移到(b和b’)7.45ppm，且苯环上6.7ppm对应的与苯酚羟基相邻的氢为活波氢，易于叠氮化的邻硝基苯胺发生偶合反应，因此对应的化学位移为6.7ppm的氢原子数减少，既有化学位移为(c和c’)6.7ppm与化学位移为(d)7.1ppm对应的峰面积比值为1∶2，即有一个氢原子发生反应，因此说明反应按设计方向进行，其得到的产业为设计合成产物。
在图3中，对于反应单体对羟甲基苯酚氧化膦其只有五类碳原子，而由于与叠氮化的邻硝基苯胺发生偶合反应，生成新的碳原子(d)，其相应的化学位移由原来的134.0ppm迁移到131.0ppm，同时对于(h)与(h，)碳原子，其在反应单体中为对称结构，化学位移均为116.0ppm，发生偶合反应后受相邻氮原子影响，(h)碳原子电子云密度增加其由116.0ppm迁移到115.8ppm，同时相应的(a)碳原子受相邻(h)和(h’)碳原子影响，化学位移由161.5ppm迁移到160.0ppm。同时对于邻硝基苯胺而言，在反应单体中其由六类碳原子，经叠氮化、偶合、还原后，其合成化合物分子结构对称，使分子中碳原子种类减少到三类，其对应的碳原子化学位移由119.7ppm和135.7ppm迁移到(e，和e)127.4ppm，121.9ppm和117.2ppm迁移到(g’和g)118.3ppm，135.0ppm和141.8ppm迁移到(b’和b)147.6ppm。因此说明邻硝基苯胺与对羟甲基苯酚氧化膦发生了化学反应，并按照合成的方向进行，得到所需的物质。
具有苯并三氮唑的基团的有机试剂由于分子中具有优异的氨基以及苯环结构，因此具有优异的阻燃性能，尤其是氮含量高，在高温热氧化分解过程中产生氮气气体，在稀释材料本体周围氧气浓度，带走分解产生热量以及气体的发生隔绝热量传递具有重要作用，提高材料的阻燃性；同时阻燃功能改性剂本身带有的含磷官能团具有优异的阻燃性能，因此阻燃功能改性剂本身具有非常好的阻燃效果，并且通过氮/磷阻燃基团的协同阻燃效果，提高材料的性能；本发明所合成的阻燃功能改性剂制备工艺简单，产率高，且易于分离，制备过程中所采用的原料以及溶剂绿色环保；同时采用具有反应端羟基官能团的阻燃功能改性剂。
(e)阻燃胶囊的制备
将阻燃功能改性剂作为芯层包裹在囊层为壳聚糖材料里面，得到阻燃胶囊；阻燃胶囊的囊芯层的厚度比1∶19。
胶囊采用复凝聚法合成，也可以采用界面聚合法或原位聚合法，均为成熟的技术。
实施例2
一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料，其原料质量百分比为：
所述的聚烯烃为1-己烯，1-辛烯和4-甲基-1-戊烯的混合物，三者的质量比为1∶1∶1。
一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料的生产方法，将各种原料混合造粒即可得到环保型聚烯烃电缆材料。
一种阻燃聚烯烃母粒，由阻燃胶囊和聚烯烃粒子组成，其中，阻燃胶囊在阻燃聚烯烃母粒中的质量分数为5％，二者原料经过熔融造粒而成。
一种阻燃胶囊的制备方法，其具体步骤为：
(a)对二羟基对苯酚基膦的制备
以苯基膦和甲醛的水溶液为原料，在催化剂作用下发生亲和加成反应，控制反应温度为35～55℃，反应时间为3～4.5h；制备得到二羟甲基苯基膦，再在88～98℃，加入适量的过氧化氢与浓硫酸的混合溶液为强氧化剂，氧化作用45～65min，制备得到二羟甲基苯基氧化膦，将合成的对二羟基苯基膦，氢氟酸和氟化钠加入反应容器中，加热至65～75℃反应0.5～1.75h后过滤得到暗红色产物，将其在常温下加入到0.2mol/L的氢氧化钾溶液中，完全溶解后于80～95℃反应1～3h，再将产物在蒸气浴中重结晶，重复三次，得到白色的对二羟基对苯酚基膦；
