CN111909474A - 一种低烟耐老化特种电缆料 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电缆材料领域，尤其是一种低烟耐老化特种电缆料，针对现有的特种电缆料在燃烧时会产生大量的烟的问题，现提出如下方案，其包括以下重量份的原料：PVC树脂40‑50份、SEBS树脂20‑30份、领苯二甲酸二丁酯5‑10份、硬脂酸1‑5份、偏苯三酸三辛酯1‑5份、抗氧化剂1‑5份、氢氧化铝3‑7份、氢氧化镁5‑10份、红磷1‑5份、三氧化二锑10‑15份、硼酸锌1‑5份、聚四氟乙烯5‑10份、碳纤维1‑5份、聚乙烯10‑15份、丙三醇1‑5份、己二酸二辛酯1‑5份，本发明可以使特种电缆料燃烧时低烟无毒，且具有耐腐蚀、耐寒特性。

Description

一种低烟耐老化特种电缆料
技术领域
本发明涉及电缆材料领域，尤其涉及一种低烟耐老化特种电缆料。
背景技术
特种电缆就是有特殊用途，可以在特定场合使用的有特定用途的电缆，特种电缆可以耐高温，耐酸碱，防白蚁，以及在轮船飞机核电站等场合使用的电线电缆。就分类来说，它与电力、控制、计算机电缆等类别不属于同一种分类方法，也就是上列电缆中也包含有特种电缆在内。一般特种电缆都需要制定企业内控标准。特种电缆是一系列具有独特性能和特殊结构的产品，相对于量大面广的普通电线电缆而言，具有较高技术含量、较严格使用条件、批量较小、较高附加值的特点。往往采用新材料、新结构、新工艺和新的设计计算。
现有的特种电缆料在燃烧时会产生大量的烟，因此我们提出了一种低烟耐老化特种电缆料，用来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在特种电缆料在燃烧时会产生大量的烟的缺点，而提出的一种低烟耐老化特种电缆料。
本发明提出的一种低烟耐老化特种电缆料，包括以下重量份的原料：PVC树脂40-50份、SEBS树脂20-30份、领苯二甲酸二丁酯5-10份、硬脂酸1-5份、偏苯三酸三辛酯1-5份、抗氧化剂1-5份、氢氧化铝3-7份、氢氧化镁5-10份、红磷1-5份、三氧化二锑10-15份、硼酸锌1-5份、聚四氟乙烯5-10份、碳纤维1-5份、聚乙烯10-15份、丙三醇1-5份、己二酸二辛酯1-5份。
优选的，包括以下重量份的原料：PVC树脂41-49份、SEBS树脂21-29份、领苯二甲酸二丁酯6-9份、硬脂酸2-4份、偏苯三酸三辛酯2-4份、抗氧化剂2-4份、氢氧化铝4-6份、氢氧化镁6-9份、红磷2-4份、三氧化二锑11-14份、硼酸锌2-4份、聚四氟乙烯6-9份、碳纤维2-4份、聚乙烯11-14份、丙三醇2-4份、己二酸二辛酯2-4份。
优选的，包括以下重量份的原料：PVC树脂45份、SEBS树脂25份、领苯二甲酸二丁酯7份、硬脂酸3份、偏苯三酸三辛酯3份、抗氧化剂3份、氢氧化铝5份、氢氧化镁7份、红磷3份、三氧化二锑12份、硼酸锌3份、聚四氟乙烯7份、碳纤维3份、聚乙烯12份、丙三醇3份、己二酸二辛酯3份。
优选的，其制备方法包括以下步骤：
S1：对PVC树脂、SEBS树脂、领苯二甲酸二丁酯、硬脂酸、偏苯三酸三辛酯、抗氧化剂进行加热搅拌混合，制得初料；
S2：对氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、三氧化二锑、硼酸锌进行搅拌混合，制得阻燃料；
S3：将初料与阻燃料进行搅拌混合，制得混合物；
S4：将聚四氟乙烯、碳纤维、聚乙烯、丙三醇、己二酸二辛酯进行搅拌混合，制得耐腐蚀、耐寒料，将混合物与耐腐蚀、耐寒料搅拌混合，制得低烟耐老化特种电缆料。
优选的，所述S1中，对PVC树脂、SEBS树脂、领苯二甲酸二丁酯、硬脂酸、偏苯三酸三辛酯、抗氧化剂进行加热搅拌混合，加热温度为20-30℃，搅拌时间为30-40min，搅拌速度为400-500r/min。
优选的，所述S2中，对氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、三氧化二锑、硼酸锌进行搅拌混合，搅拌速度为500-550r/min，搅拌时间为20-30min。
