CN111048237B - 一种低烟绝缘电源线及其制作方法 - Google Patents

一种低烟绝缘电源线及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111048237B
CN111048237B CN201911415537.3A CN201911415537A CN111048237B CN 111048237 B CN111048237 B CN 111048237B CN 201911415537 A CN201911415537 A CN 201911415537A CN 111048237 B CN111048237 B CN 111048237B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
smoke
low
insulated power
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911415537.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111048237A (zh
Inventor
孟洁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhenjiang Huacheng Electronic Equipment Co ltd
Original Assignee
Zhenjiang Huacheng Electronic Equipment Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhenjiang Huacheng Electronic Equipment Co ltd filed Critical Zhenjiang Huacheng Electronic Equipment Co ltd
Priority to CN201911415537.3A priority Critical patent/CN111048237B/zh
Publication of CN111048237A publication Critical patent/CN111048237A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111048237B publication Critical patent/CN111048237B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
    • H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/06—Insulating conductors or cables
    • H01B13/14—Insulating conductors or cables by extrusion
    • H01B13/148—Selection of the insulating material therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/303—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups H01B3/38 or H01B3/302
    • H01B3/306—Polyimides or polyesterimides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/40—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes epoxy resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H01B7/2806—Protection against damage caused by corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

本发明涉及电器电线技术领域，特别涉及一种低烟绝缘电源线，其技术方案要点如下，从内到外依次是铜丝，绝缘层，保护套；其中，绝缘层，按照重量份数计算，包括如下组分：聚酰亚胺预聚体20~30份，苯并噁嗪树脂30~40份，环氧树脂40~50份，硅铝酸盐分子筛15~25份，三乙胺5~10份，端异氰酸酯基聚氨酯预聚体20~30份，叠氮化钠5~10份。本发明提供的一种低烟绝缘电源线采用无卤素的阻燃剂，减少燃烧时有毒烟气的产生，且采用多种多孔材料形成协同作用，对燃烧时产生的烟气进行吸附，绿色环保，同时具有更好的抗老化性能和耐酸碱性能。

Description

一种低烟绝缘电源线及其制作方法
技术领域
本发明涉及电器电线技术领域，特别涉及一种低烟绝缘电源线及其制作方法。
背景技术
电源线是传输电流的电线通常电流传输的方式是点对点传输。长期以来PVC等基材或用十溴等卤素为主阻燃剂的电原先几乎垄断了电源线的主要市场，但含卤物质燃烧时，释放出HCl或其他有毒的腐蚀性气体，这些有毒的气体和浓烟不仅危及人的生命安全，而且还严重腐蚀仪器仪表等设施，这对电源线的安全性提出了新的要求，以欧洲为中心的世界性环境保护意识日益增强，各国对于影响环境物质的种种限制也开始加强，但是低烟电源线的制作材料和工艺的研究依然处于初期阶段，研究一种阻燃且低烟的电源线依然是难以解决的技术问题。
鉴于上述问题，本发明人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种低烟绝缘电源线及其制作方法，使其更具有实用性。
发明内容
本发明的目的是提供一种低烟绝缘电源线，采用无卤素的阻燃剂，减少燃烧时有毒烟气的产生，且采用多种多孔材料形成协同作用，对燃烧时产生的烟气进行吸附，绿色环保，同时具有更好的抗老化性能和耐酸碱性能，本发明的另一个目的是提供一种低烟绝缘电源线的制作方法，具有相同的作用。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种低烟绝缘电源线，从内到外依次是铜丝，绝缘层，保护套；其中，绝缘层，按照重量份数计算，包括如下组分：聚酰亚胺预聚体20～30份，苯并噁嗪树脂30～40份，环氧树脂40～50份，硅铝酸盐分子筛15～25份，三乙胺5～10份，端异氰酸酯基聚氨酯预聚体20～30份，叠氮化钠5～10份。
其制备方法是，将聚酰亚胺预聚体，苯并噁嗪树脂，环氧树脂，硅铝酸盐分子筛，三乙胺，端异氰酸酯基聚氨酯预聚体，叠氮化钠混炼，并经螺杆挤出机挤出后得到绝缘层材料。
聚酰亚胺预聚体与端异氰酸酯基聚氨酯预聚体在叠氮化钠的催化作用下，形成预聚体混合物，并与三乙胺反应形成固体绝缘材料，提高了绝缘材料的阻燃性能和耐高温性能；提高了本发明绝缘层的环氧树脂的加入弥补了苯并噁嗪树脂的脆性，进而提高了绝缘层的耐低温性能，硅铝酸盐分子筛的多孔结构能够吸附燃烧产生的气体，且使火源不易接触到其他材料，替代卤素类阻燃材料，进一步降低了绝缘层燃烧时产生的烟雾量。
进一步的，一种低烟绝缘电源线，按照重量份数计算，保护套包括如下组分：聚乙烯40～50份，聚四苯硅烷20～30份，改性玄武岩纤维20～30份，三元乙丙橡胶20～30份，聚乙烯蜡5～10份，稠油10～15份，纳米级远红外热辐射无机粉体5～10份，纳米级紫外线屏蔽粉体材料5～10份。
其制备方法包括如下操作步骤：
P1.将聚乙烯，聚四苯硅烷，改性玄武岩纤维，三元乙丙橡胶加入密炼机中密炼，再将聚乙烯蜡，稠油加入共混，得到混合料；
P2.向混合料中加入纳米级远红外热辐射无机粉体，纳米级紫外线屏蔽粉体材料份继续混炼得到保护套材料。
聚四苯硅烷具有空间网状结构，与改性玄武岩纤维能够形成空间类似笼状的结构，具有极好的绝缘性能和阻燃性能，可代替卤素阻燃剂，且稠油的大分子能够嵌入到笼中，改善玄武岩纤维的脆性，提高保护套的耐低温性能；三元乙丙橡胶的加入能够有效提高保护套的拉伸性能，进而提高保护套的抗疲劳性能；纳米级远红外辐射无机粉体和纳米级紫外线屏蔽粉体材料对紫外线和红外线具有极强的吸收能力，且耐酸碱性强，提高了保护套的抗老化性能。
进一步的，一种低烟绝缘电源线，铜丝表面通过等离子体增强化学气相法沉积纳米碳化钨涂层。
