一種環(huán)保型高強度、高阻燃性電纜護套管的制作方法
【專利摘要】一種環(huán)保型高強度、高阻燃性電纜護套管，從內(nèi)到外依次包括線芯、絕緣層、內(nèi)護層和護套管，護套管的原料，包括：聚丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、雞毛水解粉末、三羥甲基丙烷、聚磷酸銨、納米氧化鈰和納米三氧化二鋁，所制備的電纜阻燃性和強度高，并具有低的釋放煙霧效果。
【專利說明】
一種環(huán)保型高強度、高阻燃性電纜護套管
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及到一種高強度電纜護套管，特別是一種環(huán)保型高強度、高阻燃性電纜 護套管。
【背景技術】
[0002] 隨著城市化進程的逐步加快，城市規(guī)劃越來越趨于現(xiàn)代化。在城市建設過程中，電 纜入地成為了最低的建設要求。同時，在城市改造過程中，也需要將架設在空中的各種電纜 入地。電纜入地目前往往會采用非開挖技術進行施工，這種施工方法具有不影響交通、對地 層結構破壞小，周期短等優(yōu)點，同時適用于，采用非開挖施工方法，對于電纜的要求高，具有 表現(xiàn)為：電纜需要具有強度高、剛性韌性好等，另外，由于電纜本身的特點，還需要具有高 阻燃性的特點，以防電路短路等造成火災，引起安全事故。對于野外的電纜，也同樣具有上 述要求。電纜要達到上述要求，對其護套管也就具有同樣的要求，因為護套管位于電纜的 最外層。目前常見的電纜護套管，大都是主要采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子 材料，并加入了一定的添加劑，以改善其相關性能。但是，目前的這些電纜護套管，在強度、 剛性任性以及阻燃性方面，仍然不理想，或者僅僅在某一方面的性能上面有一定的改進，存 在很大的進一步改進的空間。
[0003] 屠宰場宰殺所剩的雞毛目前當成垃圾處理掉，少量雞毛用作飼料、肥料，但是其用 量有限，因此需要擴大雞毛的資源化利用范圍。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明利用丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物在雞毛水解粉末的作用下，膨潤土增加辛 基三乙氧基硅烷與丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物、雞毛水解粉末、白炭黑的分散，在膨脹性阻 燃體系作用下制備具有高熱穩(wěn)定性、高氧指數(shù)(L0I)和低煙釋放性能等特點的阻燃劑，同時 可以提高電纜的力學強度來提高強度、耐光性、阻燃性。
[0006] -種環(huán)保型高強度、高阻燃性電纜護套管，包括： 丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物70~80重量份； 雞毛水解粉末5~9重量份； 膨潤土 2~4重量份； 甲基三乙氧基硅烷0.8~1.2重量份； 海藻酸鈉〇. 2~1.8重量份； 雙氰胺0.2~0.8重量份； 三羥甲基丙烷〇. 2~0.6重量份； 聚磷酸銨0.3~0.8重量份； 納米氧化鈰〇. 9~2重量份； 納米三氧化二鋁〇. 1~. 2重量份； 制備方法：包括以下步驟： (1) 恪融共混：將上述成份按照比例混合，以800r/min的速度攪拌lOmin，然后在 160°C下熔融共混20min，得到膠料； (2) 交聯(lián)：將步驟(1)所得的膠料在180°C下交聯(lián)lOmin后，再按照加入阿拉伯樹膠3 ~5重量份和白炭黑0.6重量份，反應lOmin，得到混合料； (3) 造粒：將步驟(2)所得的混合料加入到雙螺桿擠出機中進行共混擠出，然后進行造 粒，得到顆粒料； (4) 制備護套管：將步驟(3)中所得的顆粒料加入到擠出成型機中進行成型、定徑、牽 弓丨、切割后，得到護套管A ; 進一步，所述的雞毛水解粉末是采用如下步驟制備而成： 稱取15g預處理后的雞毛，置于三口瓶中，分別加入0.5 mol/L的草酸60 mL，放入恒溫 水浴鍋中l(wèi)〇〇°C下，攪拌反應1 h，加入氯化鐵0.5g，35°C下攪拌反應1 h，反應完成后用布氏 漏斗過濾，得下層液體A，對下層液體噴霧干燥，得到雞毛水解粉末。
