本發(fā)明涉及一種防火電纜材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

電能的不斷發(fā)展與應(yīng)用是把雙刃劍，以方便給人們帶來不可替代的優(yōu)越性，另一方便人們必須時刻警惕火宅的發(fā)生，無論是相關(guān)規(guī)定，還是人們的思想上的改變，安全用電已經(jīng)成為時代的共同話題，防火電纜應(yīng)運(yùn)而生，雖然技術(shù)與日俱增，但是防火電纜在時間、溫度以及效果上仍存在一定的局限性，同時還存在防火層吸潮、柔韌度差等問題，不僅影響用電安全，也增加了安裝難度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服以上的不足而提供一種防火電纜材料及其制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案包括：一種防火電纜材料及其制備方法，原料組成成分按重量份數(shù)由以下比例組成：活性高純氧化鎂10-15份、氯化鎂5-8份、植物纖維14-17份、鋅鋇白6-10份、玻璃纖維4-9份、4,4'-雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺8-12份、陶瓷纖維5-10份、聚烯烴8-10份、合成樹脂5-12份、碳化硅6-10份、合成云母6-9份、hy-109橡膠粘合劑15-20份、pvc3-12份、乙醇50-60份，氦氣30-40份。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：其制備方法如下：

a、常壓，室溫下將活性高純氧化鎂、氯化鎂、聚烯烴和碳化硅進(jìn)行混合攪拌，攪拌速率為600-750r/min,得混合物a；

b、將玻璃纖維與pvc進(jìn)行混合攪拌，高溫高壓下以乙醇為催化劑進(jìn)行聚合反應(yīng)，溫度設(shè)為150-180℃，壓力位2000-2500kpa，得混合物b；

c、將鋅鋇白、4,4'-雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺、陶瓷纖維和合成樹脂進(jìn)行混合攪拌，攪拌速率為800-900r/min,攪拌均勻后加入混合物a進(jìn)行超臨界蒸餾，氦氣為載體，乙醇為催化劑，溫度設(shè)為80-120℃，壓力位3000-3500kpa，得混合物c；

d、將混合物c中加入混合物a進(jìn)行混合攪拌，并分四次緩慢加入hy-109橡膠粘合劑，室溫下將混合物進(jìn)行熱軋、拉條、鍛造處理，冷卻至室溫后電鍍合成云母，得最終產(chǎn)物。

本發(fā)明的有益效果：

（1）本發(fā)明材料易得，制備方法簡單，成本低廉，抗拉強(qiáng)度大，自潤效果好，具有良好的電絕緣性能和良好的耐高溫性，穩(wěn)定性強(qiáng)，抗氧化、老化效果好，介電指數(shù)小，具有超強(qiáng)防火性能，密度小，耐熱效果佳，高溫、低溫、高壓下不開裂，延長使用壽命。

（2）添加的玻璃纖維作為強(qiáng)化塑料的補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)用時，最大的特征是抗拉強(qiáng)度大，抗拉強(qiáng)度在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下是6.3~6.9g/d，濕潤狀態(tài)5.4~5.8g/d。密度2.54，耐熱性好，溫度達(dá)300℃時對強(qiáng)度沒影響，有優(yōu)良的電絕緣性，是高級的電絕緣材料，也用于絕熱材料和防火屏蔽材料；添加的4,4'-雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺用于防護(hù)天然橡膠和丁苯、異戊、氯丁、丁基等合成橡膠因熱、光、臭氧所引起的老化；添加的合成云母不僅膨脹系數(shù)小、介電強(qiáng)度大、電阻率高和介電常數(shù)均勻，還具有很高的耐熱等級，可達(dá)到a級耐火水平(950一1000℃)，耐溫≧1000℃，厚度范圍在0.08~0.15mm，最大供應(yīng)寬度920mm；添加的聚烯烴相對密度為0.83，熔融溫度約240℃，透明度達(dá)90%，絕緣性好,體積電阻與聚四氟乙烯相仿，耐腐蝕,但耐光氧老化性差，耐沖擊性和耐應(yīng)力開裂性較低，透氣率高,約為聚乙烯的10倍。

具體實(shí)施方式：

為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。

實(shí)施例1

一種防火電纜材料及其制備方法，原料組成成分按重量份數(shù)由以下比例組成：活性高純氧化鎂12份、氯化鎂7份、植物纖維16份、鋅鋇白8份、玻璃纖維5份、4,4'-雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺10份、陶瓷纖維8份、聚烯烴9份、合成樹脂8份、碳化硅9份、合成云母7份、hy-109橡膠粘合劑18份、pvc5份、乙醇55份，氦氣32份。

其制備方法如下：

a、常壓，室溫下將活性高純氧化鎂、氯化鎂、聚烯烴和碳化硅進(jìn)行混合攪拌，攪拌速率為750r/min,得混合物a；

b、將玻璃纖維與pvc進(jìn)行混合攪拌，高溫高壓下以乙醇為催化劑進(jìn)行聚合反應(yīng)，溫度設(shè)為160℃，壓力位2400kpa，得混合物b；

c、將鋅鋇白、4,4'-雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺、陶瓷纖維和合成樹脂進(jìn)行混合攪拌，攪拌速率為880r/min,攪拌均勻后加入混合物a進(jìn)行超臨界蒸餾，氦氣為載體，乙醇為催化劑，溫度設(shè)為90℃，壓力位3200kpa，得混合物c；

d、將混合物c中加入混合物a進(jìn)行混合攪拌，并分四次緩慢加入hy-109橡膠粘合劑，室溫下將混合物進(jìn)行熱軋、拉條、鍛造處理，冷卻至室溫后電鍍合成云母，得最終產(chǎn)物。