碳化钨涂层能够保护铜丝不受绝缘体内部有机化合物对铜丝的腐蚀，同时防止铜丝高温下产生细微的膨胀，在保证铜丝导电率的同时延长了铜丝的使用寿命。
进一步的，一种低烟绝缘电源线，按照重量份数计算，纳米级远红外热辐射无机粉体包括如下组分：钛白粉、纳米铌酸盐粉末、陶土粉和氧化锌的混合物。
本发明提供的纳米级远红外线热辐射无机粉体不但能够吸收阳光中的红外线，防止光照时间长使保护套老化，同时具有阻燃的作用，提高本发明保护套的阻燃性能，尤其是纳米铌酸盐粉末具有插层结构，在高温下膨胀且能够捕获氧化锌或陶土进入层间，形成稳定的插层结构复合物，阻止火源与其他材料的接触，进一步提高保护套的阻燃性能，且陶土的***能够提高纳米铌酸盐粉末的比表面积，两者通过协同作用对燃烧产生的气体进行吸附，有效降低本发明电源线在燃烧时产生气体的量。
进一步的，一种低烟绝缘电源线，纳米级紫外线屏蔽粉体材料是云母粉、高岭土或滑石粉中的任意一种或几种的混合物。
本发明提供的紫外线屏蔽粉体中的滑石粉与纳米铌酸盐粉末遇到高温形成双插层结构，不但提高了两者的比表面积，进一步吸附燃烧产生的烟气和粉尘，且双插层结构更加稳定，提高材料的耐腐蚀性，进一步提高保护套的抗老化性，提高了电源线的安全性能。
进一步的，一种低烟绝缘电源线，纳米铌酸盐粉末是LiNbO3晶体或KNbO3中的任意一种或采用固相反应合成法制备LiNbO3和KNbO3陶瓷粉末。
采用固相反应合成法制备LiNbO3和KNbO3陶瓷具有更加稳定的结构和更强的耐酸碱腐蚀性能，进一步提高保护套的耐酸碱腐蚀性，延长保护套的使用寿命，提高电源线的安全性能。
进一步的，一种低烟绝缘电源线，碳化钨涂层厚度在2-30μm。
进一步的，一种低烟绝缘电源线，硅铝酸盐分子筛的硅铝比为1:20～1:40。
硅铝比为1:20～1:40的硅铝酸盐分子筛晶体缺陷少，耐酸碱腐蚀性更强，且晶体强度更大，抗压性能更好。
进一步的，一种低烟绝缘电源线，改性玄武岩纤维是聚酰亚胺改性玄武岩纤维。
聚酰亚胺改性玄武岩纤维的绝缘性能更好，且聚酰亚胺提高了玄武岩纤维的韧性，进而提高了保护套的拉伸性能和抗疲劳性能。
其制备方法是：S1.将玄武岩纤维加入无水乙醇中，超声分散、清洗，得到经过预处理的玄武岩鳞片纤维；
S2.将偶氮苯硅烷偶联剂加入到乙醇中，配制成浸润液，加入经过预处理的玄武岩纤维，在超声条件下低速搅拌1h，得到偶联剂处理后的玄武岩纤维；S3.在0℃～5℃，将偶联剂处理后的玄武岩纤维加入到聚酰胺酸溶液浸没，室温干燥24h后，放入鼓风干燥箱梯次升温进行热亚胺化，得到聚酰亚胺改性玄武岩纤维。偶氮苯硅烷偶联剂不但能够提高聚酰亚胺与玄武岩纤维之间的连接力，且提高了聚酰亚胺改性玄武岩纤维与聚四苯硅烷之间的相容性。
作为一种优选方案，一种低烟绝缘电源线的制作方法，包括如下操作步骤：
A1.将铜丝铰合形成导电芯；
A2.将所述导电芯外包覆绝缘层；
A3.在所述绝缘层包覆保护套；
A4.将步骤A3中得到的电源线放置在蒸汽加热箱内加热处理。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种低烟绝缘电源线，采用无卤素的阻燃剂，减少燃烧时有毒烟气的产生，且采用多种多孔材料形成协同作用，对燃烧时产生的烟气进行吸附，绿色环保，同时具有更好的抗老化性能和耐酸碱性能。
具体实施方式
实施例1：一种低烟绝缘电源线，从内到外依次是铜丝，绝缘层，保护套；按照重量份数计算，绝缘层包括如下组分：聚酰亚胺预聚体20份，苯并噁嗪树脂30份，环氧树脂40份，硅铝酸盐分子筛15份，三乙胺5份，端异氰酸酯基聚氨酯预聚体20份，叠氮化钠5份；保护套包括如下组分：聚乙烯40份，聚四苯硅烷20份，改性玄武岩纤维20份，三元乙丙橡胶20份，聚乙烯蜡5份，稠油10份，钛白粉2份、纳米铌酸盐粉末3份、陶土粉2份和氧化锌2份，云母粉5份。
绝缘层的制备方法：将聚酰亚胺预聚体20份，苯并噁嗪树脂30份，环氧树脂40份，硅铝酸盐分子筛15份，三乙胺5份，端异氰酸酯基聚氨酯预聚体20份，叠氮化钠5份混炼，并经螺杆挤出机挤出后得到绝缘层材料。
保护套材料制备方法包括如下操作步骤：
P1.将聚乙烯40份，聚四苯硅烷20份，改性玄武岩纤维20份，三元乙丙橡胶20份加入密炼机中密炼，再将聚乙烯蜡5份，稠油10份加入共混，得到混合料；
P2.向混合料中加入钛白粉2份、纳米铌酸盐粉末3份、陶土粉2份和氧化锌2份，云母粉5份，继续混炼得到保护套材料。
