CN113896988A - 一种无烟阻燃防水电缆料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无烟阻燃防水电缆料，本发明属于电缆料制造技术领域。且所述防水电缆料包括以下重量份的原料：PP树脂55‑95份、低密度聚乙烯树脂15‑30份、助剂6.5‑12.5份、玻璃纤维2.5‑6.5份、硅烷偶联剂0.3‑1.5份、改性水滑石3.5‑9.5份、抗老化剂1.5‑5.5份、润滑剂1.5‑3份。本发明通过向电缆料体系中引入助剂和改性水滑石来提高电缆料的阻燃性能和防水性能，其中，改性水滑石具有优异的阻燃性能和抑烟性能，其能够在电缆料体系中稳定地分散，迁移性小；且助剂分子链中含有大量的硅氧键，进一步降低了改性水滑石的迁移，提高了电缆料的阻燃性能的稳定性。

Description

一种无烟阻燃防水电缆料
技术领域
本发明属于电缆料制造技术领域，具体地，涉及一种无烟阻燃防水电缆料。
背景技术
电线电缆绝缘及护套用塑料俗称电缆料，其中包括了橡胶、塑料、尼龙等多种品种。然而这些材料均为高分子材料，存在易燃和燃烧时产生大量烟的缺点。业界常用的做法为向这些基料中添加阻燃剂和氢氧化镁/氢氧化铝，来获得电缆料的无烟阻燃性能。
如中国专利CN105924729A公开的阻燃电缆材料，按照质量份数，其包括如下组分：低密度聚乙烯树脂80-100份、PP树脂40-60份、氢氧化铝阻燃剂50-60份、偶联剂1-2份、三聚氰胺氰尿酸盐6-8份、二甲基二硫2-3份、邻苯二甲酸二辛酯6-10份、紫外线吸收剂0.1-0.3份、活性纳米碳酸钙10-15份、石蜡4-6份、硬脂酸0.2-0.4份、环氧大豆油2-4份。该发明通过添加氢氧化铝阻燃剂来增加电缆材料的无烟阻燃性能。但是，这种无机物存在与电缆材料的有机物的相容性差，易析出的缺点，最终导致电缆料的阻燃性能降低。且上述发明的阻燃电缆材料存在防水性能差，不能满足电缆防水的要求。
因此，本发明提供了一种无烟阻燃防水电缆料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无烟阻燃防水电缆料，用以解决现有电缆料无烟阻燃性能不稳定，防水性能差的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种无烟阻燃防水电缆料，包括以下重量份的原料：PP树脂55-95份、低密度聚乙烯树脂15-30份、助剂6.5-12.5份、玻璃纤维2.5-6.5份、硅烷偶联剂0.3-1.5份、改性水滑石3.5-9.5份、抗老化剂1.5-5.5份、润滑剂1.5-3份。
该种无烟阻燃防水电缆料，通过以下步骤制成：
步骤一：将PP树脂和低密度聚乙烯树脂在90-100℃、真空状态下混合均匀后，升高温度至100-105℃，再加入玻璃纤维和硅烷偶联剂在1100r/m i n下，搅拌20mi n后，然后保温加入助剂、改性水滑石、抗老化剂和润滑剂，并在110-120℃、1600r/m i n下，搅拌30min，得到混合料；
步骤二：将混合料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，得一种无烟阻燃防水电缆料，其中，挤出条件为：螺杆转速为300-500r/mi n，机头出料温度为170-185℃。
进一步地，所述抗老化剂为紫外线吸收剂UV-329、抗氧化剂1010、抗氧化剂168按照质量比为1-3：2：1混合组成。
进一步地，所述润滑剂为硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种。
进一步地，所述助剂通过以下步骤制成：
A1、将二(邻氨基)苯基二硫和一半的N,N-二甲基甲酰胺加入带有搅拌装置的三口烧瓶中，搅拌至二(邻氨基)苯基二硫完全溶解，然后将四氟琥珀酸酐溶解在剩余N,N-二甲基甲酰胺中，并将此四氟琥珀酸酐溶液滴加到反应体系中，滴加速度为2滴/秒，用锡纸避光处理，通入氮气除氧，加热至86℃，在搅拌状态下，反应6h，然后减压旋蒸，得含氟二硫化合物，其中，二(邻氨基)苯基二硫、N,N-二甲基甲酰胺、四氟琥珀酸酐的用量比为0.1mo l：100-200mL：0.02-0.023mo l；
在A1反应中，利用二(邻氨基)苯基二硫中的氨基和四氟琥珀酸酐中的酸酐基反应，得含氟二硫化合物，四氟琥珀酸酐的物质的量为二(邻氨基)苯基二硫物质的量两倍多，使该含氟二硫化合物以羧基封端；
