CN109810491A - 一种阻燃型高压电力电缆 - Google Patents
一种阻燃型高压电力电缆 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109810491A CN109810491A CN201811634607.XA CN201811634607A CN109810491A CN 109810491 A CN109810491 A CN 109810491A CN 201811634607 A CN201811634607 A CN 201811634607A CN 109810491 A CN109810491 A CN 109810491A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carborane
- parts
- high voltage
- voltage power
- flame retardant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 26
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- -1 carboxyethyl phenyl Chemical group 0.000 claims abstract description 40
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- MCWXGJITAZMZEV-UHFFFAOYSA-N dimethoate Chemical compound CNC(=O)CSP(=S)(OC)OC MCWXGJITAZMZEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 17
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims abstract description 12
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 4
- 150000003918 triazines Chemical group 0.000 claims description 7
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 6
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical class C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 abstract description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 23
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009439 industrial construction Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
Abstract
本发明公开了一种阻燃型高压电力电缆，包括缆芯、绝缘层、屏蔽层、防火层及外护套，所述防火层的原料包括：聚苯醚、聚苯乙烯、氢化苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物、羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷、成炭剂、纳米分子筛、偶联剂、抗氧剂、分散剂。羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷采用如下工艺制备：将羧乙基苯基次磷酸加入水中，加热搅拌，加入乙二胺回流反应，调节pH值，加入碳硼烷二醇，升温搅拌反应后，过滤，干燥，制得羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷。本发明高压电力电缆的阻燃性能优异，力学性能好，应用前景广。
Description
技术领域
本发明涉及电缆材料技术领域，尤其涉及一种阻燃型高压电力电缆。
背景技术
电力电缆用以传输电(磁)能，信息和实现电磁能转换的线材产品。按电压等级可分为中、低压电力电缆(35千伏及以下)、高压电缆(110千伏以上)、超高压电缆(275～800千伏)以及特高压电缆(1000千伏及以上)。此外，还可按电流制分为交流电缆和直流电缆。电力电缆它由一根或多根绝缘线芯，以及它们各自可能具有的包覆层，总保护层及外护层组成，电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。随着工业建设的发展和通讯设施、电网改造的不断升级，电力电缆材料的需求与日俱增，电缆材料的质量要求也逐渐提高，以高分子材料为主的力电缆具有容易燃烧的缺点，不能满足人满需求。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种阻燃型高压电力电缆，阻燃性能优异，力学性能好。
本发明提出一种阻燃型高压电力电缆，包括缆芯、绝缘层、屏蔽层、防火层及外护套，所述防火层的原料按重量份包括：聚苯醚30-40份，聚苯乙烯20-30份，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物30-40份，羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷15-25份，成炭剂2-5份，纳米分子筛1-4份，偶联剂1-5份，抗氧剂0.5-1.5份，分散剂1-3份。
优选地，羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷采用如下工艺制备：将羧乙基苯基次磷酸加入水中，加热搅拌，加入乙二胺回流反应，调节pH值，加入碳硼烷二醇，升温搅拌反应后，过滤，干燥，制得羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷。
优选地，羧乙基苯基次磷酸、乙二胺及碳硼烷二醇的的摩尔比为9-11：4-6：4-6。
优选地，加热温度为80-90℃，回流反应时间为1-3h。
优选地，升温温度为100-105℃，搅拌反应时间为2-4h。
优选地，羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷、成炭剂、纳米分子筛的重量比为18-22：3-4：2-3。
优选地，成炭剂为三嗪类成炭剂。
优选地，分散剂为低分子蜡类。