一种低烟绝缘电源线的制作工艺包括如下操作步骤：
A1.将铜丝铰合形成导电芯；
A2.将所述导电芯外包覆绝缘层；
A3.在所述绝缘层包覆保护套；
A4.将步骤A3中得到的电源线放置在蒸汽加热箱内加热处理。
实施例2：一种低烟绝缘电源线，从内到外依次是铜丝，绝缘层，保护套；按照重量份数计算，绝缘层包括如下组分：聚酰亚胺预聚体30份，苯并噁嗪树脂40份，环氧树脂50份，硅铝酸盐分子筛25份，三乙胺10份，端异氰酸酯基聚氨酯预聚体30份，叠氮化钠10份；保护套包括如下组分：聚乙烯40份，聚四苯硅烷20份，改性玄武岩纤维20份，三元乙丙橡胶20份，聚乙烯蜡5份，稠油10份，钛白粉2份、LiNbO3晶体粉末3份、陶土粉2份和氧化锌2份，高岭土10份。
绝缘层的制备方法：将聚酰亚胺预聚体30份，苯并噁嗪树脂40份，环氧树脂50份，硅铝酸盐分子筛25份，三乙胺10份，端异氰酸酯基聚氨酯预聚体30份，叠氮化钠10份混炼，并经螺杆挤出机挤出后得到绝缘层材料。
保护套材料制备方法包括如下操作步骤：
P1.将聚乙烯40份，聚四苯硅烷20份，改性玄武岩纤维20份，三元乙丙橡胶20份加入密炼机中密炼，再将聚乙烯蜡5份，稠油10份加入共混，得到混合料；
P2.向混合料中加入钛白粉2份、LiNbO3晶体粉末3份、陶土粉2份和氧化锌2份，高岭土10份，继续混炼得到保护套材料。
一种低烟绝缘电源线的制作工艺包括如下操作步骤：
A1.将铜丝铰合形成导电芯；
A2.将所述导电芯外包覆绝缘层；
A3.在所述绝缘层包覆保护套；
A4.将步骤A3中得到的电源线放置在蒸汽加热箱内加热处理。
实施例3：一种低烟绝缘电源线，从内到外依次是铜丝，绝缘层，保护套；按照重量份数计算，绝缘层包括如下组分：聚酰亚胺预聚体30份，苯并噁嗪树脂40份，环氧树脂50份，硅铝酸盐分子筛25份，三乙胺10份，端异氰酸酯基聚氨酯预聚体30份，叠氮化钠10份；保护套包括如下组分：聚乙烯40份，聚四苯硅烷20份，聚酰亚胺改性玄武岩纤维20份，三元乙丙橡胶20份，聚乙烯蜡5份，稠油10份，钛白粉2份、KNbO3晶体粉末3份、陶土粉2份和氧化锌2份，滑石粉10份。
绝缘层的制备方法：将聚酰亚胺预聚体30份，苯并噁嗪树脂40份，环氧树脂50份，硅铝酸盐分子筛25份，三乙胺10份，端异氰酸酯基聚氨酯预聚体30份，叠氮化钠10份混炼，并经螺杆挤出机挤出后得到绝缘层材料。
保护套材料制备方法包括如下操作步骤：
P1.将聚乙烯40份，聚四苯硅烷20份，聚酰亚胺改性玄武岩纤维20份，三元乙丙橡胶20份加入密炼机中密炼，再将聚乙烯蜡5份，稠油10份加入共混，得到混合料；
P2.向混合料中加入钛白粉2份、KNbO3晶体粉末3份、陶土粉2份和氧化锌2份，滑石粉10份，继续混炼得到保护套材料。
其中聚酰亚胺玄武岩纤维的制备方法是：
S1.将玄武岩纤维加入无水乙醇中，超声分散、清洗，得到经过预处理的玄武岩鳞片纤维；
S2.将偶氮苯硅烷偶联剂加入到乙醇中，配制成浸润液，加入经过预处理的玄武岩纤维，在超声条件下低速搅拌1h，得到偶联剂处理后的玄武岩纤维；S3.在0℃～5℃，将偶联剂处理后的玄武岩纤维加入到聚酰胺酸溶液浸没，室温干燥24h后，放入鼓风干燥箱梯次升温进行热亚胺化，得到聚酰亚胺改性玄武岩纤维。
一种低烟绝缘电源线的制作工艺包括如下操作步骤：
A1.将铜丝铰合形成导电芯；
A2.将所述导电芯外包覆绝缘层；
A3.在所述绝缘层包覆保护套；
A4.将步骤A3中得到的电源线放置在蒸汽加热箱内加热处理。
实施例4：一种低烟绝缘电源线，从内到外依次是铜丝，绝缘层，保护套；按照重量份数计算，绝缘层包括如下组分：聚酰亚胺预聚体30份，苯并噁嗪树脂40份，环氧树脂50份，硅铝酸盐分子筛25份，三乙胺10份，端异氰酸酯基聚氨酯预聚体30份，叠氮化钠10份；保护套包括如下组分：聚乙烯40份，聚四苯硅烷20份，聚酰亚胺改性玄武岩纤维20份，三元乙丙橡胶20份，聚乙烯蜡5份，稠油10份，钛白粉2份、LiNbO3和KNbO3陶瓷粉末3份、陶土粉2份和氧化锌2份，滑石粉10份。
绝缘层的制备方法：将聚酰亚胺预聚体30份，苯并噁嗪树脂40份，环氧树脂50份，硅铝酸盐分子筛25份，三乙胺10份，端异氰酸酯基聚氨酯预聚体30份，叠氮化钠10份混炼，并经螺杆挤出机挤出后得到绝缘层材料。
