本發(fā)明涉及絕緣材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種抗拉伸強(qiáng)度高耐高溫的電纜用環(huán)保絕緣材料。
背景技術(shù):
在高科技迅猛發(fā)展的今天,越來越多的電器設(shè)備電線電纜都需要絕緣效果更加良好的環(huán)保絕緣材料來進(jìn)行電器設(shè)備或電線電纜的絕緣。在現(xiàn)有工作和生活中,現(xiàn)有的環(huán)保絕緣材料是按普通din標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)制造的,例如:耐熱90的焦聯(lián)聚乙烯,聚氯乙烯。其缺點(diǎn)是:不耐熱,不耐火,更不防火。普通聚氯乙烯材料絕緣程度0.6-110不能超負(fù)荷,超過載電流很容易擊穿環(huán)保絕緣材料,造成短路;在明火中,容易被引燃,釋放出令人窒息的有毒氣體,污染環(huán)境。
具有良好性能的環(huán)保絕緣材料也是電線電纜所必須的重要材料,目前,用傳統(tǒng)高分子材料制成的電線電纜的絕緣層或護(hù)套,在使用過程中很容易因線路發(fā)熱量過大或短路等原因而燃燒,引起火災(zāi)。而歐盟、美國等不少區(qū)域?qū)﹄娖?、電線類產(chǎn)品中重金屬、聯(lián)苯類化合物等做了限制。目前許多電纜絕緣材料不能承受高溫,且在燃燒時(shí)因會(huì)釋放出二噁英,污染環(huán)境,并威脅人體健康。因此對環(huán)境友好的電線電纜絕緣材料將是一種發(fā)展趨勢。
公布號(hào)為cn103709538a,公布日期為2014年4月9號(hào)的中國發(fā)明專利公開了一種電線絕緣材料,由以下重量份的成分組成:氯化聚乙烯橡膠30-50;氫氧化鎂10-15;增塑劑5-8;硫酸鋇粉3-6;氧化鐵粉末4-12;海泡石6-15;石蠟烴油5-7。該發(fā)明阻燃性柔性電線電纜絕緣層或護(hù)套組合物的拉伸強(qiáng)度較高,可達(dá)12mpa,使用溫度較高,可用做105℃線使用。而且選用的鹵素阻燃劑為環(huán)保型的,不含聯(lián)苯化合物,燃燒時(shí)不會(huì)釋放對生物有害的二噁英。在本領(lǐng)域中,期望得到一種拉伸強(qiáng)度更高,能在更高溫度下使用的環(huán)保型電線電纜絕緣材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述對現(xiàn)有技術(shù)的分析,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,提供一種絕緣材料,要求該絕緣材料相比于現(xiàn)有技術(shù),其抗拉伸強(qiáng)度更高,耐火性更高,且對環(huán)境友好。
鑒于上述要解決的技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下的技術(shù)解決方案:一種抗拉伸強(qiáng)度高耐高溫的電纜用環(huán)保絕緣材料,包括以下重量組份的原料:聚烯烴20-28份、有機(jī)硅交聯(lián)劑10-15份、二氧化硅10-15份、氫氧化硅5-10份、氫氧化鎂5-8份、氧化鐵3-5份、硫酸鋇2-4份、硅酸鎂2-5份、滑石粉2-5份、潤滑劑1-3份、抗氧劑2-4份、相容劑1-3份、有機(jī)硅流平劑1-3份、海泡石16-20份和石蠟烴油1-4份。
優(yōu)選的,所述絕緣材料包括以下重量組份的原料:聚烯烴25份、有機(jī)硅交聯(lián)劑13份、二氧化硅13份、氫氧化硅8份、氫氧化鎂6份、氧化鐵4份、硫酸鋇3份、硅酸鎂4份、滑石粉4份、潤滑劑2份、抗氧劑3份、相容劑2、有機(jī)硅流平劑2份、海泡石18份和石蠟烴油3份。