优选的，所述S3中，将初料与阻燃料进行搅拌混合，搅拌速度为550-600r/min，搅拌时间为40-60min。
优选的，所述S4中，将聚四氟乙烯、碳纤维、聚乙烯、丙三醇、己二酸二辛酯进行搅拌混合，搅拌速度为500-550r/min，搅拌时间为20-30min，制得耐腐蚀、耐寒料，将混合物与耐腐蚀、耐寒料搅拌混合，搅拌速度为550-600r/min，搅拌时间为50-60min，制得低烟耐老化特种电缆料。
氢氧化铝是用量最大和应用最广的无机阻燃添加剂。氢氧化铝作为阻燃剂不仅能阻燃，而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体，因此，获得较广泛的应用，使用量也在逐年增加。使用范围：热固性塑料、热塑性塑料、合成橡胶、涂料及建材等行业。同时，氢氧化铝也是电解铝行业所必需氟化铝的基础原料，在该行业氢氧化铝也是得到非常广泛应用；
氢氧化镁：可用作阻燃剂或阻燃填料加入到聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及ABS树脂中，有良好的阻燃和消烟作用，加入量为40～20份。但需用阴离子表面活性剂处理粒子表面，可采用价廉的高级脂肪酸碱金属盐或烷基硫酸盐类和磺化丁二酸酯等阴离子表面活性剂，用量约为3％。该品还用于镁盐的制造、砂糖的精制、制药工业、日用化工等；
红磷(Phosphorus red)又名赤磷。***无定形粉末，无毒。高压下热至590℃开始熔化，若不加压则不熔化而升华。分子量为123.89，相对密度为2.34，熔点590℃。不溶于水、二硫化碳，微溶于无水乙醇，溶于碱液；
三氧化二锑(化学式：Sb2O3)是一种无机化合物。天然产物称锑华，俗称锑白，白色结晶性粉末。熔点655℃。沸点1550℃。溶于氢氧化钠溶液、热酒石酸溶液、酒石酸氢盐溶液和硫化钠溶液，微溶于水370±37μg/L、稀硝酸和稀硫酸。有致癌可能性。制备方法有干法和湿法两种，主要用于白色颜料、油漆和塑料，可以起颜料和阻燃的作用；
硼酸锌是一种环保型的非卤素阻燃剂，无毒、低水溶性、高热稳定性、粒度小、比重小、分散性好等特点，作为一种高效阻燃剂被广泛应用在塑料、橡胶、涂料等领域；
聚四氟乙烯为以四氟乙烯作为单体聚合制得的聚合物。白色蜡状、半透明、耐热、耐寒性优良，可在-180～260℃长期使用。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用之余，亦成为了易清洁水管内层的理想涂料；
碳纤维：由碳元素组成的一种特种纤维。具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高。碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的；
聚乙烯(polyethylene，简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100～-70℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良；
己二酸二辛酯为聚氯乙烯的一种优良耐寒增塑剂，它赋予制品优良的低温柔顺性，并具有一定的光、热稳定性和耐水性。己二酸二辛酯的压制和压延产品在制作时显示出优良的润滑性能，制品手感良好。在塑溶胶中，初期粘度低，粘度稳定性好。DOA通常与DOP等增塑剂并用于耐寒的农用薄膜、电线、簿板、人造革、户外用水管及冷冻食品的包装薄膜等。DOA还可作为许多含成橡胶的低温增塑剂以及硝基纤维素、乙基纤维素等树脂的增塑剂；
本发明的有益效果是：
本方案通过以氢氧化铝、氢氧化镁为原料，具有良好的阻燃和消烟作用；
通过以红磷为原料，可以提高阻燃效果，通过以三氧化二锑、硼酸锌为原料，具有阻燃的作用；
通过以聚四氟乙烯和碳纤维为原料具有耐腐蚀的作用；
通过以聚乙烯、丙三醇、己二酸二辛酯为原料具有良好的耐寒性能；