A2、将含氟二硫化合物、羟基封端聚二甲基硅氧烷、N,N-二甲基甲酰胺加入三口烧瓶中，搅拌均匀，然后加入对甲苯磺酸，在氮气保护状态下，用油浴锅将反应体系温度加热至97℃，反应9h，减压旋蒸，获得助剂，其中，含氟二硫化合物、羟基封端聚二甲基硅氧烷、N,N-二甲基甲酰胺、对甲苯磺酸的用量比为0.1mo l：0.1mo l：70-120mL：3-6g，羟基封端聚二甲基硅氧烷的相对分子质量为1000-1500。
在A2反应中，利用含氟二硫化合物中的羧基和羟基封端聚二甲基硅氧烷中的羟基之间的聚合反应，得助剂，则该助剂主链主要由硅氧键和酯基组成，且该助剂含有三氟甲基的支链，三氟甲基的支链的低表面能性质，易在主链周围形成一层含氟链层，避免酯基与水的接触，防止酯基的水解，再者硅氧键高的键能，因而该助剂具有优异的弹性性能和防水性能，则其的引入增加了电缆料的弹性性能和防水性能，更者，因该助剂分子链中含有二硫键，使得该助剂的弹性性能具有自修复的特性，进一步增加了电缆料的弹性性能。
进一步地，所述改性水滑石通过以下方法制成：
将水滑石、含氮磷化合物、三羟甲基氧化膦、三乙胺和无水二氯甲烷加入到带搅拌装置的密闭容器中，超声分散30m i n，然后注入超临界二氧化碳，在11MPa、0℃下，搅拌5h，升至15℃，搅拌2h，反应结束后减压移去二氧化碳，旋蒸，再用甲醇反复洗涤，烘干，得改性水滑石，其中，水滑石、含氮磷化合物、三羟甲基氧化膦、三乙胺、二氯甲烷、超临界二氧化碳的用量比为10g：3mmo l：2.1-2.6mmo l：6mmo l：20-40mL：100mL。
在上述反应中，以无水二氯甲烷和超临界二氧化碳为溶剂，含氮磷化合物和三羟甲基氧化膦聚合反应单体，在水滑石的间层中进行了原位聚合插层反应，其中，利用了超临界二氧化碳的作用，使得水滑石、含氮磷化合物、三羟甲基氧化膦、三乙胺和无水二氯甲烷混合物形成乳化微粒，使得含氮磷化合物、三羟甲基氧化膦、三乙胺和无水二氯甲烷能够进入水滑石的间层，从而进行插层聚合反应，其中，聚合反应是利用了含氮磷化合物中的磷酰氯和三羟甲基氧化膦中的羟基反应，且形成的聚合物中的游离磷酰氯基团或游离的羟基都可以与水滑石层间的羟基发生反应，形成化学键链(醚键)，使得聚合物接枝到水滑石的层状之间，聚合物的分子结构式如下所示。
Figure BDA0003381408330000041
其中，R为
Figure BDA0003381408330000042
进一步地，所述含氮磷化合物通过以下步骤制成：
将季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯、对苯二胺、三乙胺、甲基氢醌和二甲苯搅拌均匀后，加热至123℃，搅拌反应6h，旋蒸浓缩，并用去离子水洗涤数次，干燥至恒重，得含氮磷化合物，其中，季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯、对苯二胺、三乙胺、甲基氢醌、二甲苯的用量比为0.11-0.14mo l：0.1mo l：0.1mo l：0.07mo l：200-250mL。
在上述反应中，利用季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯中的氯和对苯二胺中的氨基反应，并控制季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯的物质的量为对苯二胺的物质的量的一倍多，以获得磷酰氯封端，得含氮磷化合物，且含氮磷化合物的分子结构式如下所示，甲基氢醌的作用为阻聚剂，防止季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯和对苯二胺的聚合反应的发生；
Figure BDA0003381408330000051
进一步地，所述三羟甲基氧化膦通过以下方法制成：
向质量分数75％的四羟甲基磷硫酸盐的水溶液中加入蒸馏水，然后分四批等量加入八水合氢氧化钡，加入完成后，搅拌2.5h，离心过滤，取上层清液，并向其中滴加质量分数30％的过氧化氢水溶液，滴加速度为2-4滴/秒，滴加完全后，搅拌1.5h后，蒸干水分，得三羟甲基氧化膦，其中，四羟甲基磷硫酸盐的水溶液、蒸馏水、八水合氢氧化钡、过氧化氢水溶液的用量比为100g：250-300mL：64-70g：36-45g。
进一步地，所述季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯通过以下方法制成：