優(yōu)選的,所述抗氧劑由自由基終止劑、過氧化物分解劑和金屬鈍化劑組成
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述自由基終止劑、過氧化物分解劑和金屬鈍化劑占抗氧劑的重量百分比為(35wt%~78wt%):(16wt%~59wt%):(0.5wt%~8wt%)。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述自由基終止劑為含有活潑氫原子的屏蔽酚類抗氧劑、受阻胺類抗氧劑或酚胺復(fù)配物。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述過氧化物分解劑為硫化物或亞磷酸酯。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述金屬鈍化劑為噻二唑衍生物或雜環(huán)衍生物。
優(yōu)選的,所述相容劑為st-1相容劑。
優(yōu)選的,所述潤滑劑為石蠟。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明的絕緣材料選用聚烯烴,并創(chuàng)造性的組合使用二氧化硅、氫氧化硅、氫氧化鎂、氧化鐵、硫酸鋇和硅酸鎂的組合,使得本發(fā)明的環(huán)保絕緣材料具有突出的絕緣性能,同時(shí)其抗拉伸強(qiáng)度較高,可達(dá)26mpa,使用溫度較高,可在135℃使用,而且材料環(huán)保,不含聯(lián)苯化合物,加熱時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體。
(2)本發(fā)明中對于滑石粉、潤滑劑、相容劑、有機(jī)硅流平劑、海泡石和石蠟烴油的使用,使得絕緣層性能優(yōu)異,在承受機(jī)械外力時(shí),也能具有優(yōu)異的抗電磁干擾性能指標(biāo),非常適合電線電纜的絕緣層。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
實(shí)施例1
一種抗拉伸強(qiáng)度高耐高溫的電纜用環(huán)保絕緣材料,包括以下重量組份的原料:聚烯烴20份、有機(jī)硅交聯(lián)劑10份、二氧化硅10份、氫氧化硅5份、氫氧化鎂5份、氧化鐵3份、硫酸鋇2份、硅酸鎂2份、滑石粉2份、潤滑劑1份、抗氧劑2份、相容劑1份、有機(jī)硅流平劑1份、海泡石16份和石蠟烴油1份。
其中,相容劑為st-1相容劑,潤滑劑為石蠟。
其中抗氧劑包括如下重量百分比原料:所述自由基終止劑、過氧化物分解劑和金屬鈍化劑占抗氧劑的重量百分比為35wt%:16wt%:0.5wt%。
實(shí)施例2
一種抗拉伸強(qiáng)度高耐高溫的電纜用環(huán)保絕緣材料,包括以下重量組份的原料:聚烯烴28份、有機(jī)硅交聯(lián)劑15份、二氧化硅15份、氫氧化硅10份、氫氧化鎂8份、氧化鐵5份、硫酸鋇4份、硅酸鎂5份、滑石粉5份、潤滑劑3份、抗氧劑4份、相容劑3份、有機(jī)硅流平劑3份、海泡石20份和石蠟烴油4份。
其中,相容劑為st-1相容劑,潤滑劑為石蠟。
其中抗氧劑包括如下重量百分比原料:所述自由基終止劑、過氧化物分解劑和金屬鈍化劑占抗氧劑的重量百分比為78wt%:59wt%:8wt%。
實(shí)施例3
一種抗拉伸強(qiáng)度高耐高溫的電纜用環(huán)保絕緣材料,包括以下重量組份的原料:聚烯烴27份、有機(jī)硅交聯(lián)劑14份、二氧化硅14份、氫氧化硅9份、氫氧化鎂7份、氧化鐵5份、硫酸鋇5份、硅酸鎂3份、滑石粉3份、潤滑劑3份、抗氧劑4份、相容劑3份、有機(jī)硅流平劑3份、海泡石19份和石蠟烴油4份。
其中,相容劑為st-1相容劑,潤滑劑為石蠟。
其中抗氧劑包括如下重量百分比原料:所述自由基終止劑、過氧化物分解劑和金屬鈍化劑占抗氧劑的重量百分比為45wt%:30wt%:6wt%。