[0007] 本發(fā)明的優(yōu)勢在于： (1) 乙烯-丙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物來自于常州市安得鑫化工有限公司，具有優(yōu)良的 耐候性、熱穩(wěn)定性、尺寸穩(wěn)定和堅韌性； (2) 利用雙氰胺、三羥甲基丙烷、聚磷酸銨構成膨脹阻燃體系，其中三羥甲基丙烷為炭 源、聚磷酸銨為酸源、雙氰胺為氣源，納米氧化鈰、納米三氧化二鋁對上述膨脹體系的酸源 催化，使阻燃效果佳； (3) 對雞毛水解得到雞毛水解多肽，利用雞毛水解多肽產(chǎn)物與丙烯腈/乙烯/苯乙烯聚 合，提高電纜護套管的韌性和強度； (4) 本發(fā)明所用的原料不限于上述廠家，只要主要成分相近均可達到上述效果。
[0008] (5)雞毛預處理:將從所取雞毛5kg加入到10kg的水中，加入0.5g洗衣粉，30度攪拌 2h，控水，洗兩次，每次1 Okg水，將所得雞毛在烘箱中102度烘，時間2h，取出備用； (6)先用弱酸，在選擇三氯化鐵水解雞毛蛋白，使其滿足電纜的強度和韌性所需。
[0009] (7)氧化鋪為二氧化鋪。
【具體實施方式】
[0010] 實例 1 一種環(huán)保型高強度、高阻燃性電纜護套管，包括： 丙稀腈/乙稀/苯乙稀共聚物70kg; 雞毛水解粉末5kg; 膨潤土 2kg; 甲基三乙氧基硅烷0.8kg; 海藻酸鈉〇.2kg; 雙氰胺0.2kg; 三羥甲基丙烷〇.2kg; 聚磷酸銨0.3kg; 納米氧化鋪〇.9kg; 納米三氧化二錯Ο. lkg; 制備方法：包括以下步驟： (1) 恪融共混：將上述成份按照比例混合，以800r/min的速度攪拌lOmin，然后在 160°C下熔融共混20min，得到膠料； (2) 交聯(lián)：將步驟(1)所得的膠料在180°C下交聯(lián)lOmin后，再按照加入阿拉伯樹膠 3kg和白炭黑0.6kg，反應lOmin，得到混合料； (3) 造粒：將步驟(2)所得的混合料加入到雙螺桿擠出機中進行共混擠出，然后進行造 粒，得到顆粒料； (4) 制備護套管：將步驟(3)中所得的顆粒料加入到擠出成型機中進行成型、定徑、牽 弓丨、切割后，得到護套管A ; 所述的雞毛水解粉末是采用如下步驟制備而成： 稱取15g預處理后的雞毛，置于三口瓶中，分別加入0.5 mol/L的草酸60 mL，放入恒溫 水浴鍋中l(wèi)〇〇°C下，攪拌反應1 h，加入氯化鐵0.5g，35°C下攪拌反應1 h，反應完成后用布氏 漏斗過濾，得下層液體A，對下層液體噴霧干燥，得到雞毛水解粉末。
[0011]實例2 一種環(huán)保型高強度、高阻燃性電纜護套管，包括： 丙稀腈/乙稀/苯乙稀共聚物80 kg; 雞毛水解粉末9kg; 膨潤土4kg; 甲基三乙氧基硅烷1.2kg; 海藻酸鈉1.8kg; 雙氰胺〇. 8kg; 三羥甲基丙烷〇.6kg; 聚磷酸銨0.8kg; 納米氧化鋪2kg; 納米三氧化二鋁〇.2kg; 制備方法：包括以下步驟： (1) 恪融共混：將上述成份按照比例混合，以800r/min的速度攪拌lOmin，然后在 160°C下熔融共混20min，得到膠料； (2) 交聯(lián)：將步驟(1)所得的膠料在180°C下交聯(lián)lOmin后，再按照加入阿拉伯樹膠 5kg和白炭黑0.6kg，反應lOmin，得到混合料； (3) 造粒：將步驟(2)所得的混合料加入到雙螺桿擠出機中進行共混擠出，然后進行造 粒，得到顆粒料； (4) 制備護套管：將步驟(3)中所得的顆粒料加入到擠出成型機中進行成型、定徑、牽 弓丨、切割后，得到護套管A ; 所述的雞毛水解粉末是采用如下步驟制備而成： 稱取15g預處理后的雞毛，置于三口瓶中，分別加入0.5 mol/L的草酸60 mL，放入恒溫 水浴鍋中l(wèi)〇〇°C下，攪拌反應1 h，加入氯化鐵0.5g，35°C下攪拌反應1 h，反應完成后用布氏 漏斗過濾，得下層液體A，對下層液體噴霧干燥，得到雞毛水解粉末。