本发明以聚苯醚、聚苯乙烯、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷、成炭剂、纳米分子筛、偶联剂、抗氧剂、分散剂为原料得到阻燃型高压电力电缆防火层，其中由羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷、成炭剂及纳米分子筛组成电缆复合材料的阻燃体系，羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷为主阻燃剂，磷、氮、硼元素含量高，协同阻燃耐热性能好，且羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷具有超芳香性的笼状结构，有利于形成保护层，提高燃烧成炭性能；三嗪类成炭剂、纳米分子筛作为成炭协效剂，有效提高炭层的厚度和强度，进一步提高阻燃性能；本发明还加入了偶联剂、分散剂、抗氧化剂配合阻燃剂，提高阻燃体系与聚苯醚、聚苯乙烯及氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的相容性及分散性能。本发明中各组分相互配合制得高压电力电缆的阻燃性能优异，力学性能好，可满足人满需求。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种阻燃型高压电力电缆，包括缆芯、绝缘层、屏蔽层、防火层及外护套，所述防火层的原料按重量份包括：聚苯醚30份，聚苯乙烯20份，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物30份，羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷15份，三嗪类成炭剂2份，纳米分子筛1份，偶联剂1份，抗氧剂0.5份，低分子蜡类1份。
羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷采用如下工艺制备：按摩尔比为9：4：4分别称取羧乙基苯基次磷酸、乙二胺及碳硼烷二醇，将羧乙基苯基次磷酸加入水中，加热至80℃，加入乙二胺搅拌回流反应1h，调节pH值，加入碳硼烷二醇，升温100℃，搅拌反应2h后，过滤，干燥，制得羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷。
实施例2
一种阻燃型高压电力电缆，包括缆芯、绝缘层、屏蔽层、防火层及外护套，所述防火层的原料按重量份包括：聚苯醚40份，聚苯乙烯30份，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物40份，羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷25份，三嗪类成炭剂5份，纳米分子筛4份，偶联剂5份，抗氧剂1.5份，低分子蜡类3份。
羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷采用如下工艺制备：按摩尔比为11：6：6分别称取羧乙基苯基次磷酸、乙二胺及碳硼烷二醇，将羧乙基苯基次磷酸加入水中，加热至90℃，加入乙二胺搅拌回流反应3h，调节pH值，加入碳硼烷二醇，升温105℃，搅拌反应4h后，过滤，干燥，制得羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷。
实施例3
一种阻燃型高压电力电缆，包括缆芯、绝缘层、屏蔽层、防火层及外护套，所述防火层的原料按重量份包括：聚苯醚35份，聚苯乙烯25份，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物35份，羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷20份，三嗪类成炭剂3份，纳米分子筛2.5份，偶联剂3份，抗氧剂1.0份，低分子蜡类2份。
羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷采用如下工艺制备：按摩尔比为2：1：1分别称取羧乙基苯基次磷酸、乙二胺及碳硼烷二醇，将羧乙基苯基次磷酸加入水中，加热至85℃，加入乙二胺搅拌回流反应2h，调节pH值，加入碳硼烷二醇，升温103℃，搅拌反应3h后，过滤，干燥，制得羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷。
实施例4
一种阻燃型高压电力电缆，包括缆芯、绝缘层、屏蔽层、防火层及外护套，所述防火层的原料按重量份包括：聚苯醚36份，聚苯乙烯24份，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物38份，羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷18份，三嗪类成炭剂45份，纳米分子筛3.5份，偶联剂4份，抗氧剂1.2份，低分子蜡类2.5份。
羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷采用如下工艺制备：按摩尔比为5：3：2分别称取羧乙基苯基次磷酸、乙二胺及碳硼烷二醇，将羧乙基苯基次磷酸加入水中，加热至88℃，加入乙二胺搅拌回流反应2.5h，调节pH值，加入碳硼烷二醇，升温102℃，搅拌反应2.5h后，过滤，干燥，制得羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷。
以未加本发明阻燃剂体系的复合材料作为对比组，同实施例1-4制得高压电力电缆防火层按照GB/T2406.2-2009、ASTMD412-1998(2002)标准测试氧指数和物理性能，并经氧气气氛下的TG测试测得数据如下表1。
表1
通过上表测试数据可知：相比对比例，实施例1-4制得高压电力电缆防火层的垂直燃烧等级、氧指数、残炭量均有提高，对拉伸强度影响小，通过分析可知本发明高压电力电缆的阻燃性能优异，力学性能好。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种阻燃型高压电力电缆，其特征在于，包括缆芯、绝缘层、屏蔽层、防火层及外护套，所述防火层的原料按重量份包括：聚苯醚30-40份，聚苯乙烯20-30份，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物30-40份，羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷15-25份，成炭剂2-5份，纳米分子筛1-4份，偶联剂1-5份，抗氧剂0.5-1.5份，分散剂1-3份。
2.根据权利要求1所述阻燃型高压电力电缆，其特征在于，羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷采用如下工艺制备：将羧乙基苯基次磷酸加入水中，加热搅拌，加入乙二胺回流反应，调节pH值，加入碳硼烷二醇，升温搅拌反应后，过滤，干燥，制得羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷。
3.根据权利要求2所述阻燃型高压电力电缆，其特征在于，羧乙基苯基次磷酸、乙二胺及碳硼烷二醇的的摩尔比为9-11：4-6：4-6。
4.根据权利要求2所述阻燃型高压电力电缆，其特征在于，加热温度为80-90℃，回流反应时间为1-3h。
5.根据权利要求2所述阻燃型高压电力电缆，其特征在于，升温温度为100-105℃，搅拌反应时间为2-4h。
6.根据权利要求1所述阻燃型高压电力电缆，其特征在于，羧乙基苯基次磷酰胺碳硼烷、成炭剂、纳米分子筛的重量比为18-22：3-4：2-3。