将三氯氧磷、季戊四醇加入装有温度计、回流冷凝管、搅拌器的三口烧瓶，搅拌均匀，用油浴锅将反应体系的温度加热至92℃，搅拌反应11h，副产物氯化氢用氢氧化钠溶液吸收，反应结束后，用二氯乙烷洗涤3次，在55℃下真空干燥12h，得季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯，其中，三氯氧磷、季戊四醇的用量比为4-6mo l：1mo l。
本发明的有益效果：
解决现有电缆料无烟阻燃性能不稳定，防水性能差的问题，本发明通过向电缆料体系中引入助剂和改性水滑石来解决上述问题。
其中，改性水滑石不但具有优异的阻燃性能和抑烟性能，而且其能够在电缆料体系中稳定地分散，迁移性小，其解释：改性水滑石通过插层聚合反应改性获得的，所述聚合反应为含氮磷化合物中的磷酰氯和三羟甲基氧化膦中的羟基之间的聚合反应，获得的聚合物为超支化聚合物，且其中游离的羟基或磷酰氯可与水滑石表面的羟基进行醚化反应，进而聚合物接枝在水滑石层间，且该聚合物分子链与电缆料体系中其他的分子链之间发生缠绕、氢键作用，进而使得改性水滑石在电缆料中分散均匀，且迁移性小，进而解决阻燃性能不稳定的问题；且该聚合物中含有大量的磷、氮原子，是一种优异的阻燃剂，再者综合水滑石的抑烟性能，使得改性水滑石具有优异的阻燃性能和抑烟性能；
通过助剂的引入增加了电缆料的弹性性能和防水性能，且该助剂分子链中含有大量的硅氧键，使得助剂与改性水滑石之间形成大量的氢键作用，进一步降低了改性水滑石的迁移，提高了电缆料的阻燃性能的稳定性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
助剂通过以下步骤制成：
A1、将0.1mo l二(邻氨基)苯基二硫和70mL N,N-二甲基甲酰胺加入带有搅拌装置的三口烧瓶中，搅拌至二(邻氨基)苯基二硫完全溶解，然后将0.02mo l四氟琥珀酸酐溶解在70mL N,N-二甲基甲酰胺中，并将此四氟琥珀酸酐溶液滴加到反应体系中，滴加速度为2滴/秒，用锡纸避光处理，通入氮气除氧，加热至86℃，在搅拌状态下，反应6h，然后减压旋蒸，得含氟二硫化合物；
A2、将0.1mo l含氟二硫化合物、0.1mo l羟基封端聚二甲基硅氧烷、70mL N,N-二甲基甲酰胺加入三口烧瓶中，搅拌均匀，然后加入3g对甲苯磺酸，在氮气保护状态下，用油浴锅将反应体系温度加热至97℃，反应9h，减压旋蒸，获得助剂，其中，羟基封端聚二甲基硅氧烷的相对分子质量为1000-1200。
实施例2
助剂通过以下步骤制成：
A1、将0.1mo l二(邻氨基)苯基二硫和100mL N,N-二甲基甲酰胺加入带有搅拌装置的三口烧瓶中，搅拌至二(邻氨基)苯基二硫完全溶解，然后将0.023mo l四氟琥珀酸酐溶解在100mL N,N-二甲基甲酰胺中，并将此四氟琥珀酸酐溶液滴加到反应体系中，滴加速度为2滴/秒，用锡纸避光处理，通入氮气除氧，加热至86℃，在搅拌状态下，反应6h，然后减压旋蒸，得含氟二硫化合物；
A2、将0.1mo l含氟二硫化合物、0.1mo l羟基封端聚二甲基硅氧烷、120mL N,N-二甲基甲酰胺加入三口烧瓶中，搅拌均匀，然后加入6g对甲苯磺酸，在氮气保护状态下，用油浴锅将反应体系温度加热至97℃，反应9h，减压旋蒸，获得助剂，其中，羟基封端聚二甲基硅氧烷的相对分子质量为1300-1500。
实施例3
季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯通过以下方法制成：
将4mo l三氯氧磷、1mo l季戊四醇加入装有温度计、回流冷凝管、搅拌器的三口烧瓶，搅拌均匀，用油浴锅将反应体系的温度加热至92℃，搅拌反应11h，副产物氯化氢用1M氢氧化钠溶液吸收，反应结束后，用200mL二氯乙烷洗涤3次，在55℃下真空干燥12h，得季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯。
实施例4
季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯通过以下方法制成：
将6mo l三氯氧磷、1mo l季戊四醇加入装有温度计、回流冷凝管、搅拌器的三口烧瓶，搅拌均匀，用油浴锅将反应体系的温度加热至92℃，搅拌反应11h，副产物氯化氢用1M氢氧化钠溶液吸收，反应结束后，用200mL二氯乙烷洗涤3次，在55℃下真空干燥12h，得季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯。
实施例5
氮磷化合物通过以下步骤制成：
