一种耐寒阻燃电缆

1.一种电缆，其特征在于：包括内导体(1)，内导体(1)外设有隔离层(2)，隔离层(2)外设有绝缘层(3)，绝缘层(3)外设有护套(4)；
所述内导体(1)为绞合的退火软铜线或铜包铝线；所述隔离层(2)为非吸湿性无纺点子布；所述绝缘层(3)和护套(4)为式I聚合物及其助剂制成的耐寒阻燃护套，所述式I聚合物如下所示：
其中Mw为6.2×104，Mn为3.2×104，分子量分布指数为1.9。
2.根据权利要求1所述的电缆，其特征在于所述耐寒阻燃护套除含有95～150重量份式I聚合物之外，还含有下述助剂：10～15重量份氧化镁；2～3重量份硬脂酸铅；10～20重量份癸二酸二辛酯；30-36重量份白炭黑；5～10重量份滑石粉；1～2重量份硬脂酸。
3.一种式I所示聚合物：
其中Mw为6.2×104，Mn为3.2×104，分子量分布指数为1.9。
4.权利要求3的式I所示聚合物在制备电缆护套方面的用途。

一种耐寒阻燃电缆\n技术领域\n[0001] 本发明涉及电缆的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种耐寒阻燃电缆料。\n背景技术\n[0002] 随着社会对火灾危害的关注越来越密切，电缆的防火性能也要求更高，一些特种软电缆(如电梯电缆、电信器件电缆等)也要求具有一定阻燃性能，因此需要开发PVC耐寒阻燃电缆料。在现有技术中，PVC耐寒阻燃电缆料是以PVC树脂为基料，添加增塑剂(降低树脂加工温度，降低产品软化点)、阻燃剂(提高产品阻燃性能)、稳定剂(提高产品耐热性能，延缓PVC降解)、润滑剂(改善产品加工性能，使物料更容易脱模流动)等通过适当的比例经过螺杆挤出塑化后混合在一起的产品。目前主要做法是添加癸二酸二辛酯、已二酸二辛酯等耐寒增塑剂(该类增塑剂与树脂相容性不好，易析出、较普通增塑剂对阻燃性能影响更严重)来提高产品耐严寒性能，添加三氧化二锑、硼酸锌等阻燃剂来提高产品阻燃性能(阻燃剂添加量越大低冲性能越差)。然而通过添加大量增塑剂而降低产品软化点，添加量越大，增塑剂越容易从树脂内析出，使产品阻燃性能越差。耐寒电缆料产品要达到理想的阻燃效果，必须添加大量复合阻燃剂，而复合阻燃剂的增加又会使产品的耐寒性能降低产品，从而形成恶性循环，也使配方成本增加。\n[0003] 软电缆用护套橡皮应具有耐扭性、耐寒性、阻燃性、耐油性以及较高的机械物理性能。过去，各企业采用企业标准，用户对风电软电缆用护套橡皮耐扭性耐寒性质量要求不高，电缆厂家用CPE一元胶料做配\n[0004] 方就可以了；但风电软电缆耐寒性能从开始-20℃到现在-40℃，耐扭性[0005] 能从±4圈，-40℃或-20℃的100次到现在的2000次；目前又有了技术规范《额定电压1.8/3kV及以下风力发电用耐扭曲软电缆》(TICW1-2009)，用户对风电软电缆用护套橡皮耐扭性耐寒性阻燃性的质量要求提高了很多。\n[0006] 中国专利ZL200710047647.X《高强度耐寒电缆护套橡皮及其制备工艺》，其公开的橡皮护套的配方中采用的是氯化聚乙烯树脂作为胶料。中国专利ZL200610161495.1《电线电缆用乙丙橡皮》中的橡皮配方采用乙丙橡胶作为胶料。这类一元胶料为骨架的橡皮材料在成品护套上难以同时达到耐寒性、阻燃性、耐油性的要求，特别是耐寒性能难以达到耐寒-40℃低温拉伸的要求；也达不到耐寒-40℃低温扭转2000次的要求。\n发明内容\n[0007] 因此，本发明的目的是提供了一种耐寒阻燃电缆；\n[0008] 本发明的另一发明目的是提供了一种制备耐寒阻燃电缆护套的聚合物；\n[0009] 本发明的另一发明目的是提供了一种制备耐寒阻燃电缆护套的组合物；\n[0010] 本发明的目的是通过下列技术方案实现的。\n[0011] 一种电缆，其包括内导体1，内导体1外设有隔离层2，隔离层2外设有绝缘层3，绝缘层3外设有护套4。\n[0012] 优选地，内导体1为绞合的退火软铜线或铜包铝线；所述隔离层2为非吸湿性无纺点子布；所述绝缘层3和4为式I聚合物及其助剂制成的耐寒阻燃护套，所述式I聚合物如下所示：\n[0013]\n[0014] 其中Mw为6.2×104，Mn为3..2×104，分子量分布指数为1.9。\n[0015] 优选地，耐寒阻燃护套除含有95～150重量份式I聚合物之外，还含有下述助剂：10～15重量份氧化镁；2～3重量份硬脂酸铅；10～20重量份癸二酸二辛酯；30-36重量份白炭黑；5～10重量份滑石粉；1～2重量份硬脂酸。\n[0016] 本发明还提供了一种式I所示聚合物：\n[0017]\n[0018] 其中Mw为6.2×104，Mn为3..2×104，分子量分布指数为1.9。\n[0019] 优选地，所述式I所示聚合物用于制备电缆护套。