一種環(huán)保型無(wú)鹵阻燃電線電纜的生產(chǎn)方法
【專利摘要】一種環(huán)保型無(wú)鹵阻燃電線電纜的生產(chǎn)方法，涉及電線、電纜的生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，先將原料進(jìn)行共混后由螺桿擠出機(jī)混煉造粒，再將造成的粒子經(jīng)擠塑工藝包覆在導(dǎo)體外，形成電線或電纜半制品，其特征在于將電線或電纜半制品置于輻照劑量為50～120KGy的條件下，經(jīng)電子加速器輻照交聯(lián)形成電線或電纜終產(chǎn)品。本發(fā)明解決了由于加入大量無(wú)鹵阻燃劑導(dǎo)致強(qiáng)度等性能過(guò)低，同時(shí)沒(méi)有鹵化氫有毒氣體污染環(huán)境的問(wèn)題，制成的產(chǎn)品即使在燃燒過(guò)程中也不會(huì)生成有毒的鹵化氫氣體污染環(huán)境，提高了電纜的安全性，同時(shí)該電纜擁有優(yōu)異的耐熱老化、電氣性能及力學(xué)性能等綜合的性能。
【專利說(shuō)明】—種環(huán)保型無(wú)鹵阻燃電線電纜的生產(chǎn)方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于電線、電纜的生產(chǎn)技術(shù)，特別是對(duì)電線、電纜的絕緣、無(wú)鹵、阻燃的處理【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】 [0002]20世紀(jì)90年代后期，國(guó)內(nèi)高分子材料的應(yīng)用技術(shù)與合成樹(shù)脂及其共混改性技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了線纜行業(yè)又進(jìn)入一個(gè)新材料的應(yīng)用時(shí)代，隨著“綠色環(huán)?！备拍畹耐茝V，低煙無(wú)鹵阻燃電纜絕緣和護(hù)套材料已成為當(dāng)今最大的熱點(diǎn)。由于聚烯烴具有電氣絕緣性能優(yōu)、耐熱穩(wěn)定性好等性能，同時(shí)還可以通過(guò)交聯(lián)提高其性能，故逐漸替代聚氯乙烯用作絕緣材料。目前電纜料交聯(lián)技術(shù)主要有三種方法，即硅烷接枝的溫水交聯(lián)法，過(guò)氧化物的化學(xué)交聯(lián)法和高能電子束輻照交聯(lián)法。通過(guò)交聯(lián)可以使電線電纜高分子聚合物由線性結(jié)構(gòu)向三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，從而對(duì)材料進(jìn)行改性。硅烷交聯(lián)，對(duì)設(shè)備要求不高，加工工藝簡(jiǎn)單，但交聯(lián)度不易提高；化學(xué)交聯(lián)在擠塑時(shí)，對(duì)設(shè)備要求高，投資大、生產(chǎn)效益低，僅適用于中高壓絕緣電力電纜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保型無(wú)鹵阻燃電線電纜的生產(chǎn)方法，以克服采用大量添加交聯(lián)劑而不能提高交聯(lián)度的電纜料以及電線、電纜的生產(chǎn)缺陷。
[0004]本發(fā)明技術(shù)方案是:先將原料進(jìn)行共混后由螺桿擠出機(jī)混煉造粒，再將造成的粒子經(jīng)擠塑工藝包覆在導(dǎo)體外，形成電線或電纜半制品，其特征在于將電線或電纜半制品置于輻照劑量為50~120KGy的條件下，經(jīng)電子加速器輻照交聯(lián)形成電線或電纜終產(chǎn)品。
[0005]電子束輻照在常溫常壓下進(jìn)行，不需交聯(lián)媒質(zhì)，不但節(jié)省能源，而且生產(chǎn)效率高，由于吸收輻射能量引起的聚合物升溫通常不超過(guò)70°C，加有水和氧化鋁或氫氧化鎂等阻燃劑的無(wú)鹵聚烯烴絕緣層或護(hù)套不會(huì)在交聯(lián)過(guò)程中分解，因而特別適合于加工阻燃電纜。
[0006]本發(fā)明將成形的電線或電纜半制品再經(jīng)過(guò)輻照，解決了由于加入大量無(wú)鹵阻燃劑導(dǎo)致強(qiáng)度等性能過(guò)低，同時(shí)沒(méi)有鹵化氫有毒氣體污染環(huán)境的問(wèn)題，制成的產(chǎn)品即使在燃燒過(guò)程中也不會(huì)生成有毒的鹵化氫氣體污染環(huán)境，提高了電纜的安全性，同時(shí)該電纜擁有優(yōu)異的耐熱老化、電氣性能及力學(xué)性能等綜合的性能。本發(fā)明可廣泛用于中低壓(6kv以下)電纜以及通訊電纜的生產(chǎn)制造。
[0007]本發(fā)明用于造粒的原料包括聚烯烴彈性體(Ρ0Ε)、三元乙丙橡膠(EPDM)、補(bǔ)強(qiáng)劑、無(wú)鹵阻燃劑、主抗氧劑、輔助抗氧劑、潤(rùn)滑劑、交聯(lián)劑、有機(jī)氧化鋅和防老劑。
[0008]由于本發(fā)明生產(chǎn)過(guò)程中不含有鹵素和鉛、鎘、汞、六價(jià)鉻、聚溴聯(lián)苯、聚溴二苯醚等有害物質(zhì)，避免了傳統(tǒng)的鹵系阻燃劑阻燃聚烯烴材料對(duì)環(huán)境和對(duì)人體的傷害，且發(fā)煙量小，在加工過(guò)程中也不會(huì)有有害氣體逸出，無(wú)毒綠色環(huán)保。并保障了最終產(chǎn)品具有優(yōu)異的耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度、耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂、阻燃、耐熱變形等性能綜合性能。