将0.14mo l实施例3制备的季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯、0.1mo l对苯二胺、0.1mol三乙胺、0.07mo l甲基氢醌和250mL二甲苯搅拌均匀后，加热至123℃，搅拌反应6h，旋蒸浓缩，并用140mL去离子水洗涤3次，干燥至恒重，得含氮磷化合物。
实施例6
氮磷化合物通过以下步骤制成：
将0.11mo l实施例4制备的季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯、0.1mo l对苯二胺、0.1mol三乙胺、0.07mo l甲基氢醌和200mL二甲苯搅拌均匀后，加热至123℃，搅拌反应6h，旋蒸浓缩，并用140mL去离子水洗涤3次，干燥至恒重，得含氮磷化合物。
实施例7
三羟甲基氧化膦通过以下方法制成：
向100g质量分数75％的四羟甲基磷硫酸盐的水溶液中加入250mL蒸馏水，然后分四批等量加入67g八水合氢氧化钡，加入完成后，搅拌2.5h，离心过滤，取上层清液，并向其中滴加38g质量分数30％的过氧化氢水溶液，滴加速度为2滴/秒，滴加完全后，搅拌1.5h后，蒸干水分，得三羟甲基氧化膦，四羟甲基磷硫酸盐的水溶液购买于广东翁江化学试剂有限公司。
实施例8
改性水滑石通过以下方法制成：
将10g水滑石、3mmo l实施例5制备的含氮磷化合物、2.1mmo l实施例7制备的三羟甲基氧化膦、6mmo l三乙胺和20mL无水二氯甲烷加入到带搅拌装置的密闭容器中，超声分散30m i n，然后注入100mL超临界二氧化碳，在11MPa、0℃下，搅拌5h，升至15℃，搅拌2h，反应结束后减压移去二氧化碳，旋蒸，再用甲醇反复洗涤，烘干，得改性水滑石。
实施例9
将10g水滑石、3mmo l实施例6制备的含氮磷化合物、2.6mmo l实施例7制备的三羟甲基氧化膦、6mmo l三乙胺和40mL无水二氯甲烷加入到带搅拌装置的密闭容器中，超声分散30m i n，然后注入100mL超临界二氧化碳，在11MPa、0℃下，搅拌5h，升至15℃，搅拌2h，反应结束后减压移去二氧化碳，旋蒸，再用甲醇反复洗涤，烘干，得改性水滑石。
实施例10
无烟阻燃防水电缆料的制备：
步骤一：包括以下重量份的原料：PP树脂55g、低密度聚乙烯树脂15g、实施例1制备的助剂6.5g、玻璃纤维2.5g、硅烷偶联剂0.3g、实施例8制备的改性水滑石3.5g、抗老化剂1.5g、润滑剂1.5g，其中，所述抗老化剂为紫外线吸收剂UV-329、抗氧化剂1010、抗氧化剂168按照质量比为1.5：2：1混合组成；
步骤二：将PP树脂和低密度聚乙烯树脂在90℃、真空状态下混合均匀后，升高温度至100℃，再加入玻璃纤维和硅烷偶联剂在1100r/mi n下，搅拌20m i n后，然后保温加入助剂、改性水滑石、抗老化剂和润滑剂，并在110℃、1600r/mi n下，搅拌30mi n，得到混合料；
步骤三：将混合料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，得一种无烟阻燃防水电缆料，其中，挤出条件为：螺杆转速为300r/m i n，机头出料温度为170℃。
实施例11
无烟阻燃防水电缆料的制备：
步骤一：包括以下重量份的原料：PP树脂70g、低密度聚乙烯树脂20g、实施例1制备的助剂10g、玻璃纤维4g、硅烷偶联剂1g、实施例8制备的改性水滑石5g、抗老化剂4g、润滑剂2.5g，其中，所述抗老化剂为紫外线吸收剂UV-329、抗氧化剂1010、抗氧化剂168按照质量比为2.5：2：1混合组成；
步骤二：将PP树脂和低密度聚乙烯树脂在95℃、真空状态下混合均匀后，升高温度至103℃，再加入玻璃纤维和硅烷偶联剂在1100r/mi n下，搅拌20m i n后，然后保温加入助剂、改性水滑石、抗老化剂和润滑剂，并在115℃、1600r/mi n下，搅拌30mi n，得到混合料；
步骤三：将混合料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，得一种无烟阻燃防水电缆料，其中，挤出条件为：螺杆转速为400r/m i n，机头出料温度为180℃。
实施例12
无烟阻燃防水电缆料的制备：
步骤一：包括以下重量份的原料：PP树脂95g、低密度聚乙烯树脂30g、实施例1制备的助剂12.5g、玻璃纤维6.5g、硅烷偶联剂1.5g、实施例8制备的改性水滑石9.5g、抗老化剂5.5g、润滑剂3g，其中，所述抗老化剂为紫外线吸收剂UV-329、抗氧化剂1010、抗氧化剂168按照质量比为3：2：1混合组成；
