[发明专利]一种含有聚氯乙烯的耐火电线电缆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电线电缆料领域，具体涉及一种含有聚氯乙烯的耐火电线电缆料及其制备方法。

背景技术

随着人们安全意识的提高，人们对电线电缆的阻燃性、耐火性等性能要求越来越高，阻燃耐火电线电缆是目前人们比较关注的一个重点。在电力应用的所有领域中，电线电缆的防火性在保证电气系统的完善性和有效性方面起着非常重要的作用。在许多大型的公共场合发生火灾事故中，大多数人员死亡的原因是因吸入电线电缆(高聚物)在燃烧时释放出的、腐蚀性的和有毒的浓烟气体而窒息。对电线电缆料进行阻燃处理己经被公认为从根本上防止和减少火灾发生，减少人民生命和财产损失的重要举措，而现有的电线电缆料的阻燃效果一般。

电线电缆料除了要求具有优越的阻燃性能外，还需要具有耐高温、强度高和韧性好的特点，但目前现有的电线电缆料在耐高温、强度和韧性这些性能上效果一般，急需改进。

发明内容

为了解决现有的电线电缆在阻燃、耐高温、强度和韧性这些性能上效果一般的问题，本发明的目的是提供一种含有聚氯乙烯的耐火电线电缆料及其制备方法，制得的含有聚氯乙烯的耐火电线电缆料具有阻燃性好、耐高温性好、强度高和韧性好的优点。

本发明提供了如下的技术方案：

一种含有聚氯乙烯的耐火电线电缆料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂40-64份、脲醛树脂14-22份、氯丁橡胶40-52份、氯磺化聚乙烯橡胶12-28份、玻璃纤维25-33份、重质碳酸钙11-23份、纳米活性碳酸钙11-17份、碳化硼11-15份、氧化锆9-17份、氧化镍4-8份、膨胀石墨1-3份、聚乙烯蜡0.7-1.5份、色粉11-17份、增塑剂50-70份、相容剂1.3-1.7份、润滑剂0.5-0.9份、阻燃剂0.4-0.8份、抗氧化剂0.3-0.7份和固化剂0.4-0.8份。

原料中添加了聚氯乙烯树脂，聚氯乙烯具有阻燃性好、韧性好、机械强度高和电绝缘性好的优点。

原料中添加了脲醛树脂，脲醛树脂具有耐高温、不易燃和韧性好的优点。

原料中添加了氯丁橡胶，氯丁橡胶具有耐热性好、阻燃性好和机械强度高的优点。

原料中添加了氯磺化聚乙烯橡胶，氯磺化聚乙烯橡胶具有耐磨和耐燃的优点。

原料中添加了玻璃纤维，玻璃纤维具有绝缘性好、耐热性好和机械强度高的优点。

原料中添加了碳化硼，碳化硼具有质轻、强度高、高温稳定性好、化学稳定性好和耐火性好的优点。

原料中添加了氧化锆，氧化锆具有耐火性好和化学稳定性好的优点。

优选地，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂52份、脲醛树脂18份、氯丁橡胶46份、氯磺化聚乙烯橡胶20份、玻璃纤维29份、重质碳酸钙17份、纳米活性碳酸钙14份、碳化硼13份、氧化锆13份、氧化镍6份、膨胀石墨2份、聚乙烯蜡1.1份、色粉14份、增塑剂60份、相容剂1.5份、润滑剂0.7份、阻燃剂0.6份、抗氧化剂0.5份和固化剂0.6份。

优选地，所述增塑剂为癸二酸二辛酯，使得含有聚氯乙烯的耐火电线电缆料的塑化效果增强，还使其柔韧性增强，更加容易加工，同时价格比较低廉且无毒。

优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，借助分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而达到稳定共混物的目的。

优选地，所述润滑剂为石蜡，能够改善混合物熔料与设备的热金属表面的摩擦情况，使得混合容易脱模。

优选地，所述阻燃剂为三氧化二锑，能够有效地提高含有聚氯乙烯的耐火电线电缆料的阻燃性能。

优选地，所述抗氧化剂为聚羟基对苯二甲酸锌，能够防止或延缓含有聚氯乙烯的耐火电线电缆料氧化。

优选地，所述固化剂为间苯二胺，经过间苯二胺固化后的含有聚氯乙烯的耐火电线电缆料，其韧性、耐高温性和阻燃性得到增强。

一种含有聚氯乙烯的耐火电线电缆料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照含有聚氯乙烯的耐火电线电缆料原料的重量份数称取原料；

(2)先往高速混料机中加入聚氯乙烯树脂、脲醛树脂、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、玻璃纤维、重质碳酸钙、纳米活性碳酸钙、碳化硼、氧化锆、氧化镍、膨胀石墨、聚乙烯蜡、色粉、增塑剂、相容剂、润滑剂和固化剂，高速混料机转速为650r/min，搅拌时间为4-6min，再加入阻燃剂和抗氧化剂，即得搅拌料；

(3)将搅拌料加入密炼机中密炼，温度控制在145-155℃，即得密炼料；

(4)将密炼料加入双螺杆挤出机中挤出，温度控制在190-200℃，即得挤出料；