[发明专利]一种用于电力线路的高韧性阻燃电缆及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于电力材料领域，具体涉及一种用于电力线路的高韧性阻燃电缆及其制备工艺。

背景技术

随着现代社会的飞速发展，电力线路的安全越发显得重要起来。电力线路长期暴露在户外，对于电缆在复杂天气下的物理性能提出更高要求。目前被广泛应用的电缆主要是硅橡胶电缆，虽然其具有良好的耐热性和耐寒性，但硅橡胶电缆具有强度低、易氧化、韧性不佳等缺点，无法满足电力电路长期稳定的要求。

发明内容

基于普通硅橡胶存在的技术问题，本发明提供了一种用于电力线路的高韧性阻燃电缆及其制备工艺。

一种用于电力线路的高韧性阻燃电缆，其重量组分为：

氢化聚苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物80～120份，聚丙烯80～120份，马来酸酐4～8份，MCA阻燃剂12～15份，二乙基次磷酸铝6～10份，蒙脱土7～10份，硅酮粉2～4份，过氧化二异丙苯1～2份，抗氧剂2～4份。

所述氢化聚苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物是以丁二烯、苯乙烯为单体，环己烷为溶剂，正丁基锂为引发剂，四氢呋喃为活化剂，四氯化硅为耦合剂，经阴离子聚合制得基础胶，再采用茂系催化剂进行加氢而制得。

所述聚丙烯为一种结构规整的结晶性聚合物，具体型号为聚丙烯T30S热塑性树脂。

所述蒙脱土一种硅酸盐的天然矿物，含Al₂O₃ 16.54％、MgO 4.65％、SiO₂50.95％，是一种典型的膨胀型阻燃剂。

所述硅酮粉为不低于40％含量硅氧烷分散到二氧化硅中形成的大分子量粉末状固体。

所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

如图1所示，为制得以上电缆，其制备工艺步骤如下：

(1)将干燥后的氢化聚苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、聚丙烯、马来酸酐、MCA阻燃剂、二乙基次磷酸铝、硅酮粉、蒙脱土、过氧化二异丙苯、抗氧剂投入捏合机进行熔混，得到混合物胶，温度为160～180℃，转速为40～60r/min，反应时间为20～40min；

(2)在步骤(1)得到的混合物胶在二甲苯中以90～100℃加热回流1h，待其温度冷却至常温后，倒入丙酮中沉淀，然后进行过滤，得到交联产物，再将交联产物放入丙酮中回流加热24h，除去未反应的杂质，最后洗涤、过滤、干燥；

(3)将步骤(2)干燥后的胶体通过成型机的模具挤出电线初成品，同时再电缆初成品的腔体内持续通入气体，得到高韧性阻燃电缆成品。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有以下优点：

氢化聚苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物具有良好的力学性能、耐候性、耐热性和耐压缩变形性；具有良好的共混性能，能和许多聚合物共混；它的电性能也比较好，体积电阻率介于1012-1014Ω·m之间，介电强度达到39MV/m；聚丙烯具有强度高、硬度大、耐磨等特点，有良好的加工性、力学性能、耐热性、耐候性和电性能，有较高的介电系数和击穿电压，是用作电线电缆和电器绝缘材料的可靠原料。

通过蒙脱土、硅酮粉和马来酸酐改性复合材料得到的复合材料弹性强度增加，热稳定性提高。其拉伸强度提高至12.75Mpa，断裂伸长率达932.5％。同时耐水性稍有下降，降低了熔融时的平衡扭矩。随着抗氧剂的加入使得复合材料的阻燃性和热稳定性明显提升，其氧指数提升至32。

附图说明

图1是本发明一种用于电力线路的高韧性阻燃电缆制备工艺流程图。

具体实施方式

下面是本发明一种用于电力线路的高韧性阻燃电缆及其制备工艺做详细阐述。

实施例1

氢化聚苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物80份，聚丙烯80份，马来酸酐4份，MCA阻燃剂12份，二乙基次磷酸铝6份，蒙脱土7份，硅酮粉2份，过氧化二异丙苯1份，抗氧剂2份。

所述氢化聚苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物是以丁二烯、苯乙烯为单体，环己烷为溶剂，正丁基锂为引发剂，四氢呋喃为活化剂，四氯化硅为耦合剂，经阴离子聚合制得基础胶，再采用茂系催化剂进行加氢而制得。

所述聚丙烯为一种结构规整的结晶性聚合物，具体型号为聚丙烯T30S热塑性树脂。

所述蒙脱土一种硅酸盐的天然矿物，含Al₂O₃ 16.54％、MgO 4.65％、SiO₂50.95％，是一种典型的膨胀型阻燃剂。