本申請(qǐng)屬于電纜，更具體地說(shuō)，是涉及一種阻燃增韌電纜料。

背景技術(shù)：

1、電線(xiàn)電纜絕緣及護(hù)套用塑料俗稱(chēng)電纜料，其中包括了橡膠、塑料、尼龍等多種品種。電線(xiàn)電纜產(chǎn)品中除鋼芯鋁絞線(xiàn)、電磁線(xiàn)等裸線(xiàn)產(chǎn)品外幾乎都需要絕緣層。目前我國(guó)有眾多電線(xiàn)電纜生產(chǎn)企業(yè)，對(duì)電線(xiàn)電纜產(chǎn)品有巨大需求，因而電纜料在我國(guó)具有廣泛的市場(chǎng)發(fā)展前景。

2、電纜料一般要求韌性好，抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率較高，阻燃防火性能高，這樣，可以保障電纜在鋪設(shè)或受力時(shí)的結(jié)構(gòu)完整性，在高溫燃燒時(shí)抑制火勢(shì)蔓延。電纜料的阻燃性能一般通過(guò)在原料中添加阻燃劑來(lái)實(shí)現(xiàn)，而阻燃劑和聚合物基體材料的形容性較差，含量太高會(huì)影響聚合物基體的連續(xù)性，形成應(yīng)力集中點(diǎn)，導(dǎo)致材料硬度升高，韌性降低。而常規(guī)電纜料中使用的單一阻燃劑其阻燃防火性能也并不優(yōu)異。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于提供一種阻燃增韌電纜料，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的電纜料中的阻燃劑和聚合物基體相容性較差，導(dǎo)致韌性降低的技術(shù)問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)采用的技術(shù)方案是：提供一種阻燃增韌電纜料，通過(guò)以下質(zhì)量份數(shù)的組分制得：

3、pvc樹(shù)脂?85-100份；

4、鄰苯二甲酸二辛脂?15-20份；

5、氯化石蠟?10-15份；

6、對(duì)苯二甲酸二辛酯?10-15份；

7、重鈣?40-50份；

8、穩(wěn)定劑5份；

9、pe蠟2-3份；

10、硬脂酸?1-2份；

11、阻燃顆粒20-30份；

12、其中，所述阻燃顆粒為納米二氧化硅氣凝膠負(fù)載有阻燃劑并表面接枝包覆poss形成的復(fù)合微球顆粒。

13、在一實(shí)施例中，所述阻燃顆粒的制備方法包括以下步驟：

14、將正硅酸乙酯、水、乙醇、酸性催化劑hcl混合攪拌，使得正硅酸乙酯水解生成硅酸溶膠，硅酸通過(guò)縮聚反應(yīng)生成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的濕凝膠；

15、將阻燃劑預(yù)先分散于溶劑中，然后在硅酸發(fā)生縮聚反應(yīng)初期將阻燃劑加入濕凝膠中，使得阻燃劑嵌入凝膠內(nèi)部；

16、對(duì)poss進(jìn)行環(huán)氧基改性修飾，將poss通過(guò)超聲波攪拌的方式分散于乙醇溶液中；

17、在硅酸縮聚階段加入poss溶液并發(fā)生縮合反應(yīng)，通過(guò)形成共價(jià)鍵連接的si-o-si網(wǎng)絡(luò)；

18、將含有阻燃劑和改性poss的復(fù)合濕凝膠通過(guò)噴霧干燥的方式霧化為微米級(jí)的復(fù)合微球顆粒。

19、在一實(shí)施例中，在噴霧干燥之前，采用超臨界干燥工藝對(duì)濕凝膠進(jìn)行預(yù)處理，?在液態(tài)co2超臨界條件下去除濕凝膠中的溶劑。?

20、在一實(shí)施例中，在所述超臨界干燥工藝中，將液態(tài)co2的升壓過(guò)程分為三個(gè)階段，三個(gè)階段的壓力依次為2mpa、5mpa、7.38mpa，每階段保持10-15分鐘。

21、在一實(shí)施例中，制得的復(fù)合微球顆粒的粒徑為10-30μm。

22、在一實(shí)施例中，所述阻燃劑為聚磷酸銨和三聚氰胺氰尿酸鹽的復(fù)合阻燃劑。

23、在一實(shí)施例中，所述正硅酸乙酯、水、乙醇的摩爾比為1:4:4，酸性催化劑hcl濃度為0.1-0.5?mol/l，調(diào)節(jié)ph值為2-3，水解溫度25-40℃。