所述的苯基膦与甲醛的摩尔比为1∶3；催化剂为五氧化二钒，所述的苯基膦与催化剂摩尔比值为1∶0.05；
所述的甲醛水溶液的质量分数为35wt％，所述的过氧化氢的质量分数为28wt％；
所述的过氧化氢与浓硫酸溶液中过氧化氢与浓硫酸体积比为1∶3；
所述的对二羟基苯基膦，氢氟酸和氟化钠的摩尔比1.45∶0.05；
(b)邻硝基苯胺重氮盐的制备
将邻硝基苯胺于12mol/L的浓硝酸中强烈搅拌并快速冷却至0℃，1.5h后加入4mol/L亚硝酸钾水溶液，于0～5℃下反应0.5～1.0h后过滤，得到邻硝基苯胺重氮盐；
(c)偶氮化合物的制备
将步骤(a)制备的对二羟基对苯酚基膦加入至异丙醇和蒸馏水的混合溶液中，保持溶液温度5～10℃，分次滴入步骤(b)制备的邻硝基苯胺重氮盐，抽滤，水洗，干燥得偶氮化合物，其为深粉红色晶体；
所述的异丙醇和蒸馏水的混合溶液中的异丙醇与蒸馏水的体积比为1∶1；
所述的对二羟基对苯酚基膦在异丙醇和蒸馏水的混合溶液的质量分数为4％；
所述的对二羟基对苯酚基膦和邻硝基苯胺重氮盐的摩尔比为1∶1；
(d)阻燃功能改性剂的制备
参见图1，在氮气保护下，将步骤(c)制备的偶氮化合物加入到3.0mol/L的氢氧化钠的水与乙醇的混合溶液中，搅拌并分次加入还原剂二氧化硫脲，于60～65℃下反应2h后冷却至室温，加入硝酸pH调节在5～6之间，抽滤，阴干，重结晶后干燥，得到功能改性剂粗产物，然后将功能改性剂粗产物，氢氟酸和浓盐酸加入反应容器中，加热至65～75℃反应0.5～1.0h后，过滤得到灰白色产物，经冷却抽滤，阴干，重结晶后干燥，得到阻燃功能改性剂；
所述的水与乙醇的混合溶液中的水与乙醇的体积比为1∶1；
所述的二氧化硫脲与偶氮化合物的摩尔比为1∶0.6；
所述的功能改性剂粗产物，氢氟酸和浓硝酸的摩尔比1∶1.3∶0.02；
(e)阻燃胶囊的制备
将阻燃功能改性剂作为芯层包裹在囊层为壳聚糖材料里面，得到阻燃胶囊；阻燃胶囊的囊芯层的厚度比1∶19。
实施例3
一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料，其原料质量百分比为：
所述的聚烯烃为1-己烯，1-辛烯和4-甲基-1-戊烯的混合物，三者的质量比为1∶1∶1。
一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料的生产方法，将各种原料混合造粒即可得到环保型聚烯烃电缆材料。
一种阻燃聚烯烃母粒，由阻燃胶囊和聚烯烃粒子组成，其中，阻燃胶囊在阻燃聚烯烃母粒中的质量分数为7％，二者原料经过熔融造粒而成。
一种阻燃胶囊的制备方法，其具体步骤为：
(a)对二羟基对苯酚基膦的制备
以苯基膦和甲醛的水溶液为原料，在催化剂作用下发生亲和加成反应，控制反应温度为35～55℃，反应时间为3～4.5h；制备得到二羟甲基苯基膦，再在88～98℃，加入适量的过氧化氢与浓硫酸的混合溶液为强氧化剂，氧化作用45～65min，制备得到二羟甲基苯基氧化膦，将合成的对二羟基苯基膦，氢氟酸和氟化钠加入反应容器中，加热至65～75℃反应0.5～1.75h后过滤得到暗红色产物，将其在常温下加入到0.2mol/L的氢氧化钾溶液中，完全溶解后于80～95℃反应1～3h，再将产物在蒸气浴中重结晶，重复三次，得到白色的对二羟基对苯酚基膦；
