[发明专利]一种高阻燃性电缆护套

说明书

本发明提供了一种高阻燃性电缆护套，制备方法包括以下步骤：(1)活化石墨与石墨烯混合物；(2)将各原料按照以下质量份数混合：聚氯乙烯40～48份、丁苯橡胶20～24份、活化后的石墨与石墨烯混合物7～10份、无机阻燃剂10～13份、填充料5～10份、增塑剂1～3份；(3)将上述原料放入密炼机中，炼制，然后通过双螺杆挤出机进行共混挤出，得到所述高阻燃性电缆护套材料。本发明采用预先活化的石墨和石墨烯作为导热材料，配以合适的阻燃材料和质软的弹性材料，得到的电缆阻燃性好、导热能力强、断裂伸长率高、质量轻、体积小，应用范围广。

技术领域

本法涉及电缆护套技术领域，尤其是涉及一种高阻燃性电缆护套。

背景技术

电缆护套是电缆的最外层，常见的电缆护套材料有聚乙烯、聚氯乙烯、氯丁橡胶等。电缆护套作为电缆的最外层材料，对电缆的综合性能影响较大，其不仅要求具有优良的物理性能，如拉伸强度、断裂伸长率等，同时还需要拥有良好的耐热性和耐老化性能等。目前对于电缆耐热性、阻燃性的研究大都集中在添加阻燃材料以及导热材料的方向上。

CN104893080A提供了一种核电1E级K3类电缆用无卤阻燃护套料，将无机阻燃剂、氮磷阻燃剂与协效阻燃剂复合使用，从而起到多重的阻燃效果；但是各种阻燃剂的使用不仅会使电缆重量增加，而且成本也高；且其对石墨烯的应用是直接用石墨烯水溶液，没有考虑到石墨烯在护套原料中是否能分散均匀，利用率是否较高。

CN105017676A提供了一种含石墨烯的电缆用高导热聚氯乙烯护套材料及电缆，其中使用了大量的填充剂活性钙、重质碳酸钙、煅烧陶土等重质原料，会使电缆的重量大大提高，且对石墨烯的使用是直接添加到原料中，没有考虑到石墨烯的团聚情况，也没有解决石墨烯是否能在电缆材料中分布均匀的问题。

上述技术中，阻燃材料的使用量大，不仅增加电缆重量和直径、降低电缆柔软性、减小断裂伸长率，而且还会阻碍导热材料发挥导热作用，电缆导体产生的热量无法及时传送出去，长期积累的热量会使得电缆各层老化、脆化，虽然外护套保持了阻燃效果，但实际上电缆内部结构已经发生恶化，导致电阻增加、电磁辐射大、电能浪费等不良影响。因此需要寻找一种导热能力和阻燃能力都较强、且材质柔软的护套材料。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种高阻燃性电缆护套。本发明采用预先活化的石墨和石墨烯作为导热材料，配以合适的阻燃材料和质软的弹性材料，得到的电缆阻燃性好、导热能力强、断裂伸长率高、质量轻、体积小，应用范围广。

本发明的技术方案如下：

一种高阻燃性电缆护套，制备方法包括以下步骤：

(1)活化石墨与石墨烯混合物：将石墨与石墨烯按照100:0.5～1的质量比混合，加入浓度为2～5wt％的稀盐酸，所述稀盐酸的体积为石墨与石墨烯混合物的1.2～1.5倍；搅拌2～3小时后烘干，得到活化后的石墨与石墨烯混合物；

(2)将各原料按照以下质量份数混合：聚氯乙烯40～48份、丁苯橡胶20～24份、活化后的石墨与石墨烯混合物7～10份、无机阻燃剂10～13份、填充料5～10份、增塑剂1～3份；

(3)将上述原料放入密炼机中，于180～190℃、400～500r/min搅拌速度下炼制10～15分钟，然后通过双螺杆挤出机进行共混挤出，得到所述高阻燃性电缆护套材料。

优选的，所述石墨为鳞片石墨，型号为高碳石墨，固定碳含量94.0％～99.9％。

优选的，所述石墨在使用前过筛150～200目。

优选的，所述无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、堇青石粉、煅烧陶土、活性钙中的至少一种。

优选的，所述填充料为滑石粉、硅微粉、二氧化硅粉、氧化铝粉、氧化锌粉、轻质碳酸钙中的至少一种。