24、在一實(shí)施例中，制得的阻燃顆粒中，阻燃劑添加量為10wt%。

25、在一實(shí)施例中，所述重鈣為粒徑小于或等于5μm的活性碳酸鈣。

26、本申請(qǐng)?zhí)峁┑淖枞荚鲰g電纜料的有益效果在于：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)?zhí)峁┑淖枞荚鲰g電纜料，以pvc樹(shù)脂為基體，采用納米二氧化硅氣凝膠負(fù)載有阻燃劑并表面接枝包覆poss形成的復(fù)合微球顆粒作為阻燃顆粒，相比于傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)阻燃劑、磷系阻燃劑等單一的阻燃劑而言，納米二氧化硅氣凝膠具有更高的耐溫極限，燃燒時(shí)不產(chǎn)生明火或者熔融狀態(tài)；氣凝膠特殊的三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也能夠吸附熱量并限制氧氣擴(kuò)散，抑制燃燒。納米二氧化硅氣凝膠特殊的三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有較高比表面積，可以較好地負(fù)載阻燃劑，一方面使得阻燃劑分布更加均勻，使得阻燃劑和納米二氧化硅氣凝膠協(xié)同隔熱和阻燃作用；另一方面，納米二氧化硅氣凝膠還可以分散并與poss接枝交聯(lián)，這樣poss可作為納米二氧化硅氣凝膠和pvc樹(shù)脂之間連接的橋梁，改善阻燃顆粒和pvc樹(shù)脂之間的相容性和結(jié)合力，減少應(yīng)力集中，提升韌性。此外，氯化石蠟和重鈣也能起到阻燃的效果，能夠和阻燃顆粒協(xié)同隔熱和阻燃；鄰苯二甲酸二辛脂、氯化石蠟、對(duì)苯二甲酸二辛酯作為電纜料中的增韌劑，總份數(shù)為35-50份，相對(duì)于pvc樹(shù)脂份數(shù)，增塑劑的比例較為合理，能夠使得最后制得的電纜料具有較高的韌性但是又不至于太軟，而且對(duì)苯二甲酸二辛酯作為特別添加的環(huán)保成分，可減少鄰苯二甲酸二辛脂、氯化石蠟地用量，從而在一定程度上提升電纜料的環(huán)保性能。相比于傳統(tǒng)電纜料，所述阻燃增韌顆粒實(shí)現(xiàn)了阻燃和韌性?xún)煞N性能的同時(shí)提升。

技術(shù)特征：

1.一種阻燃增韌電纜料，其特征在于，通過(guò)以下質(zhì)量份數(shù)的組分制得：

2.如權(quán)利要求1所述的阻燃增韌電纜料，其特征在于，所述阻燃顆粒的制備方法包括以下步驟：

3.如權(quán)利要求2所述的阻燃增韌電纜料，其特征在于，在噴霧干燥之前，采用超臨界干燥工藝對(duì)濕凝膠進(jìn)行預(yù)處理，?在液態(tài)co2超臨界條件下去除濕凝膠中的溶劑。

4.如權(quán)利要求3所述的阻燃增韌電纜料，其特征在于，在所述超臨界干燥工藝中，將液態(tài)co2的升壓過(guò)程分為三個(gè)階段，三個(gè)階段的壓力依次為2mpa、5mpa、7.38mpa，每階段保持10-15分鐘。

5.如權(quán)利要求3所述的阻燃增韌電纜料，其特征在于，制得的復(fù)合微球顆粒的粒徑為10-30μm。

6.如權(quán)利要求2所述的阻燃增韌電纜料，其特征在于，所述阻燃劑為聚磷酸銨和三聚氰胺氰尿酸鹽的復(fù)合阻燃劑。

7.如權(quán)利要求2所述的阻燃增韌電纜料，其特征在于，所述正硅酸乙酯、水、乙醇的摩爾比為1:4:4，酸性催化劑hcl濃度為0.1-0.5?mol/l，調(diào)節(jié)ph值為2-3，水解溫度25-40℃。

8.如權(quán)利要求2-7任一項(xiàng)所述的阻燃增韌電纜料，其特征在于，制得的阻燃顆粒中，阻燃劑添加量為10wt%。

9.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的阻燃增韌電纜料，其特征在于，所述重鈣為粒徑小于或等于5μm的活性碳酸鈣。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N阻燃增韌電纜料，通過(guò)以下質(zhì)量份數(shù)的組分制得：PVC樹(shù)脂85?100份、鄰苯二甲酸二辛脂15?20份、氯化石蠟10?15份、對(duì)苯二甲酸二辛酯10?15份、重鈣40?50份、穩(wěn)定劑5份、PE蠟2?3份、硬脂酸1?2份、阻燃顆粒20?30份。其中，所述阻燃顆粒為納米二氧化硅氣凝膠負(fù)載有阻燃劑并表面接枝包覆POSS形成的復(fù)合微球顆粒。納米二氧化硅氣凝膠具有更高的耐溫極限，氣凝膠特殊的三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也能夠吸附熱量并限制氧氣擴(kuò)散，還可負(fù)載阻燃劑，使得阻燃劑分布更加均勻；POSS可作為納米二氧化硅氣凝膠和PVC樹(shù)脂之間連接的橋梁，改善阻燃顆粒和PVC樹(shù)脂之間的相容性和結(jié)合力，減少應(yīng)力集中，提升韌性，實(shí)現(xiàn)了阻燃和韌性的同時(shí)提升。

技術(shù)研發(fā)人員：楊冠鵬,張志同
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市鴻雁電纜實(shí)業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15