\n[0020] 将上述含有95～150重量份式I聚合物之外，还含有下述助剂：10～15重量份氧化镁；2～3重量份硬脂酸铅；10～20重量份癸二酸二辛酯；30-36重量份白炭黑；5～10重量份滑石粉；1～2重量份硬脂酸制备护套材料的方法是本领域技术人员所熟知的。\n附图说明\n[0021] 图1是本发明电缆的截面图\n实施例\n[0022] 下面通过实施例对本发明作进一步说明。应该理解的是，本发明实施例所述方法仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在本发明的构思前提下对本发明制备方法的简单改进都属于本发明要求保护的范围。实施例中用到的所有原料和溶剂，如无特别说明，均购自Sigma Biochemical and Organic Compounds for Research and Diagnostic Clinical Reagents公司。\n[0023] 式I聚合物的制备实施例：\n[0024] 在氮气流下，向0.1摩尔N，N’-二苯基-5,8-喹啉二胺、0.15摩尔2,6-双(4’-溴苯基)-3,5-二环戊二烯基吡啶(购于上海药明康德新药开发有限公司)、0.03摩尔叔丁醇钠及\n500mL邻二甲苯的混合物中添加0.1毫摩尔三(二亚苄基丙酮)二钯和0.4毫摩尔三叔丁基膦的邻二甲苯(2mL)溶液。在氮气氛中，于135℃下搅拌20小时，趁热过滤除去不溶物。使滤液恢复至室温，倒入600mL丙酮中，过滤得到析出物。用丙酮、水洗净得到的固体，溶解于甲苯中。将该溶液倒入丙酮中，过滤得到析出物，并进行减压干燥，得到黄色固体状由式I表示的聚合物，收率68％。其中Mw为6.2×104，Mn为3..2×104，分子量分布指数为1.9。\n[0025]\n[0026] 1HNMR(300MHz,DMSO),δ:8.91(d,1H,CH)；8.56(d,1H,CH)；8.27(d,1H,CH)；8.12(m,2H,2CH)；8.09(d,1H,CH)；7.98(d,2H,2CH)；7.60(t,1H,CH)；7.37(m,2H,2CH)；7.24(m,\n2H,2CH)；7.21(m,2H,2CH)；7.15(m,2H,2CH)；7.08(m,2H,2CH)；7.06(m,1H,1CH)；7.00(m,\n1H,1CH)；6.84(s,1H,1CH)；6.60(m,2H,2CH)；6.50(m,4H,4CH)；6.40(m,4H,4CH)；4.18(t,\n2H,2CH).\n[0027] 电缆的制备：\n[0028] 下面结合附图1对本发明作进一步描述：\n[0029] 如图1，一种软电缆，包括内导体1，内导体1外设有隔离层2，隔离层2外设有绝缘层\n3，绝缘层3外设有护套4，护套4。内导体1为绞合的退火软铜线或铜包铝线。隔离层2为非吸湿性无纺点子布。绝缘层3和护套4为含式I聚合物的组合物制备而成。\n[0030] 在软电缆束丝工序生产时，采用GB/T 3956-2008标准规定的5类导体所要求的不超过最大铜丝直径的退火软铜丝，按IEC电缆设计规范导体绞距标准规定的节距束合而成。\n绞线工序生产时采用非吸湿性无纺点子布紧密地绕包在电缆导体表面。绝缘工序生产时采用本发明制备得到的材料替代原先使用的普通耐寒阻燃料紧密地挤包在电缆绞线隔离层外面。本发明软电缆，有较好的耐低温性能、阻燃性能、电缆低温下柔软易安装敷设、容易识别、且电缆在低温环境中能够保证25年以上的使用寿命，确保具有黄绿标志的耐寒阻燃接地软电缆安装使用方便、易识别、产品品质优异且稳定可靠。\n[0031] 含式I聚合物的组合物制备实施例1：\n[0032] 取120克份式I聚合物，10克氧化镁；2克硬脂酸铅；10克癸二酸二辛酯；30克白炭黑；5克滑石粉；1克硬脂酸。先将除滑石粉的其它物质加入120℃高混机中混合10分钟，然后再将滑石粉加入120℃高混机中混合8分钟，混合过程中，温度控制在120℃；然后通过单螺杆双阶造粒机造粒，其单螺杆造料机温度控制在150℃；经过造料的粒料经过冷却干燥、筛选磁选，最后计量和包装。。\n[0033] 含式I聚合物的组合物制备实施例2：\n[0034] 取130重量份式I聚合物，15克氧化镁；3克硬脂酸铅；20克癸二酸二辛酯；36克白炭黑；10克滑石粉；2克硬脂酸。按照实施例1所述方法进行制备。\n[0035] 含式I聚合物的组合物制备实施例3：\n[0036] 取150重量份式I聚合物，15克氧化镁；2克硬脂酸铅；15克癸二酸二辛酯；35克白炭黑；10克滑石粉；2克硬脂酸。按照实施例1所述方法进行制备。\n[0037] 按照GB/T8815-2002和GB/T5470-2008的标准规定的实验方法，对实施例1-3制备得到的电缆料进行检测，检测结果如下表所示。\n[0038]\n[0039] 本发明软电缆，有较好的耐低温性能、阻燃性能、电缆低温下柔软易安装敷设、容易识别、且电缆在低温环境中能够保证25年以上的使用寿命，电缆安装使用方便、产品品质优异且稳定可靠。