保护套材料制备方法包括如下操作步骤：
P1.将聚乙烯40份，聚四苯硅烷20份，聚酰亚胺改性玄武岩纤维20份，三元乙丙橡胶20份加入密炼机中密炼，再将聚乙烯蜡5份，稠油10份加入共混，得到混合料；
P2.向混合料中加入钛白粉2份、LiNbO3和KNbO3陶瓷粉末3份、陶土粉2份和氧化锌2份，滑石粉10份，继续混炼得到保护套材料。
其中聚酰亚胺玄武岩纤维的制备方法是：
S1.将玄武岩纤维加入无水乙醇中，超声分散、清洗，得到经过预处理的玄武岩鳞片纤维；
S2.将偶氮苯硅烷偶联剂加入到乙醇中，配制成浸润液，加入经过预处理的玄武岩纤维，在超声条件下低速搅拌1h，得到偶联剂处理后的玄武岩纤维；S3.在0℃～5℃，将偶联剂处理后的玄武岩纤维加入到聚酰胺酸溶液浸没，室温干燥24h后，放入鼓风干燥箱梯次升温进行热亚胺化，得到聚酰亚胺改性玄武岩纤维。
一种低烟绝缘电源线的制作工艺包括如下操作步骤：
A1.将铜丝铰合形成导电芯；
A2.将所述导电芯外包覆绝缘层；
A3.在所述绝缘层包覆保护套；
A4.将步骤A3中得到的电源线放置在蒸汽加热箱内加热处理。
本实施例中，LiNbO3和KNbO3陶瓷粉末具有良好的光学性能，能够对燃烧过程中产生的有机气体进行光催化分解，得到无毒的二氧化碳气体和水分子，进一步减少有毒烟气的排放。
实施例5：一种低烟绝缘电源线，从内到外依次是铜丝，绝缘层，保护套；按照重量份数计算，绝缘层包括如下组分：聚酰亚胺预聚体30份，苯并噁嗪树脂40份，环氧树脂50份，硅铝酸盐分子筛25份，三乙胺10份，端异氰酸酯基聚氨酯预聚体30份，叠氮化钠10份；保护套包括如下组分：聚乙烯40份，聚四苯硅烷20份，聚酰亚胺改性玄武岩纤维20份，三元乙丙橡胶20份，聚乙烯蜡5份，稠油10份，钛白粉2份、LiNbO3和KNbO3陶瓷粉末3份、陶土粉2份和氧化锌2份，滑石粉10份；其中硅铝酸盐分子筛的硅铝比为1:20～1:40。
绝缘层的制备方法：将聚酰亚胺预聚体30份，苯并噁嗪树脂40份，环氧树脂50份，硅铝酸盐分子筛25份，三乙胺10份，端异氰酸酯基聚氨酯预聚体30份，叠氮化钠10份混炼，并经螺杆挤出机挤出后得到绝缘层材料。
保护套材料制备方法包括如下操作步骤：
P1.将聚乙烯40份，聚四苯硅烷20份，聚酰亚胺改性玄武岩纤维20份，三元乙丙橡胶20份加入密炼机中密炼，再将聚乙烯蜡5份，稠油10份加入共混，得到混合料；
P2.向混合料中加入钛白粉2份、LiNbO3和KNbO3陶瓷粉末3份、陶土粉2份和氧化锌2份，滑石粉10份，继续混炼得到保护套材料。
其中聚酰亚胺玄武岩纤维的制备方法是：
S1.将玄武岩纤维加入无水乙醇中，超声分散、清洗，得到经过预处理的玄武岩鳞片纤维；
S2.将偶氮苯硅烷偶联剂加入到乙醇中，配制成浸润液，加入经过预处理的玄武岩纤维，在超声条件下低速搅拌1h，得到偶联剂处理后的玄武岩纤维；S3.在0℃～5℃，将偶联剂处理后的玄武岩纤维加入到聚酰胺酸溶液浸没，室温干燥24h后，放入鼓风干燥箱梯次升温进行热亚胺化，得到聚酰亚胺改性玄武岩纤维。
一种低烟绝缘电源线的制作工艺包括如下操作步骤：
A1.将铜丝铰合形成导电芯；
A2.将所述导电芯外包覆绝缘层；
A3.在所述绝缘层包覆保护套；
A4.将步骤A3中得到的电源线放置在蒸汽加热箱内加热处理。
实施例6：一种低烟绝缘电源线，从内到外依次是铜丝，绝缘层，保护套；按照重量份数计算，绝缘层包括如下组分：聚酰亚胺预聚体30份，苯并噁嗪树脂40份，环氧树脂50份，硅铝酸盐分子筛25份，三乙胺10份，端异氰酸酯基聚氨酯预聚体30份，叠氮化钠10份；保护套包括如下组分：聚乙烯40份，聚四苯硅烷20份，聚酰亚胺改性玄武岩纤维20份，三元乙丙橡胶20份，聚乙烯蜡5份，稠油10份，钛白粉2份、LiNbO3和KNbO3陶瓷粉末3份、陶土粉2份和氧化锌2份，滑石粉10份；其中硅铝酸盐分子筛的硅铝比为1:20～1:40。
铜丝的制备方法：采用等离子体增强化学气相法在铜丝表面沉积厚度为2～30μm的纳米碳化钨涂层，沉积条件为：沉积气压100-120Pa，射频功率80kW，沉积时间200min，基体温度800℃。
绝缘层的制备方法：将聚酰亚胺预聚体30份，苯并噁嗪树脂40份，环氧树脂50份，硅铝酸盐分子筛25份，三乙胺10份，端异氰酸酯基聚氨酯预聚体30份，叠氮化钠10份混炼，并经螺杆挤出机挤出后得到绝缘层材料。