7.根据权利要求1所述阻燃型高压电力电缆，其特征在于，成炭剂为三嗪类成炭剂。
8.根据权利要求1所述阻燃型高压电力电缆，其特征在于，分散剂为低分子蜡类。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811634607.XA CN109810491A (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 一种阻燃型高压电力电缆 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811634607.XA CN109810491A (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 一种阻燃型高压电力电缆 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109810491A true CN109810491A (zh) | 2019-05-28 |
Family
ID=66602807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811634607.XA Pending CN109810491A (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 一种阻燃型高压电力电缆 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109810491A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110517817A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-11-29 | 安徽电缆股份有限公司 | 一种耐火阻燃型电力电缆 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101130616A (zh) * | 2007-09-28 | 2008-02-27 | 深圳市科聚新材料有限公司 | 一种低烟无卤阻燃聚苯醚电线电缆料及其制备方法 |
| CN101754998A (zh) * | 2007-06-20 | 2010-06-23 | 罗地亚管理公司 | 阻燃热塑性组合物 |
| CN106098216A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-11-09 | 嘉兴多角电线电缆有限公司 | 一种数字通信传输电缆 |
| CN106117892A (zh) * | 2016-07-21 | 2016-11-16 | 安徽华源电缆集团有限公司 | 一种聚氯乙烯绝缘电力电缆 |
-
2018
- 2018-12-29 CN CN201811634607.XA patent/CN109810491A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101754998A (zh) * | 2007-06-20 | 2010-06-23 | 罗地亚管理公司 | 阻燃热塑性组合物 |
| CN101130616A (zh) * | 2007-09-28 | 2008-02-27 | 深圳市科聚新材料有限公司 | 一种低烟无卤阻燃聚苯醚电线电缆料及其制备方法 |
| CN106117892A (zh) * | 2016-07-21 | 2016-11-16 | 安徽华源电缆集团有限公司 | 一种聚氯乙烯绝缘电力电缆 |
| CN106098216A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-11-09 | 嘉兴多角电线电缆有限公司 | 一种数字通信传输电缆 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110517817A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-11-29 | 安徽电缆股份有限公司 | 一种耐火阻燃型电力电缆 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103012946B (zh) | 一种150℃辐照交联低烟无卤阻燃电缆料 | |
| CN101597397A (zh) | 核电站电缆用耐辐照无卤低烟阻燃护套材料及制备方法 | |
| CN110041607B (zh) | 一种金属氢氧化物-氮化硼杂化填料/并用橡胶的核电电缆绝缘料及制备方法 | |
| CN103739927B (zh) | 耐温等级为150℃的辐照交联低烟无卤电缆料配方及制备方法 | |
| CN103642244B (zh) | 一种阻燃耐火材料及制备方法 | |
| CN106589353A (zh) | 阻燃耐高温尼龙共聚物及其制备方法 | |
| CN109796688A (zh) | 一种云母带矿物绝缘波纹铜护套防火阻燃电缆 | |
| CN106566089A (zh) | 耐辐照核级电缆用低烟无卤阻燃护套料 | |
| CN110517817A (zh) | 一种耐火阻燃型电力电缆 | |
| CN103739930B (zh) | 一种无卤阻燃热缩母排套管及其制备方法 | |
| CN109810491A (zh) | 一种阻燃型高压电力电缆 | |
| CN109651691A (zh) | 一种耐低温耐油耐扭转低烟无卤阻燃风能电缆护套料及其制备方法及其用途 | |
| CN105348617B (zh) | 一种低烟无卤中高压直流电缆用聚烯烃电缆料及制备方法 | |
| CN117247634A (zh) | 一种耐高温电力管及其制备方法 | |
| CN110534249B (zh) | 一种长寿命双层共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃电力电缆 | |
| CN102280186B (zh) | 一种电缆用热熔型阻燃填充膏及其制备方法 | |
| CN108957165A (zh) | 一种输电线路瓷绝缘子测温实验装置 | |
| CN116790095A (zh) | 一种浇注型耐火母线槽及其加工工艺 | |
| CN109065210A (zh) | 一种强效导电抗氧化的电缆及其制备方法 | |
| CN108485048A (zh) | 一种电缆护套胶料及其制备方法 | |
| CN117050415A (zh) | 一种耐高温无卤阻燃汽车电缆料及其制备方法 | |
| CN106189042A (zh) | 一种具有导热性能阻燃tpe电缆料及其制备方法 | |
| CN118931057B (zh) | 一种具有强维卡性能的mpp电缆保护管及其制备方法 | |
| CN109776958A (zh) | 一种耐候型中压电力电缆 | |
| CN114974682B (zh) | 一种b1级阻燃环保可移动电源线 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190528 |