一種耐熱阻燃控制電纜的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及控制電纜技術領域，尤其涉及一種耐熱阻燃控制電纜。
【背景技術】
[0002]控制電纜主要用于自動化控制系統和自動化連接系統，傳輸控制完成相應指令。控制電纜絕緣層主要有聚氯乙烯和交聯聚烯烴，護套大部分為聚氯乙烯。這種電纜由于非金屬材料的原因造成電纜沒有阻燃特性且熱穩定性較差，在著火環境下絕緣和護套材料遭到迅速破壞，造成控制系統失靈，且燃燒放出鹵素等有毒氣體，對設備和人身安全造成威脅，釋放的煙幕嚴重影響人們的救援和逃生，不能用于寫字樓、居民樓、學校等人口和設備集中區域。

【發明內容】

[0003]本發明提出了一種耐熱阻燃控制電纜，制品熱穩定性好，阻燃性能及力學性能優升。
[0004]本發明提出的一種耐熱阻燃控制電纜，包括線芯、絕緣層及護套層，絕緣層包覆在線芯外，護套層包覆在絕緣層外；其中絕緣層采用改性聚丙烯制成。
[0005]優選地，所述改性聚丙烯的原料按重量份包括:丁腈橡膠30-50份，聚丙烯20-40份，乙烯醋酸乙烯酯20-30份，γ -氖丙基三甲氮基硅烷1.2-1.8份，1，1- 二叔丁基過氧化環己烷1-3份，二亞乙基三胺1.4-2.5份，二月桂酸二丁基錫0.2-1份，苯乙烯基化-Ν-苯基苯胺1-2份，3，5- 二叔丁基-4-羥基肉桂酸0.5-1.8份，鄰苯二甲酸二異辛酯1_3份，山梨糖醇0.5-1份，羥基硅油1-3份，硬脂酸鎂0.2-0.8份，碳酸鎂10-18份，高嶺土 5_15份，復合阻燃劑20-30份。
[0006]優選地，復合阻燃劑采用如下工藝制備:按重量份將20-30份氨基磺酸、1-3份乙烯基三氯硅烷、10-15份磺化蓖麻油、1-3份五溴芐基烷基醚、1-3份月桂基磺酸鈉加入到反應釜中，攪拌狀態下加熱至120-140°C，攪拌速度為400-800r/min，保溫5_10h，降溫至60-100°C，加入5-10份聚癸二酰己二胺、1-4份氫氧化鎂、1_5份聚磷酸銨、20-40份改性納米膨潤土、5-10份改性碳纖維，攪拌狀態下加熱至90-120°C，攪拌速度為1200-1400r/min，保溫l_5h，冷卻，粉碎，得到復合阻燃劑。
[0007]優選地，改性納米膨潤土采用如下工藝制備:按重量份將10-18份納米膨潤土送入40-60份濃度為5-10wt%的氫氧化鈉溶液中攪拌，攪拌時間為20-40min，攪拌速度為60-100r/min，過濾，洗滌，干燥，加入1_3份硬脂酸、1-2份的有機鈦螯合物、1-3份硅酸鈉攪拌，攪拌速度為1200-1500r/min，烘干，研磨，得到改性納米膨潤土。
[0008]優選地，改性碳纖維采用如下工藝制備:按重量份將10-18份碳纖維送入50-80份濃度為70-78wt%濃硝酸溶液中攪拌，攪拌溫度為50-80°C，攪拌時間為2_6h，過濾，洗滌，干燥，加入40-60份氯化亞砜、2-10份二甲基甲酰胺水浴靜置2-6天，水浴溫度80_90°C，洗滌，干燥，得到第一預制料；按重量份將20-40份濃度為60-80wt%的硫酸溶液、20-40份濃度為70-90wt %的硝酸溶液、1-3份高錳酸鉀混合均勻，加入20-40份石墨攪拌，攪拌溫度為40-50°C，攪拌時間為15-40min，升溫至70_85°C繼續攪拌50_100min，加入20-40份濃度為20-40wt%雙氧水溶液、1-2份乙烯基三氯硅烷繼續攪拌20-40min，過濾，洗滌，干燥；加入50-80份N，N- 二甲基甲酰胺進行超聲，超聲功率為500-800W，超聲時間為2_5h，過濾，洗滌，干燥，得到第二預制料；按重量份將10-20份第一預制料、20-40份第二預制料、50-80份二甲基甲酰胺混合攪拌，攪拌溫度為80-95°C，攪拌時間為40-60h，過濾，洗滌，干燥，得到改性碳纖維。
