一种高强度耐拉伸阻燃电缆料.pdf

本发明公开了一种高强度耐拉伸阻燃电缆料，其原料按重量份包括：酚醛树脂36-39份，改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料34-37份，环氧树脂18-22份，偏苯三甲酸三辛酯1.8-2.2份，硫化剂BPO 2-5份，促进剂MZ 1-1.3份，方解石粉4-5份，硅藻土3-6份，滑石粉3-5份，阻燃剂TPP1.4-1.7份，铝酸酯偶联剂2.2-2.5份，抗氧剂1035 0.7-1份，防老剂MB 1.5-3份。本发明强度高、耐拉伸性能好且阻燃性能优异，适宜在高温、易燃、机械摩擦频繁等恶劣条件下使用。

权利要求书1.  一种高强度耐拉伸阻燃电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料的制备过程中，将蒙脱土、食盐、水与酸液加入第一反应容器，将第一反应容器及其内容物升温后保温，再过滤、洗涤、干燥得到物料A；将物料A和去离子水加入第二反应容器进行超声分散得到溶液B；再向含有溶液B的第二反应容器加入硬脂酸，将第二反应容器及其内容物升温后保温，再进行抽滤、洗涤、干燥、研磨、过筛得到物料C；将物料C、尼龙6、聚丙烯混合均匀后，经双螺杆挤出机熔融挤出、干燥得到改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料。2.  根据权利要求1所述高强度耐拉伸阻燃电缆料，其特征在于，酚醛树脂、改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料、环氧树脂的重量比为37-38：35-36： 19-21。3.  根据权利要求1或2所述高强度耐拉伸阻燃电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：4.  根据权利要求1-3任一项所述高强度耐拉伸阻燃电缆料，其特征在于，改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料的制备过程中，按重量份将5-8份蒙脱土、2-4份食盐、15-18份水与20-25份酸液加入第一反应容器，将第一反应容器及其内容物温度升高至65-70℃，保温1-1.5h，再过滤、洗涤、干燥得到物料A；将物料A、100-120份去离子水加入第二反应容器进行超声分散得到溶液B，超声分散时间为1.5-2h，超声分散的频率为35-38KHz，超声分散的功率为1500-1600W，再向第二反应容器加入6-9份硬脂酸，将第二反应容器及其内容 物温度升高至55-58℃，保温3-4h后，抽滤、洗涤、干燥、研磨过200-300目筛得到物料C；将物料C、55-60份尼龙6、10-13份聚丙烯混合均匀后，经双螺杆挤出机熔融挤出、干燥得到改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料；其中，酸液是由质量分数为16-19wt％的盐酸和质量分数为32-35wt％的硝酸按体积比2-4:1-3混合制成。5.  根据权利要求1-4任一项所述高强度耐拉伸阻燃电缆料，其特征在于，改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料的制备过程中，按重量份将6-7份蒙脱土、2-4份食盐、15-18份水与21-23份酸液加入第一反应容器，将第一反应容器及其内容物温度升高至66-68℃，保温1.2-1.4h，再过滤、洗涤、干燥得到物料A；将物料A、105-115份去离子水加入第二反应容器进行超声分散得到溶液B，超声分散时间为1.6-1.8h，超声分散的频率为36-37KHz，超声分散的功率为1540-1580W，再向第二反应容器加入7-8份硬脂酸，将第二反应容器及其内容物温度升高至56-57℃，保温3.2-3.5h后，抽滤、洗涤、干燥、研磨过240-280目筛得到物料C；将物料C、56-58份尼龙6、11-12份聚丙烯混合均匀后，经双螺杆挤出机熔融挤出、干燥得到改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料；其中，酸液是由质量分数为17-18wt％的盐酸和质量分数为33-34wt％的硝酸按体积比2.5-3:1.5-2混合制成。

说明书一种高强度耐拉伸阻燃电缆料
技术领域
本发明涉及电缆料技术领域，尤其涉及一种高强度耐拉伸阻燃电缆料。
背景技术
电缆作为输送电力的重要载体，应用领域和地域都极为广泛。由于所处位置常在户外或在密闭空间内摩擦频繁，极易使电缆发生破裂甚至脱落，严重影响安全生产；同时，机械设备、家用电器、交通设施的电气火灾事故频繁发生，而常规电缆料作为一种可燃烧物料，也面临火灾的威胁，从而威胁到人们的安全生产生活。目前，研制一种能够在高温、易燃、机械摩擦频繁等恶劣条件下使用的电缆料成为生产厂家重点研发攻关的方向。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强度耐拉伸阻燃电缆料，本发明强度高、耐拉伸性能好且阻燃性能优异，适宜在高温、易燃、机械摩擦频繁等恶劣条件下使用。
本发明提出的一种高强度耐拉伸阻燃电缆料，其原料按重量份包括：