步骤二：将PP树脂和低密度聚乙烯树脂在100℃、真空状态下混合均匀后，升高温度至105℃，再加入玻璃纤维和硅烷偶联剂在1100r/mi n下，搅拌20mi n后，然后保温加入助剂、改性水滑石、抗老化剂和润滑剂，并在120℃、1600r/mi n下，搅拌30mi n，得到混合料；
步骤三：将混合料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，得一种无烟阻燃防水电缆料，其中，挤出条件为：螺杆转速为500r/m i n，机头出料温度为185℃。
对比例1
改性水滑石通过以下方法制成：
与实施例7相比，删除含氮磷化合物，其余操作同实施例7.
对比例2
无烟阻燃防水电缆料的制备：
与实施例10相比，改性水滑石为对比例1制备的。
对比例3
无烟阻燃防水电缆料的制备：
与实施例11相比，删除改性水滑石。
对比例4
无烟阻燃防水电缆料的制备：
与实施例12相比，删除助剂。
实施例13
将实施例10-12和对比例2-4获得的电缆料进行以下性能测试：
拉伸强度：按照GB/T 1040.3-2006测试；
垂直燃烧等级：按照GB/T 2408-2008测试；
LO I：按照GB/T 2406.1-2008测试；
烟密度：按照GB/T 8323.2-2008测试，采用无焰燃烧模式，测试辐射强度为25kW/m，测试时间为20m i n；
防水性能：将待测试试样剪成1.5cm×1.5cm的小方块，分别1浸入0℃、15℃、25℃、35℃的蒸馏水中7d，观察小块形貌的变化情况；
上述测试如表1所示。
表1
Figure BDA0003381408330000121
从表1中数据中可以看出，实施例10-12获得的电缆料的弹性性能和防水性能优于对比例4获得的电缆料的对应性能，实施例10-12获得的电缆料的阻燃抑烟性能优于对比例2-3获得的电缆料的对应性能。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种无烟阻燃防水电缆料，其特征在于：包括以下重量份的原料：PP树脂55-95份、低密度聚乙烯树脂15-30份、助剂6.5-12.5份、玻璃纤维2.5-6.5份、硅烷偶联剂0.3-1.5份、改性水滑石3.5-9.5份、抗老化剂1.5-5.5份、润滑剂1.5-3份；
所述助剂包括以下步骤制成：
A1、将二(邻氨基)苯基二硫和N,N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，然后滴加四氟琥珀酸酐的N,N-二甲基甲酰胺溶液，在避光、氮气保护下，加热至86℃，搅拌反应6h，然后减压旋蒸，得含氟二硫化合物；
A2、将含氟二硫化合物、羟基封端聚二甲基硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，然后加入对甲苯磺酸，在氮气保护状态下，加热至97℃，反应9h，减压旋蒸，获得助剂。
2.根据权利要求1所述的一种无烟阻燃防水电缆料，其特征在于：步骤A1中二(邻氨基)苯基二硫、N,N-二甲基甲酰胺、四氟琥珀酸酐的用量比为0.1mol：100-200mL：0.02-0.023mol。
3.根据权利要求1所述的一种无烟阻燃防水电缆料，其特征在于：步骤A2中含氟二硫化合物、羟基封端聚二甲基硅氧烷、N,N-二甲基甲酰胺、对甲苯磺酸的用量比为0.1mol：0.1mol：70-120mL：3-6g。
4.根据权利要求1所述的一种无烟阻燃防水电缆料，其特征在于：所述改性水滑石包括以下步骤制成：
将水滑石、含氮磷化合物、三羟甲基氧化膦、三乙胺和无水二氯甲烷加入到带搅拌装置的密闭容器中，超声分散30min，然后注入超临界二氧化碳，在11MPa、0℃下，搅拌5h，升至15℃，搅拌2h，反应结束后减压移去二氧化碳，旋蒸，再用甲醇反复洗涤，烘干，得改性水滑石。
5.根据权利要求4所述的一种无烟阻燃防水电缆料，其特征在于：所述水滑石、含氮磷化合物、三羟甲基氧化膦、三乙胺、二氯甲烷、超临界二氧化碳的用量比为10g：3mmol：2.1-2.6mmol：6mmol：20-40mL：100mL。
6.根据权利要求4所述的一种无烟阻燃防水电缆料，其特征在于：所述含氮磷化合物通过以下步骤制成：
将季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯、对苯二胺、三乙胺、甲基氢醌和二甲苯搅拌均匀后，加热至123℃，搅拌反应6h，旋蒸浓缩，并用去离子水洗涤数次，干燥至恒重，得含氮磷化合物。
