[发明专利]一种电缆进线防火封堵用材料

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种电缆进线防火封堵用材料。其原料包括：按重量份计，乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物(EVA)100‑120份、马来酸酐接枝聚丙烯20‑50份、桐油20‑50份、石墨烯纳米纤维10‑20份、偶氮二甲酰胺（AC）5‑10份、阻燃剂10‑20份、引发剂5‑9份、硬脂酸8‑12份、环氧大豆油酸辛酯8‑12份。本发明材料具有闭孔率高、耐温变性能较好、压缩变形量小、阻燃性和抗静电性优异的特点，适合用于电场包装使用，特别适用于变电站中电缆进线防火封堵使用。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种电缆进线防火封堵用材料。

背景技术

随着近年来我国电力的迅速发展，对于保证电力系统安全运行和提高系统经济效益都有了越来越高的要求，尤其需对各种端子箱、控制屏、配电柜等装置进行保护。由于一旦出现火险，火苗进入箱体，将造成箱内元器件的损坏，将引起故障，甚至严重事故，因此在电力系统中防火问题特别值得重视，变电站内各种开关端子箱，保护盘、控制屏、配电柜等装置的进出的电缆之间通常是采用普通的防火泥进行封堵，但是该材料在夏天时或遇热会软化，气温低时收缩会形成裂缝，当进线电缆数量较多时，电缆之间存在空隙，很难做好封堵工作，并且防火泥还存在形状不正、流塌、裂缝、不密实等缺点，存在很大的隐患。

针对以上问题，目前市面上出现一种新型膨胀型防火涂料，其在常温下与普通涂膜一样，在火焰或高温作用下，涂层将膨胀形成一种不易燃的多孔炭质层，可以减缓或隔断火源对基材的加热，从而达到阻燃的作用；但是依然存在防火效果不明显，耐燃时间短的等问题，特别是在电力系统应用中还存在抗静电效果差等问题。

发明内容

本发明专利的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种适用于变电站内电缆进线防火阻燃封堵的材料。该材料具有闭孔率高、耐温变性能较好、压缩变形量小、阻燃性和抗静电性优异的特点。

一种适用于变电站内电缆进线防火阻燃封堵的材料，其原料包括：按重量份计，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)100-120份、马来酸酐接枝聚丙烯20-50份、桐油20-50份、石墨烯纳米纤维10-20份、偶氮二甲酰胺(AC)5-10份、阻燃剂10-20份、引发剂5-9份、硬脂酸8-12份、环氧大豆油酸辛酯8-12份。

所述阻燃剂为三氧化二锑；引发剂为过氧化二苯甲酰。

具体制备方法为：将石墨烯纳米纤维加入到浓硫酸中在60℃下搅拌反应1～3小时得到酸化处理后的石墨烯纳米纤维；将EVA、马来酸酐接枝聚丙烯、桐油、酸化后的石墨烯纳米纤维、环氧大豆油酸辛酯、硬脂酸加入到密炼机中在100-150℃下密炼10min，混合均匀后，再加入偶氮二甲酰胺、三氧化二锑和过氧化二苯甲酰，密炼5min后倒料，然后80-90℃开炼制得混炼胶；将混炼胶进行叠层复合，放入模具中发泡硫化，具体为在160-190℃下发泡20min，制得所述材料。

本发明的显著优点在于：

(1)由于EVA与马来酸酐接枝聚丙烯材料相容性较差，马来酸酐接枝聚丙烯本身粘性较强，从而导致相容性能表现差，而本发明针对于该问题，采用桐油加入提高马来酸酐接枝聚丙烯材料表面的疏水性能，从而降低其后续与EVA复合的界面张力，进而改善EVA与马来酸酐接枝聚丙烯的融合相容性，提高耐温变性能，而环氧大豆油酸辛酯的加入在混合体系材料熔融共混过程时会通过活性环氧基与马来酸酐接枝聚丙烯表面羟基反应，从而得到性能稳定、闭孔率较高的复合材料。

(2)本发明所制备的材料压缩变形量小，同时利用无卤阻燃体系代替现有的卤素阻燃剂，可以避免意外燃烧时产生有毒气体，使用安全性高。

(3)本发明通过对石墨烯纳米纤维的预处理，并将其添加入EVA与马来酸酐接枝聚丙烯材料复合体系，分散性能好，抗静电能力优异，适合用于变电站内电缆进线防火阻燃封堵。