[发明专利]一种防火耐火陶瓷化聚烯烃电线电缆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防火耐火陶瓷化聚烯烃电线电缆料，其特征在于：其包括如下重量份数的组分：聚烯烃80‑100份；相容剂5‑15份；瓷化粉10‑25份；助熔剂5‑10份；润滑剂1‑5份；抗氧剂1‑5份；所述瓷化粉为表面改性的瓷化粉；所述表面改性的瓷化粉的制备方法，包括如下步骤：将瓷化粉分散于有机溶剂中，再向其中加入三乙氧基硅基马来酸、乙烯基封端氟硅橡胶、超支化聚氨酯丙烯酸酯、2,4‑二胺基‑6‑乙烯基‑S‑三嗪、引发剂，在氮气或惰性气体氛围，70‑80℃下搅拌反应4‑6小时，后旋蒸除去溶剂。本发明公开的防火耐火陶瓷化聚烯烃电线电缆料综合性能优异，在通常环境下具有良好的加工性能且不需要专业的挤出设备；在高温或者火焰中具有快速陶瓷化的特点，能保证线路的正常运行。

技术领域

本发明涉及电线电缆技术领域，尤其涉及一种防火耐火陶瓷化聚烯烃电线电缆料及其制备方法。

背景技术

随着社会、经济的发展，电线电缆成为人们日常生活中隐形的重要部分。在火灾中保证电路的正常运行是十分重要的，因此在一些大型高层建筑、人员密集场所耐火电线电缆成为成为人们重要的选择。现有技术中耐火材料可做成的电缆主要有：云母带耐火电缆、氧化镁矿物绝缘电缆、柔性防火电缆、防火泥无机矿物防火耐火电缆。但是上述电缆存在各种缺点，例如：云母带耐火电缆柔软性差，厚度受限制，绕包速度慢生产效率低，加工人力成本高，只能储存3-6个月，吸潮性强，受潮后绝缘性能迅速下降，原料的价格高，尤其是合成云母的价格较高。氧化镁矿物绝缘电缆价格昂贵，生产工艺复杂，敷设难度大。

陶瓷化耐火硅橡胶在很多方面不同程度上解决了上述耐火防火电缆材料存在的问题和缺陷。陶瓷化阻燃耐火硅橡胶在常温下具有普通硅橡胶的特点，而在明火或高温环境下能转变呈坚硬致密的陶瓷体、保持基本初始形状的硅橡胶阻燃防火材料。与普通防火材料相比，可陶瓷化硅橡胶的优点在于燃烧过程中，不会变成灰烬，而是形成具有一定硬度和强度的瓷化层。因此，在火灾发生过程中可保持电路通畅，避免电路短路导致的二次损害，在电线电缆防火方面具有重要的应用价值。但陶瓷化硅橡胶应用于耐火防火电线电缆的工艺特殊性及设备局限性限制了其进一步推广。

中国专利CN103236309A公开一种耐火电缆用可瓷化硅橡胶复合带的制备方法，该方法制备的耐火带绕包得到的耐火电缆在650-950℃火焰中，烧蚀180分钟，线路仍能正常工作。然而，在火灾初起时，防火耐火电缆所处环境温度未达到650℃，绕包层在环境温度逐渐升高的过程中，其中的硅橡胶会自350℃甚至更低温度开始发生显著的降解、软化，又未陶瓷化形成硬壳层，由此导致绕包层力学性能降低，此时火灾现场的震动或者水淋均可能导致绕包层开裂、剥落，无法保证线路的正常工作，或导致陶瓷化后的壳层存在裂缝，遇水淋时线路极易发生短路。

因此，开发一种综合性能更佳的防火耐火陶瓷化聚烯烃电线电缆料势在必行。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的缺陷，提供了一种防火耐火陶瓷化聚烯烃电线电缆料及其制备方法，该制备方法简单易行，操作方便，适合连续规模化生产；制备得到的防火耐火陶瓷化聚烯烃电线电缆料在通常环境下具有良好的加工性能且不需要专业的挤出设备；在高温或者火焰中具有快速陶瓷化的特点，能保证线路的正常运行。

本发明的第一个目的在于提供一种防火耐火陶瓷化聚烯烃电线电缆料，其包括如下重量份数的组分：

其中，所述瓷化粉为表面改性的瓷化粉；所述表面改性的瓷化粉的制备方法，包括如下步骤：将瓷化粉分散于有机溶剂中，再向其中加入三乙氧基硅基马来酸、乙烯基封端氟硅橡胶、超支化聚氨酯丙烯酸酯、2,4-二胺基-6-乙烯基-S-三嗪、引发剂，在氮气或惰性气体氛围，70-80℃下搅拌反应4-6小时，后旋蒸除去溶剂。

优选地，所述瓷化粉、有机溶剂、三乙氧基硅基马来酸、乙烯基封端氟硅橡胶、超支化聚氨酯丙烯酸酯、2,4-二胺基-6-乙烯基-S-三嗪、引发剂的质量比为(3-5):(10-20):0.5:0.3:0.2:0.2:(0.04-0.06)。