[0009]優選地，丁腈橡膠、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯酯、1，1-二叔丁基過氧化環己烷、二亞乙基三胺的重量比為 34-36:30-34:24-27:2-2.4:1.8-2.2。
[0010]優選地，γ-氖丙基三甲氮基硅烷、碳酸鎂、高嶺土、復合阻燃劑的重量比為
1.3-1.5:14-16:10-13:24_27。
[0011]優選地，鄰苯二甲酸二異辛酯、山梨糖醇、羥基硅油、硬脂酸鎂的重量比為1.5-2:
0.6_0.9: 1.4_2:0.3_0.6。
[0012]優選地，所述改性聚丙烯的原料按重量份包括:丁腈橡膠34-36份，聚丙烯30-34份，乙烯醋酸乙烯酯24-27份，γ -氖丙基三甲氮基硅烷1.3-1.5份，1，1- 二叔丁基過氧化環己烷2-2.4份，二亞乙基三胺1.8-2.2份，二月桂酸二丁基錫0.4-0.8份，苯乙烯基化-Ν-苯基苯胺1.1-1.4份，3，5- 二叔丁基-4-羥基肉桂酸0.8-1.3份，鄰苯二甲酸二異辛酯1.5-2份，山梨糖醇0.6-0.9份，羥基硅油1.4-2份，硬脂酸鎂0.3-0.6份，碳酸鎂14-16份，高嶺土 10-13份，復合阻燃劑24-27份。
[0013]本發明中，丁腈橡膠、乙烯醋酸乙烯酯、改性聚丙烯協同作為基材，并采用1，1-二叔丁基過氧化環己烷、二亞乙基三胺作為硫化劑，制品熱穩定及及力學性能極好，加入的γ-氖丙基三甲氮基硅烷可增強基材與碳酸鎂、高嶺土、復合阻燃劑的結合力，制品阻燃，熱穩定性及力學性能極好；且在復合阻燃劑中，通過對碳纖維進行改性，不僅以大大提高碳纖維表面的粗糙度，而且通過錨定可提高其表面界面性能，制品剪切強度、韌性及熱穩定性能極為優異，由于改性碳纖維表面界能極高，改性納米膨潤土的活性極高，在復合阻燃劑中，兩者協同與物料中活性基團作用，得到的復合阻燃劑阻燃效果、力學性能極好，且價格價廉，無毒，無煙，無污染，而改性納米膨潤土未反應完的活性基團與乙烯醋酸乙烯酯中雙鍵作用，由于改性納米膨潤土為網架狀結構，且阻燃劑的表面粗糙度高，乙烯醋酸乙烯酯不僅與復合阻燃劑結合力極強，且嵌合度極高，產物極為穩定，制品熱穩定性極高，阻燃性能及力學性能進一步增強。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明提出的一種耐熱阻燃控制電纜的截面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，圖1為本發明提出的一種耐熱阻燃控制電纜的截面結構示意圖。
[0016]實施例1
[0017]參照圖1，一種耐熱阻燃控制電纜，包括線芯1、絕緣層2及護套層3，絕緣層2包覆在線芯1外，護套層3包覆在絕緣層2外；其中絕緣層2采用改性聚丙烯制成。
[0018]所述改性聚丙烯的原料按重量份包括:丁腈橡膠50份，聚丙烯20份，乙烯醋酸乙烯酯30份，γ -氖丙基三甲氮基硅烷1.2份，1，1- 二叔丁基過氧化環己烷3份，二亞乙基三胺1.4份，二月桂酸二丁基錫1份，苯乙烯基化-Ν-苯基苯胺1份，3，5- 二叔丁基-4-羥基肉桂酸1.8份，鄰苯二甲酸二異辛酯1份，山梨糖醇1份，羥基硅油1份，硬脂酸鎂0.8份，碳酸鎂10份，高嶺土 15份，復合阻燃劑20份。
[0019]實施例2
[0020]參照圖1，一種耐熱阻燃控制電纜，包括線芯1、絕緣層2及護套層3，絕緣層2包覆在線芯1外，護套層3包覆在絕緣層2外；其中絕緣層2采用改性聚丙烯制成。