本发明可以使特种电缆料燃烧时低烟无毒，且具有耐腐蚀、耐寒特性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出了一种低烟耐老化特种电缆料，包括以下重量份的原料：PVC树脂40份、SEBS树脂20份、领苯二甲酸二丁酯5份、硬脂酸1份、偏苯三酸三辛酯1份、抗氧化剂1份、氢氧化铝3份、氢氧化镁5份、红磷1份、三氧化二锑10份、硼酸锌1份、聚四氟乙烯5份、碳纤维1份、聚乙烯10份、丙三醇1份、己二酸二辛酯1份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：对PVC树脂、SEBS树脂、领苯二甲酸二丁酯、硬脂酸、偏苯三酸三辛酯、抗氧化剂进行加热搅拌混合，制得初料，加热温度为20℃，搅拌时间为30min，搅拌速度为400r/min；
S2：对氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、三氧化二锑、硼酸锌进行搅拌混合，制得阻燃料，搅拌速度为500r/min，搅拌时间为20min；
S3：将初料与阻燃料进行搅拌混合，制得混合物，搅拌速度为550r/min，搅拌时间为40min；
S4：将聚四氟乙烯、碳纤维、聚乙烯、丙三醇、己二酸二辛酯进行搅拌混合，搅拌速度为500r/min，搅拌时间为20min，制得耐腐蚀、耐寒料，将混合物与耐腐蚀、耐寒料搅拌混合，搅拌速度为550r/min，搅拌时间为50min，制得低烟耐老化特种电缆料。
实施例二
本发明提出了一种低烟耐老化特种电缆料，包括以下重量份的原料：PVC树脂45份、SEBS树脂25份、领苯二甲酸二丁酯7份、硬脂酸3份、偏苯三酸三辛酯3份、抗氧化剂3份、氢氧化铝5份、氢氧化镁7份、红磷3份、三氧化二锑12份、硼酸锌2份、聚四氟乙烯7份、碳纤维3份、聚乙烯13份、丙三醇3份、己二酸二辛酯3份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：对PVC树脂、SEBS树脂、领苯二甲酸二丁酯、硬脂酸、偏苯三酸三辛酯、抗氧化剂进行加热搅拌混合，制得初料，加热温度为25℃，搅拌时间为35min，搅拌速度为450r/min；
S2：对氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、三氧化二锑、硼酸锌进行搅拌混合，制得阻燃料，搅拌速度为520r/min，搅拌时间为25min；
S3：将初料与阻燃料进行搅拌混合，制得混合物，搅拌速度为580r/min，搅拌时间为50min；
S4：将聚四氟乙烯、碳纤维、聚乙烯、丙三醇、己二酸二辛酯进行搅拌混合，搅拌速度为520r/min，搅拌时间为25min，制得耐腐蚀、耐寒料，将混合物与耐腐蚀、耐寒料搅拌混合，搅拌速度为570r/min，搅拌时间为55min，制得低烟耐老化特种电缆料。
实施例三
本发明提出了一种低烟耐老化特种电缆料，包括以下重量份的原料：PVC树脂50份、SEBS树脂30份、领苯二甲酸二丁酯10份、硬脂酸5份、偏苯三酸三辛酯5份、抗氧化剂5份、氢氧化铝7份、氢氧化镁10份、红磷5份、三氧化二锑15份、硼酸锌5份、聚四氟乙烯10份、碳纤维5份、聚乙烯15份、丙三醇5份、己二酸二辛酯5份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：对PVC树脂、SEBS树脂、领苯二甲酸二丁酯、硬脂酸、偏苯三酸三辛酯、抗氧化剂进行加热搅拌混合，制得初料，加热温度为30℃，搅拌时间为40min，搅拌速度为500r/min；
S2：对氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、三氧化二锑、硼酸锌进行搅拌混合，制得阻燃料，搅拌速度为550r/min，搅拌时间为30min；
S3：将初料与阻燃料进行搅拌混合，制得混合物，搅拌速度为600r/min，搅拌时间为60min；
S4：将聚四氟乙烯、碳纤维、聚乙烯、丙三醇、己二酸二辛酯进行搅拌混合，搅拌速度为550r/min，搅拌时间为30min，制得耐腐蚀、耐寒料，将混合物与耐腐蚀、耐寒料搅拌混合，搅拌速度为600r/min，搅拌时间为60min，制得低烟耐老化特种电缆料。
