[发明专利]一种高阻燃防火电缆及其制备方法

权利要求书

1.一种高阻燃防火电缆，由内而外依次包括：电缆芯、屏蔽层、阻燃防火外套层，其特征在于，所述阻燃防火外套层包括以下质量份原料：聚苯乙烯100份、低密度聚乙烯30-40份、甲基乙烯基硅橡胶20-25份、引发剂1-2份、硼酸盐-植酸盐阻燃剂8-12份、八乙烯基POSS改性氢氧化锆15-20份；

其中，硼酸盐-植酸盐阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：

I：将植酸加入去离子水中，搅拌溶解后，得植酸溶液；

II：将4-乙烯基苯硼酸加入无水乙醇中，搅拌溶解后，得4-乙烯基苯硼酸溶液；

III：将所得植酸溶液与所得4-乙烯基苯硼酸溶液混合均匀后，加入三亚乙基四胺，再移至反应釜中，60-110℃反应5-8h，再于95℃旋转蒸发去除乙醇溶液，再于80℃真空干燥0.5-1h，得硼酸盐-植酸盐阻燃剂。

2.根据权利要求1所述的一种高阻燃防火电缆，其特征在于，所述植酸、去离子水、4-乙烯基苯硼酸、无水乙醇、三亚乙基四胺的用量比例为10mmol:(50-60)mL:60mmol:(40-50)mL:60mmol。

3.根据权利要求1所述的一种高阻燃防火电缆，其特征在于，所述八乙烯基POSS改性氢氧化锆的制备方法，包括以下步骤：

A.制备氢氧化锆前驱体溶液：将锆酸四丁酯滴加至50wt%乙醇溶液中，搅拌均匀后，再滴加三乙醇胺催化剂，30-40℃搅拌预水解6-12h，得氢氧化锆前驱体溶液；

B.制备八乙烯基POSS改性氢氧化锆：向所得氢氧化锆前驱体溶液中滴加乙烯基三甲氧基硅烷，搅拌均匀后，再滴加15wt% HCl溶液，45-55℃搅拌反应16-20h后，25℃静置陈化12h，过滤并于80℃干燥后，得八乙烯基POSS改性氢氧化锆。

4.根据权利要求3所述的一种高阻燃防火电缆，其特征在于，所述锆酸四丁酯、50wt%乙醇溶液、三乙醇胺催化剂、乙烯基三甲氧基硅烷、15wt% HCl溶液的用量比例为(0.15-0.2)mol:150mL:(1.2-1.8)g:(10-15)g:(3.5-5)mL。

5.根据权利要求1所述的一种高阻燃防火电缆，其特征在于，所述电缆芯由4股外设有聚四氟乙烯绝缘层的铜芯绞合而成，且聚四氟乙烯绝缘层的厚度为0.4-0.6mm。

6.根据权利要求5所述的一种高阻燃防火电缆，其特征在于，所述铜芯由10根线径为1-1.5mm的镀锡铜线绞合而成。

7.根据权利要求1所述的一种高阻燃防火电缆，其特征在于，所述屏蔽层的厚度为0.5-1.0mm，由金属铝箔绕包而成。

8.根据权利要求1所述的一种高阻燃防火电缆，其特征在于，所述阻燃防火外套层的厚度为1-1.5mm。

9.根据权利要求1所述的一种高阻燃防火电缆，其特征在于，所述引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、过氧化月桂酰、过氧化二碳酸二异丙酯中的一种或多种。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的高阻燃防火电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将厚度为0.1mm的金属铝箔绕包在电缆芯外表面，形成厚度为0.5-1.0mm的屏蔽层，得电缆半成品；

S2：将聚苯乙烯、低密度聚乙烯、甲基乙烯基硅橡胶、引发剂、八乙烯基POSS改性氢氧化锆混合后，于180-200℃混炼30min，再降温至105-115℃，加入硼酸盐-植酸盐阻燃剂，混炼10min，再于165-175℃，将所得混合料挤出包覆在电缆半成品外表面，形成厚度为1-1.5mm的阻燃防火外套层，制得所述高阻燃防火电缆。