[0012]實例3 一種環(huán)保型高強度、高阻燃性電纜護套管，包括： 丙稀腈/乙稀/苯乙稀共聚物75kg; 雞毛水解粉末7kg; 膨潤土 3kg; 甲基三乙氧基硅烷lkg; 海藻酸鈉 lkg; 雙氰胺〇.5kg; 三羥甲基丙烷〇.4kg; 聚磷酸銨0.55kg; 納米氧化鋪1.4kg; 納米三氧化二鋁0.15kg; 制備方法：包括以下步驟： (1) 恪融共混：將上述成份按照比例混合，以800r/min的速度攪拌lOmin，然后在 160°C下熔融共混20min，得到膠料； (2) 交聯(lián)：將步驟(1)所得的膠料在180°C下交聯(lián)lOmin后，再按照加入阿拉伯樹膠 4kg和白炭黑0.6kg，反應lOmin，得到混合料； (3) 造粒：將步驟(2)所得的混合料加入到雙螺桿擠出機中進行共混擠出，然后進行造 粒，得到顆粒料； (4) 制備護套管：將步驟(3)中所得的顆粒料加入到擠出成型機中進行成型、定徑、牽 弓丨、切割后，得到護套管A ; 所述的雞毛水解粉末是采用如下步驟制備而成： 稱取15g預處理后的雞毛，置于三口瓶中，分別加入0.5 mol/L的草酸60 mL，放入恒溫 水浴鍋中l(wèi)〇〇°C下，攪拌反應1 h，加入氯化鐵0.5g，35°C下攪拌反應1 h，反應完成后用布氏 漏斗過濾，得下層液體A，對下層液體噴霧干燥，得到雞毛水解粉末。
[0013] 強度性能和阻燃性能測試標準：按照GB/T 1040.1-2006的標準測試本發(fā)明實 施例1-3所得的所得的護套管1、護套管2、護套管3的拉伸強度和斷裂伸長率，按照 GB/T2406-1993的標準測試本發(fā)明實施例1-3所得的護套管1、護套管2、護套管3的氧 指數(shù)；按照GB12666.5的標準測試本發(fā)明實施例1-3所得的護套管1、護套管2、護套管 2的阻燃等級，GB/T 8627-2007建筑材料煙密度，并以市場上買到的普通護套管作為對比 例，其結果如表1所示。
[0014]表1高強度、高阻燃性電纜護套管性能
以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人員無需創(chuàng) 造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員 依本發(fā)明的構思在現(xiàn)有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術 方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1. 一種環(huán)保型高強度、高阻燃性電纜護套管，其特征在于，包括： 丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物70~80重量份； 雞毛水解粉末5~9重量份； 膨潤土 2~4重量份； 甲基三乙氧基硅烷0.8~1.2重量份； 海藻酸鈉〇. 2~1.8重量份； 雙氰胺0.2~0.8重量份； 三羥甲基丙烷〇. 2~0.6重量份； 聚磷酸銨0.3~0.8重量份； 納米氧化鈰〇. 9~2重量份； 納米三氧化二鋁〇. 1~. 2重量份； 制備方法：包括以下步驟： (1) 恪融共混：將上述成份按照比例混合，以800r/min的速度攪拌lOmin，然后在 160°C下熔融共混20min，得到膠料； (2) 交聯(lián)：將步驟（1)所得的膠料在180°C下交聯(lián)lOmin后，再按照加入阿拉伯樹膠3 ~5重量份和白炭黑0.6重量份，反應lOmin，得到混合料； (3) 造粒：將步驟(2)所得的混合料加入到雙螺桿擠出機中進行共混擠出，然后進行造 粒，得到顆粒料； (4) 制備護套管：將步驟(3)中所得的顆粒料加入到擠出成型機中進行成型、定徑、牽 弓丨、切割后，得到護套管A。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)保型高強度、高阻燃性電纜護套管，其特征在于，所述 的雞毛水解粉末是米用如下步驟制備而成： 稱取15g預處理后的雞毛，置于三口瓶中，分別加入0.5 mol/L的草酸60 mL，放入恒溫 水浴鍋中l(wèi)〇〇°C下，攪拌反應1 h，加入氯化鐵0.5g，35°C下攪拌反應1 h，反應完成后用布氏 漏斗過濾，得下層液體A，對下層液體噴霧干燥，得到雞毛水解粉末。
【文檔編號】H01B3/44GK106009455SQ201610387525
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】王潔然, 盛業(yè)華, 王業(yè)林, 宮傳播, 張建國, 吳本健
【申請人】安徽華能電纜集團有限公司