7.根据权利要求6所述的一种无烟阻燃防水电缆料，其特征在于：所述季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯、对苯二胺、三乙胺、甲基氢醌、二甲苯的用量比为0.11-0.14mol：0.1mol：0.1mol：0.07mol：200-250mL。
8.根据权利要求1所述的一种无烟阻燃防水电缆料，其特征在于：包括以下步骤制成：
步骤一：将PP树脂和低密度聚乙烯树脂在90-100℃、真空状态下混合均匀后，加热至100-105℃，再加入玻璃纤维和硅烷偶联剂在1100r/min下，搅拌20min后，保温加入助剂、改性水滑石、抗老化剂和润滑剂，并在110-120℃下，搅拌30min，得到混合料；
步骤二：将混合料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，得一种无烟阻燃防水电缆料。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115536906A (zh) * 2022-09-15 2022-12-30 呈和科技股份有限公司 一种改性水滑石阻燃剂及其应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102108155A (zh) * 2009-12-28 2011-06-29 上海日之升新技术发展有限公司 一种水滑石阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法
CN105175785A (zh) * 2015-10-21 2015-12-23 浙江百纳橡塑设备有限公司 一种磷氮化合物插层水滑石及其制备方法
CN106832963A (zh) * 2016-12-30 2017-06-13 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种含磷网络结构阻燃剂
CN107629248A (zh) * 2017-11-13 2018-01-26 中国科学技术大学 一种含氧化膦超支化膨胀阻燃剂及其制备方法和应用
CN109776960A (zh) * 2018-12-29 2019-05-21 安徽天康(集团)股份有限公司 一种阻燃电缆
CN113372731A (zh) * 2021-07-22 2021-09-10 安徽省奥佳建材有限公司 一种耐水抗断裂的防水卷材及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102108155A (zh) * 2009-12-28 2011-06-29 上海日之升新技术发展有限公司 一种水滑石阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法
CN105175785A (zh) * 2015-10-21 2015-12-23 浙江百纳橡塑设备有限公司 一种磷氮化合物插层水滑石及其制备方法
CN106832963A (zh) * 2016-12-30 2017-06-13 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种含磷网络结构阻燃剂
CN107629248A (zh) * 2017-11-13 2018-01-26 中国科学技术大学 一种含氧化膦超支化膨胀阻燃剂及其制备方法和应用
CN109776960A (zh) * 2018-12-29 2019-05-21 安徽天康(集团)股份有限公司 一种阻燃电缆
CN113372731A (zh) * 2021-07-22 2021-09-10 安徽省奥佳建材有限公司 一种耐水抗断裂的防水卷材及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115536906A (zh) * 2022-09-15 2022-12-30 呈和科技股份有限公司 一种改性水滑石阻燃剂及其应用
CN115536906B (zh) * 2022-09-15 2023-09-19 呈和科技股份有限公司 一种改性水滑石阻燃剂及其应用

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