一种机车电缆用低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法与流程

本发明涉及电缆，具体的，涉及一种机车电缆用低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法。

背景技术：

1、机车用电缆是指用于机车车辆（如火车、地铁、轻轨等）内部以及连接各部件之间的专用电缆，它主要用于电能传送、信号控制以及其他有阻燃要求的电器装置。这些电缆需要满足严格的性能要求，因为它们不仅要在复杂的电气环境中工作，还要承受机械应力、温度变化及火灾等。为了提高电缆的阻燃性，一般会在电缆护套层中加入卤化物作为阻燃剂，但在火灾发生时，电缆燃烧会释放出有毒气体和大量烟雾，不仅会对环境造成危害，烟雾中的细小颗粒物和有毒物质会对人体呼吸系统造成危害，增加了逃生风险。因此，为了保障机车内部的设备及人员的安全，制备一种在机车上使用的低烟无卤高阻燃电缆具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明提出一种机车电缆用低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法，解决了相关技术中电缆阻燃性和力学性能差的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、本发明提出一种机车电缆用低烟无卤阻燃电缆料，包括以下重量份组分的原料：聚乙烯50~70份、聚对苯二甲酸乙二醇酯30~50份、填料30~40份、抗氧剂0.5~1.5份、润滑剂1~2份、相容剂2~4份、改性阻燃剂20~30份；

4、所述改性阻燃剂为硼酸钙经氨基化合物改性得到。

5、作为进一步的技术方案，所述氨基化合物包括乙烯胍胺、聚癸二酰己二胺中的一种或两种。

6、作为进一步的技术方案，所述氨基化合物由乙烯胍胺和聚癸二酰己二胺组成。

7、本发明中，通过限定氨基化合物由乙烯胍胺和聚癸二酰己二胺组成，提高了电缆料的阻燃性和力学性能。

8、作为进一步的技术方案，所述乙烯胍胺和聚癸二酰己二胺的质量比为1:1。

9、作为进一步的技术方案，所述氨基化合物的添加量为硼酸钙质量的1%~5%。

10、作为进一步的技术方案，所述改性阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：将硼酸钙加入水中，加入改性剂进行改性，过滤、干燥后得到改性阻燃剂。

11、作为进一步的技术方案，所述改性的温度为50~60℃，改性的时间为4~6h。

12、作为进一步的技术方案，所述改性阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：将硼酸钙加入水中，加入第一改性剂进行第一次改性，再加入第二改性剂进行第二次改性后，过滤、干燥后得到改性阻燃剂。

13、作为进一步的技术方案，所述第一改性剂为聚癸二酰己二胺，第二改性剂为乙烯胍胺。

14、本发明中，通过限定第一改性剂为聚癸二酰己二胺，第二改性剂为乙烯胍胺，进一步提高了电缆料的阻燃性和力学性能。

15、作为进一步的技术方案，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯由第一聚对苯二甲酸乙二醇酯和第二聚对苯二甲酸乙二醇酯组成，所述第一聚对苯二甲酸乙二醇酯和所述第二聚对苯二甲酸乙二醇酯的端羧基含量不同。

16、本发明中，通过限定第一聚对苯二甲酸乙二醇酯和第二聚对苯二甲酸乙二醇酯的端羧基含量不同，进一步提高了电缆料的阻燃性和力学性能。

17、作为进一步的技术方案，所述第一聚对苯二甲酸乙二醇酯的端羧基含量为17mmol/kg，第二聚对苯二甲酸乙二醇酯的端羧基含量为33mmol/kg。

18、作为进一步的技术方案，所述第一聚对苯二甲酸乙二醇酯和第二聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量比为2~5:1。

19、本发明中，通过限定第一聚对苯二甲酸乙二醇酯和第二聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量比为2~5:1，进一步提高了电缆料的阻燃性和力学性能。

20、作为进一步的技术方案，所述第一聚对苯二甲酸乙二醇酯和第二聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量比为4:1。

21、作为进一步的技术方案，所述聚乙烯由高密度聚乙烯和低密度聚乙烯组成。

22、本发明中，通过限定聚乙烯由高密度聚乙烯和低密度聚乙烯组成，提高了电缆料的力学性能。

23、作为进一步的技术方案，所述高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的质量比为4:1。

24、作为进一步的技术方案，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂1024、抗氧剂1098中的一种或多种。

25、作为进一步的技术方案，所述填料包括滑石粉、白炭黑、白云石中的一种或多种。

26、作为进一步的技术方案，所述润滑剂包括油酰胺、聚乙烯蜡、硬脂酸钙中的一种或多种。

27、作为进一步的技术方案，所述相容剂包括马来酸酐接枝聚乙烯、乙烯辛烯共聚物中的一种或两种。

28、本发明还提出一种机车电缆用低烟无卤阻燃电缆料的制备方法，包括以下步骤：

29、将各原料组分按重量份比例混合后，经挤出后得到机车电缆用低烟无卤阻燃电缆料。

30、本发明的工作原理及有益效果为：

31、本发明中，以聚乙烯为基材，由于不含卤素，在燃烧时不会产生有毒烟雾和气体，减少了对人员和环境的潜在危害，通过加入聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚乙烯复配，提高了电缆料的阻燃性和拉伸强度，再加入由氨基化合物改性硼酸钙作为阻燃剂，进一步提高了电缆料的阻燃性和力学性能，解决了电缆料阻燃性和力学性能差的问题。

技术特征：

1.一种机车电缆用低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，包括以下重量份组分的原料：聚乙烯50~70份、聚对苯二甲酸乙二醇酯30~50份、填料30~40份、抗氧剂0.5~1.5份、润滑剂1~2份、相容剂2~4份、改性阻燃剂20~30份；

2.根据权利要求1所述的一种机车电缆用低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述氨基化合物包括乙烯胍胺、聚癸二酰己二胺中的一种或两种。

3.根据权利要求2所述的一种机车电缆用低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述氨基化合物由乙烯胍胺、聚癸二酰己二胺组成。

4.根据权利要求1所述的一种机车电缆用低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述氨基化合物的添加量为硼酸钙质量的1%~5%。

5.根据权利要求1所述的一种机车电缆用低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯由第一聚对苯二甲酸乙二醇酯和第二聚对苯二甲酸乙二醇酯组成，所述第一聚对苯二甲酸乙二醇酯和所述第二聚对苯二甲酸乙二醇酯的端羧基含量不同。

6.根据权利要求5所述的一种机车电缆用低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述第一聚对苯二甲酸乙二醇酯的端羧基含量为17mmol/kg，第二聚对苯二甲酸乙二醇酯的端羧基含量为33mmol/kg。

7.根据权利要求1所述的一种机车电缆用低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂1024、抗氧剂1098中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种机车电缆用低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述润滑剂包括油酰胺、聚乙烯蜡、硬脂酸钙中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的一种机车电缆用低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述相容剂包括马来酸酐接枝聚乙烯、乙烯辛烯共聚物中的一种或两种。

10.根据权利要求1~9任意一项所述的一种机车电缆用低烟无卤阻燃电缆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明涉及电缆技术领域，提出了一种机车电缆用低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法，电缆料包括以下重量份组分的原料：聚乙烯50~70份、聚对苯二甲酸乙二醇酯30~50份、填料30~40份、抗氧剂0.5~1.5份、润滑剂1~2份、相容剂2~4份、改性阻燃剂20~30份；改性阻燃剂为硼酸钙经氨基化合物改性得到。通过上述技术方案，解决了相关技术中电缆阻燃性和力学性能差的问题。技术研发人员：崔增波,崔曾涛受保护的技术使用者：廊坊崔氏电缆材料股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/12