保护套材料制备方法包括如下操作步骤：
P1.将聚乙烯40份，聚四苯硅烷20份，聚酰亚胺改性玄武岩纤维20份，三元乙丙橡胶20份加入密炼机中密炼，再将聚乙烯蜡5份，稠油10份加入共混，得到混合料；
P2.向混合料中加入钛白粉2份、LiNbO3和KNbO3陶瓷粉末3份、陶土粉2份和氧化锌2份，滑石粉10份，继续混炼得到保护套材料。
其中聚酰亚胺玄武岩纤维的制备方法是：
S1.将玄武岩纤维加入无水乙醇中，超声分散、清洗，得到经过预处理的玄武岩鳞片纤维；
S2.将偶氮苯硅烷偶联剂加入到乙醇中，配制成浸润液，加入经过预处理的玄武岩纤维，在超声条件下低速搅拌1h，得到偶联剂处理后的玄武岩纤维；S3.在0℃～5℃，将偶联剂处理后的玄武岩纤维加入到聚酰胺酸溶液浸没，室温干燥24h后，放入鼓风干燥箱梯次升温进行热亚胺化，得到聚酰亚胺改性玄武岩纤维。
一种低烟绝缘电源线的制作工艺包括如下操作步骤：
A1.将铜丝铰合形成导电芯；
A2.将所述导电芯外包覆绝缘层；
A3.在所述绝缘层包覆保护套；
A4.将步骤A3中得到的电源线放置在蒸汽加热箱内加热处理。
性能测试：
依据GB/T2829.1-2002和GB/T2828.1-2012标准对实施例1～6的电源线进行检测，结果如下：
Figure BDA0002351111680000141
Figure BDA0002351111680000151
Figure BDA0002351111680000161
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种低烟绝缘电源线，其特征在于，从内到外依次是铜丝，绝缘层，保护套；其中，所述绝缘层，按照重量份数计算，包括如下组分：聚酰亚胺预聚体20~30份，苯并噁嗪树脂30~40份，环氧树脂40~50份，硅铝酸盐分子筛15~25份，三乙胺5~10份，端异氰酸酯基聚氨酯预聚体20~30份，叠氮化钠5~10份。
2.根据权利要求1所述的一种低烟绝缘电源线，其特征在于，按照重量份数计算，所述保护套包括如下组分：聚乙烯40~50份，聚四苯硅烷20~30份，改性玄武岩纤维20~30份，三元乙丙橡胶20~30份，聚乙烯蜡5~10份，稠油10~15份，纳米级远红外热辐射无机粉体5~10份，纳米级紫外线屏蔽粉体材料5~10份。
3.根据权利要求1所述的一种低烟绝缘电源线，其特征在于，所述铜丝表面通过等离子体增强化学气相法沉积纳米碳化钨涂层。
4.根据权利要求2所述的一种低烟绝缘电源线，其特征在于，按照重量份数计算，所述纳米级远红外热辐射无机粉体包括如下组分：钛白粉、纳米铌酸盐粉末、陶土粉和氧化锌的混合物。
5.根据权利要求2所述的一种低烟绝缘电源线，其特征在于，纳米级紫外线屏蔽粉体材料是云母粉、高岭土或滑石粉中的任意一种或几种的混合物。
6.根据权利要求4所述一种低烟绝缘电源线，其特征在于，所述纳米铌酸盐粉末是LiNbO3晶体或KNbO3中的任意一种或采用固相反应合成法制备LiNbO3和KNbO3陶瓷粉末。
7.根据权利要求3所述的一种低烟绝缘电源线，其特征在于，所述碳化钨涂层厚度在2-30μm。
8.根据权利要求1~7任意一项所述的一种低烟绝缘电源线，其特征在于，所述硅铝酸盐分子筛的硅铝比为1:20~1:40。
9.根据权利要求2所述的一种低烟绝缘电源线，其特征在于，所述改性玄武岩纤维是聚酰亚胺改性玄武岩纤维。
10.根据权利要求1所述的一种低烟绝缘电源线的制作方法，其特征在于，包括如下操作步骤：
A1.将铜丝铰合形成导电芯；
A2.将所述导电芯外包覆绝缘层；
A3.在所述绝缘层包覆保护套；
A4.将步骤A3中得到的电源线放置在蒸汽加热箱内加热处理。
CN201911415537.3A 2019-12-31 2019-12-31 一种低烟绝缘电源线及其制作方法 Active CN111048237B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911415537.3A CN111048237B (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种低烟绝缘电源线及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911415537.3A CN111048237B (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种低烟绝缘电源线及其制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111048237A CN111048237A (zh) 2020-04-21