对实施例一至三制得的低烟耐老化特种电缆料，对比常规的特种电缆料，实验数据如下表所示：
Figure BDA0002637333300000081
Figure BDA0002637333300000091
由上述表格可知，本发明提出的低烟耐老化特种电缆料燃烧时低烟无毒，且具有耐腐蚀、耐寒特性，且实施二为最佳实施例。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种低烟耐老化特种电缆料，其特征在于，包括以下重量份的原料：PVC树脂40-50份、SEBS树脂20-30份、领苯二甲酸二丁酯5-10份、硬脂酸1-5份、偏苯三酸三辛酯1-5份、抗氧化剂1-5份、氢氧化铝3-7份、氢氧化镁5-10份、红磷1-5份、三氧化二锑10-15份、硼酸锌1-5份、聚四氟乙烯5-10份、碳纤维1-5份、聚乙烯10-15份、丙三醇1-5份、己二酸二辛酯1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种低烟耐老化特种电缆料，其特征在于，包括以下重量份的原料：PVC树脂41-49份、SEBS树脂21-29份、领苯二甲酸二丁酯6-9份、硬脂酸2-4份、偏苯三酸三辛酯2-4份、抗氧化剂2-4份、氢氧化铝4-6份、氢氧化镁6-9份、红磷2-4份、三氧化二锑11-14份、硼酸锌2-4份、聚四氟乙烯6-9份、碳纤维2-4份、聚乙烯11-14份、丙三醇2-4份、己二酸二辛酯2-4份。
3.根据权利要求1所述的一种低烟耐老化特种电缆料，其特征在于，包括以下重量份的原料：PVC树脂45份、SEBS树脂25份、领苯二甲酸二丁酯7份、硬脂酸3份、偏苯三酸三辛酯3份、抗氧化剂3份、氢氧化铝5份、氢氧化镁7份、红磷3份、三氧化二锑12份、硼酸锌3份、聚四氟乙烯7份、碳纤维3份、聚乙烯12份、丙三醇3份、己二酸二辛酯3份。
4.根据权利要求1所述的一种低烟耐老化特种电缆料，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
S1：对PVC树脂、SEBS树脂、领苯二甲酸二丁酯、硬脂酸、偏苯三酸三辛酯、抗氧化剂进行加热搅拌混合，制得初料；
S2：对氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、三氧化二锑、硼酸锌进行搅拌混合，制得阻燃料；
S3：将初料与阻燃料进行搅拌混合，制得混合物；
S4：将聚四氟乙烯、碳纤维、聚乙烯、丙三醇、己二酸二辛酯进行搅拌混合，制得耐腐蚀、耐寒料，将混合物与耐腐蚀、耐寒料搅拌混合，制得低烟耐老化特种电缆料。
5.根据权利要求4所述的一种低烟耐老化特种电缆料，其特征在于，所述S1中，对PVC树脂、SEBS树脂、领苯二甲酸二丁酯、硬脂酸、偏苯三酸三辛酯、抗氧化剂进行加热搅拌混合，加热温度为20-30℃，搅拌时间为30-40min，搅拌速度为400-500r/min。
6.根据权利要求4所述的一种低烟耐老化特种电缆料，其特征在于，所述S2中，对氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、三氧化二锑、硼酸锌进行搅拌混合，搅拌速度为500-550r/min，搅拌时间为20-30min。
7.根据权利要求4所述的一种低烟耐老化特种电缆料，其特征在于，所述S3中，将初料与阻燃料进行搅拌混合，搅拌速度为550-600r/min，搅拌时间为40-60min。
8.根据权利要求4所述的一种低烟耐老化特种电缆料，其特征在于，所述S4中，将聚四氟乙烯、碳纤维、聚乙烯、丙三醇、己二酸二辛酯进行搅拌混合，搅拌速度为500-550r/min，搅拌时间为20-30min，制得耐腐蚀、耐寒料，将混合物与耐腐蚀、耐寒料搅拌混合，搅拌速度为550-600r/min，搅拌时间为50-60min，制得低烟耐老化特种电缆料。
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