改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料的制备过程中，将蒙脱土、食盐、水与酸液加入第一反应容器，将第一反应容器及其内容物升温后保温，再过滤、洗涤、干燥得到物料A；将物料A和去离子水加入第二反应容器进行超声分散得到溶液B；再向含有溶液B的第二反应容器加入硬脂酸，将第二反应容器及其内容物升温后保温，再进行抽滤、洗涤、干燥、研磨、过筛得到物料C；将物料C、尼龙6、聚丙烯混合均匀后，经双螺杆挤出机熔融挤出、干燥得到改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料。
优选地，酚醛树脂、改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料、环氧树脂的重量比为37-38：35-36：19-21。
优选地，其原料按重量份包括：


优选地，改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料的制备过程中，按重量份将5-8份蒙脱土、2.5-3份食盐、16-17份水与20-25份酸液加入第一反应容器，将第一反应容器及其内容物温度升高至65-70℃，保温1-1.5h，再过滤、洗涤、干燥得到物料A；将物料A、100-120份去离子水加入第二反应容器进行超声分散得到溶液B，超声分散时间为1.5-2h，超声分散的频率为35-38KHz，超声分散的功率为1500-1600W，再向第二反应容器加入6-9份硬脂酸，将第二反应容器及其内容物温度升高至55-58℃，保温3-4h后，抽滤、洗涤、干燥、研磨过200-300目筛得到物料C；将物料C、55-60份尼龙6、10-13份聚丙烯混合均匀后，经双螺杆挤出机熔融挤出、干燥得到改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料；其中，酸液是由质量分数为16-19wt％的盐酸和质量分数为32-35wt％的硝酸按体积比2-4:1-3混合制成。
优选地，改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料的制备过程中，按重量份将6-7份蒙脱土、2-4份食盐、15-18份水与21-23份酸液加入第一反应容器，将第一反应容器及其内容物温度升高至66-68℃，保温1.2-1.4h，再过滤、洗涤、干燥得到物料A；将物料A、105-115份去离子水加入第二反应容器进行超声分散得到溶液B，超声分散时间为1.6-1.8h，超声分散的频率为36-37KHz，超声分散的功率为1540-1580W，再向第二反应容器加入7-8份硬脂酸，将第二反应 容器及其内容物温度升高至56-57℃，保温3.2-3.5h后，抽滤、洗涤、干燥、研磨过240-280目筛得到物料C；将物料C、56-58份尼龙6、11-12份聚丙烯混合均匀后，经双螺杆挤出机熔融挤出、干燥得到改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料；其中，酸液是由质量分数为17-18wt％的盐酸和质量分数为33-34wt％的硝酸按体积比2.5-3:1.5-2混合制成。
本发明采用酚醛树脂、改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料、环氧树脂作为主料，大大提高了本发明的强度、耐拉伸性能和阻燃性能，其中改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料是由改性蒙脱土复混尼龙和聚丙烯而成，复混过程中，氯化钠的添加，能够利用其钠离子与蒙脱土层间可交换的阳离子交换反应，从而平衡蒙脱土硅氧四面体上负电荷，提高蒙脱土的分散性、热稳定性和抗压强度，大大提高了本发明的耐磨性能，而超声分散则加剧了这一交换反应的发生，同时酸液的加入，削弱了蒙脱土层间的结合力，使层间晶格裂开，层间距扩大，从而使改性后的蒙脱土具备极高的比表面积和吸附能力，改性之后的径大大降低，同时硬脂酸的加入能够利用其表面有机官能团吸附并包裹在改性蒙脱土表面，大大提高了改性蒙脱土分散性，同时增加了改性后的蒙脱土的活性，使其更易于均匀地分散在尼龙/聚丙烯中，极大地提高了本发明的耐拉伸性能、强度、抗撕裂性能，同时本发明在燃烧时，蒙脱土能够均匀地发生热裂，在本发明表面形成多层具有优良绝缘性和屏障性能的碳硅酸铝残留物保护层，与阻燃剂TPP配合，大大提高了本发明的阻燃性能；偏苯三甲酸三辛酯作为增塑剂能够与硫化剂BPO、促进剂MZ构成的硫化体系配合，大大提高了本发明的可塑性、交联密度与程度；方解石粉、硅藻土、滑石粉作为补强填充剂的使用，在提高本发明容积、降低了本发明成本的同时，又进一步提高了本发明的强度、耐拉伸性能和耐磨性能；铝酸酯偶联剂的添加，能够使本发明各种原料均匀地 混合；抗氧剂1035、防老剂MB配合，大大提高了本发明的耐老化、抗氧化性能，延长了本发明的使用寿命。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种高强度耐拉伸阻燃电缆料，其原料按重量份包括：