[0009]所述聚烯烴彈性體(Ρ0Ε)、三元乙丙橡膠(EPDM)、無(wú)鹵阻燃劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、主抗氧劑、輔助抗氧劑、潤(rùn)滑劑、交聯(lián)劑、有機(jī)氧化鋅和防老劑的投料質(zhì)量比為60~70: 40~30:120: 10~20:0.5 ~1.0: 0.5 ~0.8: 2 ~4: 1.5: 4 ~8: 0.5 ~I。在此配比下，所生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)都能達(dá)到行業(yè)要求，性能見(jiàn)如下的【具體實(shí)施方式】。
[0010]另外，本發(fā)明所述的無(wú)鹵阻燃劑為氫氧化鎂、氧化鋅、紅磷。氫氧化鎂具有熱穩(wěn)定性好、不產(chǎn)生有毒氣體、價(jià)格便宜及能中和燃燒過(guò)程中的酸性、腐蝕性氣體等優(yōu)點(diǎn)；氧化鋅擁有價(jià)廉、無(wú)毒，熱穩(wěn)定性較好，具有阻燃、抑煙、抑陰燃、成炭、防止生成熔滴和能熄滅電弧等多種效能；而紅磷也具有高效、抑煙、低毒的阻燃效果，最重要的是，同時(shí)它們之間具有一定的協(xié)效作用。
[0011]所述的主抗氧劑為抗氧劑1010 ;輔助抗氧劑為抗氧劑168。前者與大多數(shù)聚合物具有很好的相容性，兩者之間具有很好的協(xié)同抗氧作用。
[0012]所述的潤(rùn)滑劑包括固體石蠟或硬脂酸。
[0013]所述的交聯(lián)劑為三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC)。本發(fā)明采用三烯丙基異氰脲酸酯作為助交聯(lián)劑，主要是促進(jìn)產(chǎn)品在電子束輻照下的交聯(lián)。
[0014]2，2，4-三甲基-1,2-二氫化喹啉(防老劑RD)或2-巰基苯并咪唑(防老劑MB)。兩者主要用于制造輪胎、膠管、膠帶、電線等橡膠制品，減少硫化變色，延緩或抑制老化效果極佳，從而延長(zhǎng)制品的貯存期和使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0015]一、生產(chǎn)工藝:
以下實(shí)施例中:Ρ0Ε，其熔融指數(shù)為3.0g/10min ;EPDM，第三單體ENB含量為4.9% ;無(wú)鹵阻燃劑包括表面改性過(guò)的氫氧`化鎂(MH)，其粒徑大小為8000目，硼酸鋅，紅磷為微膠囊包覆的粒子；主抗氧劑為抗氧劑1010，輔助抗氧劑為抗氧劑168 ;潤(rùn)滑劑包括固體石蠟和硬脂酸；助交聯(lián)劑是三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC);有機(jī)活性劑是有機(jī)氧化鋅，是為自制的產(chǎn)品；防老劑是防老劑MB和防老劑RD。
[0016]1、實(shí)施例1:
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)保型無(wú)鹵阻燃電線電纜的生產(chǎn)方法，先將原料進(jìn)行共混后由螺桿擠出機(jī)混煉造粒，再將造成的粒子經(jīng)擠塑工藝包覆在導(dǎo)體外，形成電線或電纜半制品，其特征在于將電線或電纜半制品置于輻照劑量為50~120KGy的條件下，經(jīng)電子加速器輻照交聯(lián)形成電線或電纜終產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述生產(chǎn)方法，其特征在于:所述原料包括聚烯烴彈性體、三元乙丙橡膠、無(wú)鹵阻燃劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、主抗氧劑、輔助抗氧劑、潤(rùn)滑劑、交聯(lián)劑、有機(jī)氧化鋅和防老劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述生產(chǎn)方法，其特征在于:所述聚烯烴彈性體、三元乙丙橡膠、無(wú)鹵阻燃劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、主抗氧劑、輔助抗氧劑、潤(rùn)滑劑、交聯(lián)劑、有機(jī)氧化鋅和防老劑的投料質(zhì)量比為 60 ~70: 40 ~30: 120: 10~20:0.5 ~1.0: 0.5 ~0.8: 2 ~4: 1.5:4 ~8: 0.5 ~I ο
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述生產(chǎn)方法，其特征在于:所述的無(wú)鹵阻燃劑為氫氧化鎂、硼酸鋅、紅磷。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述生產(chǎn)方法，其特征在于:所述的補(bǔ)強(qiáng)劑為納米二氧化硅。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述生產(chǎn)方法，其特征在于:所述的主抗氧劑為抗氧劑1010;輔助抗氧劑為抗氧劑168。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述生產(chǎn)方法，其特征在于:所述的潤(rùn)滑劑為固體石蠟和硬脂酸。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述生產(chǎn)方法，其特征在于:所述的交聯(lián)劑為三烯丙基異氰脲酸酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述生產(chǎn)方法，其特征在于:所述防老劑為2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉或2-巰基苯并咪唑。``
【文檔編號(hào)】C08K5/526GK103554639SQ201310518717
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】嚴(yán)長(zhǎng)浩, 阮金森, 朱小藝, 吳翰, 張明 申請(qǐng)人:揚(yáng)州大學(xué)