所述的苯基膦与甲醛的摩尔比为1∶3.5；催化剂为五氧化二钒，所述的苯基膦与催化剂摩尔比值为1∶0.06；
所述的甲醛水溶液的质量分数为45wt％，所述的过氧化氢的质量分数为35wt％；
所述的过氧化氢与浓硫酸溶液中过氧化氢与浓硫酸体积比为1∶4；
所述的对二羟基苯基膦，氢氟酸和氟化钠的摩尔比1.6∶0.05；
(b)邻硝基苯胺重氮盐的制备
将邻硝基苯胺于12mol/L的浓硝酸中强烈搅拌并快速冷却至0℃，1.5h后加入4mol/L亚硝酸钾水溶液，于0～5℃下反应0.5～1.0h后过滤，得到邻硝基苯胺重氮盐；
(c)偶氮化合物的制备
将步骤(a)制备的对二羟基对苯酚基膦加入至异丙醇和蒸馏水的混合溶液中，保持溶液温度5～10℃，分次滴入步骤(b)制备的邻硝基苯胺重氮盐，抽滤，水洗，干燥得偶氮化合物，其为深粉红色晶体；
所述的异丙醇和蒸馏水的混合溶液中的异丙醇与蒸馏水的体积比为1∶1；
所述的对二羟基对苯酚基膦在异丙醇和蒸馏水的混合溶液的质量分数为4％；
所述的对二羟基对苯酚基膦和邻硝基苯胺重氮盐的摩尔比为1∶1；
(d)阻燃功能改性剂的制备
参见图1，在氮气保护下，将步骤(c)制备的偶氮化合物加入到3.0mol/L的氢氧化钠的水与乙醇的混合溶液中，搅拌并分次加入还原剂二氧化硫脲，于60～65℃下反应2h后冷却至室温，加入硝酸pH调节在5～6之间，抽滤，阴干，重结晶后干燥，得到功能改性剂粗产物，然后将功能改性剂粗产物，氢氟酸和浓盐酸加入反应容器中，加热至65～75℃反应0.5～1.0h后，过滤得到灰白色产物，经冷却抽滤，阴干，重结晶后干燥，得到阻燃功能改性剂；
所述的水与乙醇的混合溶液中的水与乙醇的体积比为1∶1；
所述的二氧化硫脲与偶氮化合物的摩尔比为1∶0.6；
所述的功能改性剂粗产物，氢氟酸和浓硝酸的摩尔比1∶1.3∶0.02；
(e)阻燃胶囊的制备
将阻燃功能改性剂作为芯层包裹在囊层为壳聚糖材料里面，得到阻燃胶囊；阻燃胶囊的囊芯层的厚度比1∶19。
实施例4
一种用于电力领域的环保型聚氯乙烯电缆材料，其原料质量百分比为：
一种用于电力领域的环保型聚氯乙烯电缆材料的生产方法，将各种原料混合造粒即可得到环保型聚氯乙烯电缆材料。
一种阻燃聚氯乙烯母粒，由阻燃胶囊和聚氯乙烯粒子组成，其中，阻燃胶囊在阻燃聚氯乙烯母粒中的质量分数为3％，二者原料经过熔融造粒而成。
阻燃胶囊的制备同实施例1。
实施例5
一种用于电力领域的环保型聚氯乙烯电缆材料，其原料质量百分比为：
一种用于电力领域的环保型聚氯乙烯电缆材料的生产方法，将各种原料混合造粒即可得到环保型聚氯乙烯电缆材料。
一种阻燃聚氯乙烯母粒，由阻燃胶囊和聚氯乙烯粒子组成，其中，阻燃胶囊在阻燃聚氯乙烯母粒中的质量分数为5％，二者原料经过熔融造粒而成。
阻燃胶囊的制备同实施例2。
实施例6
一种用于电力领域的环保型聚氯乙烯电缆材料，其原料质量百分比为：
一种用于电力领域的环保型聚氯乙烯电缆材料的生产方法，将各种原料混合造粒即可得到环保型聚氯乙烯电缆材料。
一种阻燃聚氯乙烯母粒，由阻燃胶囊和聚氯乙烯粒子组成，其中，阻燃胶囊在阻燃聚氯乙烯母粒中的质量分数为7％，二者原料经过熔融造粒而成。
阻燃胶囊的制备同实施例3。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料，其特征在于，其原料质量百分比为：
2.如权利要求1所述的一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料，其特征在于，所述的氨基甲酸酯的质量分数为2％。