CN111048237B true CN111048237B (zh) 2020-06-16

Family

ID=70242842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911415537.3A Active CN111048237B (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种低烟绝缘电源线及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111048237B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104319000A (zh) * 2014-10-11 2015-01-28 国家电网公司 一种防水防火绝缘电缆
CN106098236A (zh) * 2016-07-29 2016-11-09 浙江秦山电缆有限公司 一种wdzb‑byn低烟无卤尼龙电源线及其制备方法
CN205943563U (zh) * 2016-07-29 2017-02-08 浙江秦山电缆有限公司 一种wdzb‑byn低烟无卤尼龙电源线
CN106531350A (zh) * 2016-11-28 2017-03-22 江苏东钢新材料有限公司 一种阻燃型防火电缆及其制备方法
CN107424675A (zh) * 2017-08-08 2017-12-01 宏胜电线电缆有限公司 低烟无卤阻燃耐火聚烯烃绝缘电缆及其制备方法
CN109627565A (zh) * 2018-12-25 2019-04-16 上海至正道化高分子材料股份有限公司 耐温150℃的辐照交联低烟无卤电缆料配方及制备方法
CN109887656A (zh) * 2019-04-12 2019-06-14 珠海蓉胜超微线材有限公司 可直焊的聚酯漆包线及其生产方法
CN110349717A (zh) * 2019-07-15 2019-10-18 瑞安复合材料(深圳)有限公司 一种发电机用高温稳定的阻燃绝缘复合材料

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104319000A (zh) * 2014-10-11 2015-01-28 国家电网公司 一种防水防火绝缘电缆
CN106098236A (zh) * 2016-07-29 2016-11-09 浙江秦山电缆有限公司 一种wdzb‑byn低烟无卤尼龙电源线及其制备方法
CN205943563U (zh) * 2016-07-29 2017-02-08 浙江秦山电缆有限公司 一种wdzb‑byn低烟无卤尼龙电源线
CN106531350A (zh) * 2016-11-28 2017-03-22 江苏东钢新材料有限公司 一种阻燃型防火电缆及其制备方法
CN107424675A (zh) * 2017-08-08 2017-12-01 宏胜电线电缆有限公司 低烟无卤阻燃耐火聚烯烃绝缘电缆及其制备方法
CN109627565A (zh) * 2018-12-25 2019-04-16 上海至正道化高分子材料股份有限公司 耐温150℃的辐照交联低烟无卤电缆料配方及制备方法
CN109887656A (zh) * 2019-04-12 2019-06-14 珠海蓉胜超微线材有限公司 可直焊的聚酯漆包线及其生产方法
CN110349717A (zh) * 2019-07-15 2019-10-18 瑞安复合材料(深圳)有限公司 一种发电机用高温稳定的阻燃绝缘复合材料

Also Published As