改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料的制备过程中，按重量份将5份蒙脱土、3份食盐、16份水与25份酸液加入第一反应容器，将第一反应容器及其内容物温度升高至65℃，保温1.5h，再过滤、洗涤、干燥得到物料A；将物料A、100份去离子水加入第二反应容器进行超声分散得到溶液B，超声分散时间为2h， 超声分散的频率为35KHz，超声分散的功率为1600W，再向第二反应容器加入6份硬脂酸，将第二反应容器及其内容物温度升高至58℃，保温3h后，抽滤、洗涤、干燥、研磨过300目筛得到物料C；将物料C、55份尼龙6、13份聚丙烯混合均匀后，经双螺杆挤出机熔融挤出、干燥得到改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料；其中，酸液是由质量分数为16wt％的盐酸和质量分数为35wt％的硝酸按体积比2:3混合制成。
实施例2
本发明提出的一种高强度耐拉伸阻燃电缆料，其原料按重量份包括：

改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料的制备过程中，按重量份将8份蒙脱土、2.5份食盐、17份水与20份酸液加入第一反应容器，将第一反应容器及其 内容物温度升高至70℃，保温1h，再过滤、洗涤、干燥得到物料A；将物料A、120份去离子水加入第二反应容器进行超声分散得到溶液B，超声分散时间为1.5h，超声分散的频率为38KHz，超声分散的功率为1500W，再向第二反应容器加入9份硬脂酸，将第二反应容器及其内容物温度升高至55℃，保温4h后，抽滤、洗涤、干燥、研磨过200目筛得到物料C；将物料C、60份尼龙6、10份聚丙烯混合均匀后，经双螺杆挤出机熔融挤出、干燥得到改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料；其中，酸液是由质量分数为19wt％的盐酸和质量分数为32wt％的硝酸按体积比4:1混合制成。
实施例3
本发明提出的一种高强度耐拉伸阻燃电缆料，其原料按重量份包括：

改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料的制备过程中，按重量份将6份蒙脱土、4份食盐、15份水与23份酸液加入第一反应容器，将第一反应容器及其内容物温度升高至66℃，保温1.4h，再过滤、洗涤、干燥得到物料A；将物料A、105份去离子水加入第二反应容器进行超声分散得到溶液B，超声分散时间为1.8h，超声分散的频率为36KHz，超声分散的功率为1580W，再向第二反应容器加入7份硬脂酸，将第二反应容器及其内容物温度升高至57℃，保温3.2h后，抽滤、洗涤、干燥、研磨过280目筛得到物料C；将物料C、56份尼龙6、12份聚丙烯混合均匀后，经双螺杆挤出机熔融挤出、干燥得到改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料；其中，酸液是由质量分数为17wt％的盐酸和质量分数为34wt％的硝酸按体积比2.5:2混合制成。
实施例4
本发明提出的一种高强度耐拉伸阻燃电缆料，其原料按重量份包括：


改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料的制备过程中，按重量份将7份蒙脱土、2份食盐、18份水与21份酸液加入第一反应容器，将第一反应容器及其内容物温度升高至68℃，保温1.2h，再过滤、洗涤、干燥得到物料A；将物料A、115份去离子水加入第二反应容器进行超声分散得到溶液B，超声分散时间为1.6h，超声分散的频率为37KHz，超声分散的功率为1540W，再向第二反应容器加入8份硬脂酸，将第二反应容器及其内容物温度升高至56℃，保温3.5h后，抽滤、洗涤、干燥、研磨过240目筛得到物料C；将物料C、58份尼龙6、11份聚丙烯混合均匀后，经双螺杆挤出机熔融挤出、干燥得到改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料；其中，酸液是由质量分数为18wt％的盐酸和质量分数为33wt％的硝酸按体积比3:1.5混合制成。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。