3.如权利要求1所述的一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料，其特征在于，所述的丁香酚的质量分数为2％。
4.如权利要求1所述的一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料，其特征在于，所述的聚烯烃为1-己烯，1-辛烯和4-甲基-1-戊烯的混合物，三者的质量比为1∶1∶1。
5.如权利要求1所述的一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料的生产方法，其特征在于，所述的用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料的生产方法，将各种原料混合造粒即可得到环保型聚烯烃电缆材料。
6.如权利要求1所述的一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料，其特征在于，所述的阻燃聚烯烃母粒，由阻燃胶囊和聚烯烃粒子组成，其中，阻燃胶囊在阻燃聚烯烃母粒中的质量分数为3～7％。
7.如权利要求6所述的一种用于电力领域的环保型聚烯烃电缆材料，其特征在于，所述的阻燃胶囊的制备方法，其具体步骤为：
(a)对二羟基对苯酚基膦的制备
以苯基膦和甲醛的水溶液为原料，在催化剂作用下发生亲和加成反应，控制反应温度为35～55℃，反应时间为3～4.5h；制备得到二羟甲基苯基膦，再在88～98℃，加入过氧化氢与浓硫酸的混合溶液为强氧化剂，氧化作用45～65min，制备得到二羟甲基苯基氧化膦，将合成的对二羟基苯基膦，氢氟酸和氟化钠加入反应容器中，加热至65～75℃反应0.5～1.75h后过滤得到暗红色产物，将其在常温下加入到0.2mol/L的氢氧化钾溶液中，完全溶解后于80～95℃反应1～3h，再将产物在蒸气浴中重结晶，重复三次，得到白色的对二羟基对苯酚基膦；
所述的苯基膦与甲醛的摩尔比为1∶2.5～1∶3.5；
所述的催化剂为五氧化二钒；
所述的苯基膦与催化剂摩尔比值为1∶0.04～1∶0.06；
所述的对二羟基苯基膦，氢氟酸和氟化钠的摩尔比1.35∶0.05～1.6∶0.05；
(b)邻硝基苯胺重氮盐的制备
将邻硝基苯胺于12mol/L的浓硝酸中强烈搅拌并快速冷却至0℃，1.5h后加入4mol/L亚硝酸钾水溶液，于0～5℃下反应0.5～1.0h后过滤，得到邻硝基苯胺重氮盐；
(c)偶氮化合物的制备
将步骤(a)制备的对二羟基对苯酚基膦加入至异丙醇和蒸馏水的混合溶液中，保持溶液温度5～10℃，分次滴入步骤(b)制备的邻硝基苯胺重氮盐，抽滤，水洗，干燥得偶氮化合物，其为深粉红色晶体；
所述的对二羟基对苯酚基膦在异丙醇和蒸馏水的混合溶液的质量分数为4％；
(d)阻燃功能改性剂的制备
在氮气保护下，将步骤(c)制备的偶氮化合物加入到3.0mol/L的氢氧化钠的水与乙醇的混合溶液中，搅拌并分次加入还原剂二氧化硫脲，于60～65℃下反应2h后冷却至室温，加入硝酸pH调节在5～6之间，抽滤，阴干，重结晶后干燥，得到功能改性剂粗产物，然后将功能改性剂粗产物，氢氟酸和浓盐酸加入反应容器中，加热至65～75℃反应0.5～1.0h后，过滤得到灰白色产物，经冷却抽滤，阴干，重结晶后干燥，得到阻燃功能改性剂；
所述的二氧化硫脲与偶氮化合物的摩尔比为1∶0.6；
(e)阻燃胶囊的制备
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