Publication number Publication date
CN111048237A (zh) 2020-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pan et al. Ice template method assists in obtaining carbonized cellulose/boron nitride aerogel with 3D spatial network structure to enhance the thermal conductivity and flame retardancy of epoxy-based composites
Li et al. Processing, thermal conductivity and flame retardant properties of silicone rubber filled with different geometries of thermally conductive fillers: A comparative study
Fan et al. Flame-retardant polyimide cross-linked with polyhedral oligomeric octa (aminophenyl) silsesquioxane
CN102618040B (zh) 采用辐射交联法制备可瓷化硅橡胶耐火材料
CN103102596B (zh) 一种核电站用电缆护套绝缘材料及其制备方法
Qiu et al. An efficient strategy for simultaneously improving tracking resistance and flame retardancy of addition-cure liquid silicone rubber
CN103224669B (zh) 海洋风电用耐盐腐耐扭转电缆绝缘橡胶及其制造方法
Zhou et al. Ablation properties of aluminum silicate ceramic fibers and calcium carbonate filled silicone rubber composites
CN207097531U (zh) 显色抗老化电缆
Zhang et al. Suppression effect and mechanism of amine-containing MQ silicone resin on the tracking and erosion resistance of silicone rubber
CN112053808A (zh) 一种紫外线交联电缆制造工艺
WO2021129215A1 (zh) 光伏电缆护套材料及其制备方法
CN113667399A (zh) 柔性热防护涂料、乙丙橡胶用柔性热防护涂层及其制备方法
CN111048237B (zh) 一种低烟绝缘电源线及其制作方法
CN114446534B (zh) 一种工程建筑用电力电缆及其制备方法
CN112679961A (zh) 一种高强度阻燃电缆专用料及其制备方法
Zhang et al. Flexible water-resistant intumescent coatings: fabrication, characterization, and fire protective performance
CN109979663B (zh) 一种防腐蚀阻燃电线电缆及其制备方法
CN116574355A (zh) 一种绝缘阻燃铜芯电缆及其制备方法
CN115073845A (zh) 一种柔韧型交联乙烯-四氟乙烯共聚物绝缘轻型电线电缆
CN105238062A (zh) 一种电机槽楔用耐高温绝缘材料
CN107342137B (zh) 光伏热导阻燃电缆
CN102276834A (zh) 一种热塑新聚酰亚胺制备方法
CN112071481B (zh) 一种阻燃耐火电缆线及其制备方法
CN114957822A (zh) 一种阻燃抗蚀电缆材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant