[发明专利]一种用于耐火电缆的低烟无卤阻燃陶瓷化隔氧层料及制备和测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种用于耐火电缆的低烟无卤阻燃陶瓷化隔氧层料及制备和测试方法，属于硅橡胶制备技术领域。

背景技术

随着人口的不断增长，高层建筑、宾馆酒店、超市等大型公共建筑不断增加，地铁、隧道以及大型公共娱乐场所、公共交通设施也在急剧增加。在安全越来越被重视的今天，特别是如何在火灾的情况下，在一定时间内保障这些公共场所的电力和通讯的畅通，最大限度的赢得宝贵的时间，减少人员的伤亡和生命财产的损失，是人们一直在探索的课题。

有机硅作为一种高科技新型化工材料，兼备了无机材料与有机材料的性能，具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质，并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性，在高温硫化硅橡胶中加入功能性材料，使其在高温火焰烧蚀下形成坚硬的陶瓷化保护层，起到防火、绝缘、隔热、隔水、抗震的作用，从而保证了在火灾情况下，电力、通讯的畅通。

现有的国产陶瓷化硅橡胶，虽然已经应用在电线电缆之中，但是只是作为绝缘料和护套料使用。本发明将一种沉淀法的陶瓷化硅橡胶创新的应用于耐火电缆的隔氧层料，替代了现有的材料EVA，使电缆的加工工艺更简便，耐火等级更高，成本反而更低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供了一种低成本的用于耐火电缆的低烟无卤阻燃陶瓷化隔氧层料及制备和测试方法，它是将陶瓷化硅橡胶作为隔氧层料来使用，使电缆耐火等级更高，能满足于特高温的输电线路、宇航及电子电气等领域。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，所述用于耐火电缆的低烟无卤阻燃陶瓷化隔氧层料，它由以下的组份和重量份组成：

由85-99%低乙烯基生胶和1-15%高乙烯基生胶组合而成的混合生胶     100份，

助剂                                                           4—7份，

白炭黑                                                         45-65份，

填料                                                           50-100份；

其中所述助剂是含有0.55-9%铂络合物的硅油。

本发明所述的低乙烯基生胶由乙烯基含量为0.04%，0.08%，0.16%，0.22%的乙烯基封端的甲基乙烯基硅橡胶中的1-3种生胶构成，所述高乙烯基生胶由3%，5%，10%这三个种类的高乙烯基生胶中的1-3种生胶构成；所述的助剂包括羟基硅油，乙烯基羟基硅油，二甲基二甲氧基硅烷，二甲基二乙氧基硅烷，低含氢硅油，高含氢硅油中的1-4种硅油与铂络合物的组合。

所述的白炭黑为沉淀法白炭黑；所述的填料为瓷化粉，氧化锰，氧化锌，氧化铁，氧化镁，二氧化钛，氧化铈这些填料中的至少两种组合而成。

一种如上所述用于耐火电缆的低烟无卤阻燃陶瓷化隔氧层料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

a）吃粉捏合阶段：在捏合机中按比例加入混合生胶，然后在捏合机中按比例分批加入白炭黑吃粉，再分批平均加入助剂，总吃粉捏合时间1-4小时；之后将胶料倒出捏合机，放在室温下养生1-12小时；

b)热炼阶段：将养生后的胶料再次投入捏合机，经搅拌成团后，开始通蒸汽升温，蒸汽压力在0.2–0.8MPa之间，使胶料缓慢升温至100-130℃；然后开始抽真空至-0.02—-0.08MPa之间，这时保持胶料的温度在120-180℃之间，保持抽真空1-3小时；

c）冷炼加填料阶段：将热炼之后的胶料切成小块，在开炼机上开炼冷却打卷之后，经过1-8小时的养生，再投入捏合机内，分批加入填料，保持胶料温度在10-50℃之间，混合均匀后出料；

d)开炼包装阶段：将出料后的胶料切成块状，加入开炼机开炼均匀，辊间距在2-8mm之间，开炼至胶料光滑为止制成陶瓷化硅橡胶成品。

所述的步骤a)中，沉淀白炭黑分5-7次平均加入吃粉，助剂也是分5-7次平均加入；

所述的步骤b）中，通蒸汽升温，时间1-3小时；

所述的步骤d）中，将出料后的胶料切成20-40kg左右的块，加入开炼机开炼均匀，辊间距在2-8mm之间，开炼至胶料光滑为止制成陶瓷化隔氧层料；最后按照20kg/箱进行包装。