申请/专利权人：沧州会友线缆股份有限公司

申请日：2023-11-25

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN117612784B

主分类号：H01B7/295

分类号：H01B7/295;C08L23/06;C08K9/12;C08K3/08;C08K3/34;C08K5/521;C08K5/21;C08K5/1545;C08L5/08;C08L1/02;C08K9/02;C08K7/14;C08K9/06;C08K9/04;H01B7/02;H01B3/44;H01B7/18;H01B13/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2024.03.15#实质审查的生效;2024.02.27#公开

摘要：本发明提供了一种高阻燃防滴落耐火电缆及其制备工艺。具体而言，本发明选择硫酸镁和硝酸铁对硅酸铝进行改性，从而得到了阻燃效果优异的改性硅酸铝，此外，复合材料的比表面积也进一步增大，有利于其在聚乙烯中的分散；之后使用改性后的硅酸铝对聚乙烯进行改性，得到了改性聚乙烯；另一方面，选取磷酸二甲酯、蔗糖和尿素制备了一种性能优异且安全环保的含有N、P元素的无卤膨胀型阻燃剂，之后又对玻璃纤维进行氨基化和羧基化改性，得到了多官能团的玻璃纤维，将其与纤维素和壳聚糖复合后作为电缆中的填料来提高复合缆的耐腐蚀性；将聚乙烯与无卤阻燃剂复合得到阻燃防火材料，最后通过电缆的制备工艺便得到了一种高阻燃防滴落耐火电缆。

主权项：1.一种高阻燃防滴落耐火电缆的制备工艺，其特征在于：具体制备步骤如下：S1、改性硅酸铝的制备：称取1-5g硅酸铝加入到100mL浓度均为0.1molL的体积比为1：1的MgSO4、FeNO33混合溶液中，室温搅拌6-8h后过滤烘干,将得到的固体置于管式炉中，升温速率为10℃min，氮气气氛下于460-680℃煅烧3h、保温1h，冷却后取出固体，得到了负载镁铁的硅酸铝颗粒，即Mg-Fe@Al2O3•SiO2；S2、改性聚乙烯的制备：按质量份，称取8~10g聚乙烯颗粒和0.6~0.9gS1制备的Mg-Fe@Al2O3•SiO2加入30~50ml二甲苯中，1500~1600rmin搅拌下并超声1~3h，待体系混合均匀后，撤去超声装置，换上油浴加热，待温度升至120℃稳定后，减压蒸馏30min，脱除溶剂二甲苯，得到改性聚乙烯；S3、膨胀型阻燃剂的制备：在装有磁力搅拌器、温度计、回流冷凝管的250mL三口烧瓶中，加入7.5-35mL的磷酸二甲酯，油浴加热，加入15-20g蔗糖，再加入0.2-0.3g无水三氯化铝，逐渐升温到120℃回流反应3h，再加入5-8g尿素继续搅拌，加热到100℃回流反应4h，反应完后冷却至室温，抽滤，然后用乙醇洗3次，在真空干燥下得含有N、P元素的无卤膨胀型阻燃剂；S4、填充物的制备：将6-15g玻璃纤维浸入丙酮溶液中进行超声处理并浸泡过夜，以除去玻璃纤维表面的杂质；室温干燥后，将制备好的玻璃纤维放入混合酸中，搅拌过夜；将80-100ml的KH550、20-50ml的甲苯溶液、30-40ml的去离子水混合，然后将预处理的玻璃纤维加入混合物中分散0.5-1h，然后在110℃回流8-10小时；反应完成后，用甲苯和无水乙醇进行清洗，然后在真空下干燥得到氨基改性的玻璃纤维；将氨基化玻璃纤维置于45-55mLDMF中，超声处理30min，之后加入20-30ml浓度为1molL的丁二酸酐，60℃搅拌24h，反应完成后用DMF和无水乙醇清洗玻璃纤维，然后真空干燥，得到具有氨基、羧基的多官能团玻璃纤维；之后配制100ml浓度为15wt％的纤维素壳聚糖混合溶液，其中纤维素和壳聚糖质量比为1:1，将5-10g的多官能团玻璃纤维引入混合溶液中，然后超声处理0.5-1h，消除体系中的气泡，将制备的改性玻璃纤维纤维素壳聚糖复合材料在50℃下进行加热得到复合凝胶；S5、制备阻燃防火材料：称取7~9g聚乙烯树脂，并分别加入20~30ml蒸馏水与3~5gS3制备的阻燃剂，3000rmin下进行球磨分散处理，然后加入0.6~1.5g固化剂，磁力搅拌至均一液体，制得阻燃防火材料；S6、在导体外壁涂一层S5制备的阻燃防火材料，在护套管间隙内填充0.5~1g步骤S4制备的复合凝胶，再接着护套管外壁绕包步骤S2制备的改性聚乙烯，最后挤压出的0.9~1.2mm护套接在改性聚乙烯防火层表面，得到一种高阻燃防滴落耐火电缆。

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