[发明专利]一种高阻燃性线缆及其制备方法

说明书

本申请涉及电路输送设备的技术领域，更具体地说，它涉及一种高阻燃性线缆及其制备方法。一种高阻燃性线缆，包括若干线芯、套设于若干所述线芯上的聚氯乙烯护套以及填充于所述聚氯乙烯护套内的阻燃添加料，所述阻燃添加料包括聚磷酸铵化淀粉以及碳酸氢钙，所述聚磷酸铵化淀粉由10‑20份淀粉、1‑2份磷酸二氢铵以及50‑70份聚磷酸铵通过干热反应制备而得。本申请的高阻燃性线缆具有高阻燃，燃烧时有害气体产生少的优点。

技术领域

本申请涉及电路输送设备的技术领域，更具体地说，它涉及一种高阻燃性线缆及其制备方法。

背景技术

随着全球经济的迅猛发展及人类环保意识的增强，各领域对电线电缆的质量和性能的要求也越来越高，特别是电线短路而引发火灾的情况特别受到人们关注，因此如何提高线缆的阻燃性能也成为电线电缆行业的发展方向。

目前，为了提高线缆的阻燃性能，人们通常会选用聚氯乙烯或者无卤低烟聚乙烯作为护套管的主要原料。然而，聚氯乙烯虽然可以达到一定的阻燃效果，但是聚氯乙烯在阻燃过程中将散发大量的有害气体氯化氢，而无卤低烟聚乙烯虽然不会产生有害气体，但是阻燃性能相对较差。

因此，目前亟需一种不易产生有害气体的高阻燃性聚氯乙烯线缆。

发明内容

为了改善聚氯乙烯的阻燃效果并减少有害气体的产生，本申请提供一种高阻燃性线缆及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种高阻燃性线缆，采用如下的技术方案：

一种高阻燃性线缆，包括若干线芯、套设于若干所述线芯上的聚氯乙烯护套以及填充于所述聚氯乙烯护套内的阻燃添加料，所述阻燃添加料包括聚磷酸铵化淀粉以及碳酸氢钙，所述聚磷酸铵化淀粉由10-20份淀粉、1-2份磷酸二氢铵以及50-70份聚磷酸铵通过干热反应制备而得。

当线缆因为短路而发热时，高温将首先驱使碳酸氢钙分解得到水与二氧化碳，而二氧化碳作为不可燃气体对氧气进行阻隔，进而起到阻燃的效果。

而部分水则可以对聚氯乙烯高温分解的氯化氢气体进行吸收，从而有效减少烟尘的产生。而对于吸收得到的盐酸液体则可以与碳酸氢钙或者碳酸钙进行二次反应，从而进一步促使二氧化碳的产生。

而另外一部分水还可以与聚磷酸铵化淀粉进行混合，而过量的二氧化碳可以作为气源迫使聚磷酸铵化淀粉膨胀，并最终得到多孔泡沫焦炭层，从而进一步抑制氧气的渗透，有效提高阻燃添加料的阻燃效果。

优选的，所述聚磷酸铵化淀粉的制备方法包括以下步骤：

(1)将淀粉、磷酸二氢铵以及水进行混合，随后在70-90℃进行糊化，得到糊化淀粉液；(2)将糊化淀粉液与聚磷酸铵进行混合，随后干燥研磨，之后在150-170℃进行干热反应3-5h，得到聚磷酸铵化淀粉。

淀粉具有大量的碳和羟基，即淀粉具有优良的成炭性，而磷酸二氢铵可以作为酸源协同催化淀粉成炭，从而间接提升阻燃添加料的阻燃效果。

另外，通过上述制备方法，淀粉和磷酸二氢铵可以对聚磷酸铵表面进行改性，从而促使聚磷酸铵表面形成大量碳磷交联层，从而进一步提升阻燃添加料的成炭性以及阻燃效果。

优选的，所述聚氯乙烯护套上由内向外间隔开设有若干第一填充孔以及若干第二填充孔，所述阻燃添加料还包括氯化铵，所述聚磷酸铵化淀粉以及碳酸氢钙填充于所述第一填充孔内，所述氯化铵填充于所述第二填充孔内。

当线缆因为短路而发热时，碳酸氢钙分解产生的水还可以对氯化铵进行溶解，而氯化铵的溶解属于一种吸热反应，从而有效降低线缆周围的温度，促使聚氯乙烯护套难以达到燃烧的温度，间接提高阻燃添加料的阻燃效果。而氯化铵高温分解的氯化氢气体也可以被水吸收，而后再与碳酸氢钙或者碳酸钙反应，有效减少烟尘的产生。