實(shí)施例2

一種防火電纜材料及其制備方法，原料組成成分按重量份數(shù)由以下比例組成：活性高純氧化鎂10份、氯化鎂8份、植物纖維17份、鋅鋇白6份、玻璃纖維4份、4,4'-雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺8份、陶瓷纖維10份、聚烯烴10份、合成樹脂12份、碳化硅10份、合成云母9份、hy-109橡膠粘合劑20份、pvc12份、乙醇60份，氦氣40份。

其制備方法如下：

a、常壓，室溫下將活性高純氧化鎂、氯化鎂、聚烯烴和碳化硅進(jìn)行混合攪拌，攪拌速率為600-750r/min,得混合物a；

b、將玻璃纖維與pvc進(jìn)行混合攪拌，高溫高壓下以乙醇為催化劑進(jìn)行聚合反應(yīng)，溫度設(shè)為170℃，壓力位2200kpa，得混合物b；

c、將鋅鋇白、4,4'-雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺、陶瓷纖維和合成樹脂進(jìn)行混合攪拌，攪拌速率為800-900r/min,攪拌均勻后加入混合物a進(jìn)行超臨界蒸餾，氦氣為載體，乙醇為催化劑，溫度設(shè)為100℃，壓力位3000kpa，得混合物c；

d、將混合物c中加入混合物a進(jìn)行混合攪拌，并分四次緩慢加入hy-109橡膠粘合劑，室溫下將混合物進(jìn)行熱軋、拉條、鍛造處理，冷卻至室溫后電鍍合成云母，得最終產(chǎn)物。

實(shí)施例3

一種防火電纜材料及其制備方法，原料組成成分按重量份數(shù)由以下比例組成：活性高純氧化鎂15份、氯化鎂5份、植物纖維14份、鋅鋇白6份、玻璃纖維4份、4,4'-雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺8份、陶瓷纖維5份、聚烯烴8份、合成樹脂5份、碳化硅6份、合成云母6份、hy-109橡膠粘合劑15份、pvc8份、乙醇56份，氦氣32份。

其制備方法如下：

a、常壓，室溫下將活性高純氧化鎂、氯化鎂、聚烯烴和碳化硅進(jìn)行混合攪拌，攪拌速率為700r/min,得混合物a；

b、將玻璃纖維與pvc進(jìn)行混合攪拌，高溫高壓下以乙醇為催化劑進(jìn)行聚合反應(yīng)，溫度設(shè)為170℃，壓力位2050kpa，得混合物b；

c、將鋅鋇白、4,4'-雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺、陶瓷纖維和合成樹脂進(jìn)行混合攪拌，攪拌速率為820r/min,攪拌均勻后加入混合物a進(jìn)行超臨界蒸餾，氦氣為載體，乙醇為催化劑，溫度設(shè)為85℃，壓力位3300kpa，得混合物c；

d、將混合物c中加入混合物a進(jìn)行混合攪拌，并分四次緩慢加入hy-109橡膠粘合劑，室溫下將混合物進(jìn)行熱軋、拉條、鍛造處理，冷卻至室溫后電鍍合成云母，得最終產(chǎn)物。

實(shí)施例4

一種防火電纜材料及其制備方法，原料組成成分按重量份數(shù)由以下比例組成：活性高純氧化鎂12份、氯化鎂6份、植物纖維15份、鋅鋇白8份、玻璃纖維5份、4,4'-雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺11份、陶瓷纖維8份、聚烯烴9份、合成樹脂9份、碳化硅6-10份、合成云母7份、hy-109橡膠粘合劑18份、pvc3份、乙醇54份，氦氣38份。

其制備方法如下：

a、常壓，室溫下將活性高純氧化鎂、氯化鎂、聚烯烴和碳化硅進(jìn)行混合攪拌，攪拌速率為650r/min,得混合物a；

b、將玻璃纖維與pvc進(jìn)行混合攪拌，高溫高壓下以乙醇為催化劑進(jìn)行聚合反應(yīng)，溫度設(shè)為155℃，壓力位2100kpa，得混合物b；

c、將鋅鋇白、4,4'-雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺、陶瓷纖維和合成樹脂進(jìn)行混合攪拌，攪拌速率為850r/min,攪拌均勻后加入混合物a進(jìn)行超臨界蒸餾，氦氣為載體，乙醇為催化劑，溫度設(shè)為110℃，壓力位3400kpa，得混合物c；

d、將混合物c中加入混合物a進(jìn)行混合攪拌，并分四次緩慢加入hy-109橡膠粘合劑，室溫下將混合物進(jìn)行熱軋、拉條、鍛造處理，冷卻至室溫后電鍍合成云母，得最終產(chǎn)物。

以上實(shí)施例中，hy-109橡膠粘合劑不可一次性添加，易造成不均勻性，不僅影響粘合度，對耐火性能具有影響，必須要分四次添加。實(shí)施例中添加的鋅鋇白、4,4'-雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺和陶瓷纖維的配合不僅保證其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度，加強(qiáng)其拉伸韌度，抗氧化能力更強(qiáng)，電阻性能越高。

以上所述僅為說明本發(fā)明的實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。