實(shí)施例4
一種抗拉伸強(qiáng)度高耐高溫的電纜用環(huán)保絕緣材料,包括以下重量組份的原料:聚烯烴22份、有機(jī)硅交聯(lián)劑12份、二氧化硅11份、氫氧化硅6份、氫氧化鎂6份、氧化鐵4份、硫酸鋇2份、硅酸鎂3份、滑石粉3份、潤滑劑2份、抗氧劑2份、相容劑1份、有機(jī)硅流平劑1份、海泡石17份和石蠟烴油2份。
其中,相容劑為st-1相容劑,潤滑劑為石蠟。
其中抗氧劑包括如下重量百分比原料:所述自由基終止劑、過氧化物分解劑和金屬鈍化劑占抗氧劑的重量百分比為65wt%:45wt%:4wt%。
對比例1
該對比例中,提供的電纜絕緣材料包括以下重量份的原料:聚烯烴19份、有機(jī)硅交聯(lián)劑9份、二氧化硅9份、氫氧化硅4份、氫氧化鎂4份、氧化鐵2份、硫酸鋇1份、硅酸鎂1份、滑石粉1份、潤滑劑1份、抗氧劑1份、相容劑1份、有機(jī)硅流平劑1份、海泡石15份和石蠟烴油1份。其中抗氧劑為抗氧劑3114,
其中,相容劑為st-1相容劑,潤滑劑為石蠟。
其中抗氧劑包括如下重量百分比原料:所述自由基終止劑、過氧化物分解劑和金屬鈍化劑占抗氧劑的重量百分比為79wt%:60wt%:9wt%。
對比例2
該對比例中,提供的電纜絕緣材料包括以下重量份的原料:聚烯烴29份、有機(jī)硅交聯(lián)劑16份、二氧化硅16份、氫氧化硅11份、氫氧化鎂9份、氧化鐵6份、硫酸鋇5份、硅酸鎂6份、滑石粉6份、潤滑劑4份、抗氧劑5份、相容劑4份、有機(jī)硅流平劑4份、海泡石21份和石蠟烴油5份。
其中,相容劑為st-1相容劑,潤滑劑為石蠟。
其中抗氧劑包括如下重量百分比原料:所述自由基終止劑、過氧化物分解劑和金屬鈍化劑占抗氧劑的重量百分比為34wt%:15wt%:0.4wt%。
對比例3按照公布號(hào)為cn103709538a的原料組份制備的絕緣材料。
性能試驗(yàn):
由上面數(shù)據(jù)可知,上述實(shí)施例和對比例中的絕緣材料在燃燒時(shí)均并未發(fā)現(xiàn)有毒氣體;當(dāng)本發(fā)明所述電纜絕緣材料的各原料組分的用量限定在本發(fā)明范圍內(nèi)時(shí),如實(shí)施例1至實(shí)施例4,得到的電纜絕緣材料的的拉伸強(qiáng)度較高,為21-26mpa,使用溫度較高,可在135℃使用;然而當(dāng)其中有些原料組分的用量超出本發(fā)明范圍時(shí),例如對比例1和對比例2,得到的電纜絕緣材料的拉伸強(qiáng)度較低,為9-11mpa,使用溫度較低,僅能在低于90℃使用;另外,當(dāng)將各組分的用量限定在cn103709538a中所述各組分的用量范圍內(nèi)時(shí),如對比例3,得到的電纜絕緣材料的拉伸強(qiáng)度為12mpa,可在105℃下使用,其拉伸強(qiáng)度仍比較低,且使用溫度也比較低。因此,本發(fā)明通過各原料組分間的配合,得到的電纜絕緣材料的拉伸強(qiáng)度較高,可達(dá)21-26mpa,使用溫度較高,可在135℃使用,并且不含聯(lián)苯化合物,燃燒時(shí)不釋放有害物質(zhì),是一種抗拉伸強(qiáng)度高且耐高溫的環(huán)保型電纜絕緣材料。
申請人聲明,本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的電纜絕緣材料,但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述實(shí)施例才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對本發(fā)明的任何改進(jìn),對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。