[0021]所述改性聚丙烯的原料按重量份包括:丁腈橡膠30份，聚丙烯40份，乙烯醋酸乙烯酯20份，γ -氖丙基三甲氮基硅烷1.8份，1，1- 二叔丁基過氧化環己烷1份，二亞乙基三胺2.5份，二月桂酸二丁基錫0.2份，苯乙稀基化-Ν-苯基苯胺2份，3, 5- 二叔丁基-4-輕基肉桂酸0.5份，鄰苯二甲酸二異辛酯3份，山梨糖醇0.5份，羥基硅油3份，硬脂酸鎂0.2份，碳酸鎂18份，高嶺土 5份，復合阻燃劑30份。
[0022]實施例3
[0023]參照圖1，一種耐熱阻燃控制電纜，包括線芯1、絕緣層2及護套層3，絕緣層2包覆在線芯1外，護套層3包覆在絕緣層2外；其中絕緣層2采用改性聚丙烯制成。
[0024]所述改性聚丙烯的原料按重量份包括:丁腈橡膠34份，聚丙烯34份，乙烯醋酸乙烯酯24份，γ -氖丙基三甲氮基硅烷1.5份，1，1- 二叔丁基過氧化環己烷2份，二亞乙基三胺1.8-2.2份，二月桂酸二丁基錫0.4-0.8份，苯乙烯基化-Ν-苯基苯胺1.4份，3，5- 二叔丁基-4-羥基肉桂酸0.8份，鄰苯二甲酸二異辛酯2份，山梨糖醇0.6份，羥基硅油2份，硬脂酸鎂0.3份，碳酸鎂16份，高嶺土 10份，復合阻燃劑27份。
[0025]復合阻燃劑采用如下工藝制備:按重量份將20份氨基磺酸、3份乙烯基三氯硅烷、10份磺化蓖麻油、3份五溴芐基烷基醚、1份月桂基磺酸鈉加入到反應釜中，攪拌狀態下加熱至140°C，攪拌速度為400r/min，保溫10h，降溫至60°C，加入10份聚癸二酰己二胺、1份氫氧化鎂、5份聚磷酸銨、20份改性納米膨潤土、10份改性碳纖維，攪拌狀態下加熱至90°C，攪拌速度為1400r/min，保溫lh，冷卻，粉碎，得到復合阻燃劑。
[0026]改性納米膨潤土采用如下工藝制備:按重量份將18份納米膨潤土送入40份濃度為1(^1:%的氫氧化鈉溶液中攪拌，攪拌時間為20min，攪拌速度為100r/min，過濾，洗滌，干燥，加入1份硬脂酸、2份的有機鈦螯合物、1份硅酸鈉攪拌，攪拌速度為1500r/min，烘干，研磨，得到改性納米膨潤土。
[0027]改性碳纖維采用如下工藝制備:按重量份將10份碳纖維送入80份濃度為70wt%濃硝酸溶液中攪拌，攪拌溫度為80°C，攪拌時間為2h，過濾，洗滌，干燥，加入60份氯化亞砜、2份二甲基甲酰胺水浴靜置6天，水浴溫度80°C，洗滌，干燥，得到第一預制料；按重量份將40份濃度為60wt%的硫酸溶液、40份濃度為70wt%的硝酸溶液、3份高錳酸鉀混合均勾，加入20份石墨攪拌，攪拌溫度為50°C，攪拌時間為15min，升溫至85°C繼續攪拌50min，加入40份濃度為20wt%雙氧水溶液、2份乙烯基三氯硅烷繼續攪拌20min，過濾，洗滌，干燥；加入80份N，N- 二甲基甲酰胺進行超聲，超聲功率為500W，超聲時間為5h，過濾，洗滌，干燥，得到第二預制料；按重量份將10份第一預制料、40份第二預制料、50份二甲基甲酰胺混合攪拌，攪拌溫度為95°C，攪拌時間為40h，過濾，洗滌，干燥，得到改性碳纖維。
[0028]實施例4
[0029]參照圖1，一種耐熱阻燃控制電纜，包括線芯1、絕緣層2及護套層3，絕緣層2包覆在線芯1外，護套層3包覆在絕緣層2外；其中絕緣層2采用改性聚丙烯制成。
[0030]所述改性聚丙烯的原料按重量份包括:丁腈橡膠36份，聚丙烯30份，乙烯醋酸乙烯酯27份，γ-氖丙基三甲氮基硅烷1.3份，1，1-二叔丁基過氧化環己烷2.4份，二亞乙基三胺1.8份，二月桂酸二丁基錫0.8份，苯乙烯基化-Ν-苯基苯胺1.1份，3，5-二叔丁基-4-羥基肉桂酸