一種無(wú)鹵低煙阻燃交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無(wú)鹵低煙阻燃交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣材料，按照重量份計(jì)算，它由下列原料制成：交聯(lián)聚乙烯80～150份、氫氧化鎂10～30份、氫氧化鋁5～9份、三鹽基硫酸鉛1～2份、二鹽基亞磷酸鉛0.5～0.9份、石蠟0.3～0.7份、鄰苯二甲酸酯20～50份、納米蒙脫土5～15份。本發(fā)明具有重量輕、韌性好、火焰小、燃燒慢、無(wú)熔滴、煙霧少、抗遷移、成炭性好、易于加工等諸多優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種無(wú)鹵低煙阻燃交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電纜絕緣材料，特別是一種無(wú)鹵低煙阻燃交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣材料。

【背景技術(shù)】
[0002]聚氯乙烯(PVC)因在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量含有二噁英、鹵化氫等有害氣體，在歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家已限制其工業(yè)應(yīng)用；以不含鹵族的聚乙烯(PE)高分子材料取代高能耗、高污染、電性能低的PVC電纜塑料已成為當(dāng)今電線電纜行業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。然而，目前的PE高分子材料大多需要添加50?60%的氫氧化物無(wú)機(jī)阻燃劑，大量的無(wú)機(jī)阻燃劑不僅會(huì)導(dǎo)致材料的機(jī)械性能大幅度下降，而且材料在燃燒時(shí)熔融物容易滴落而造成火災(zāi)蔓延；另外，大量的氫氧化物還會(huì)帶來(lái)電纜絕緣性能降低、加劇材料老化、加工流動(dòng)性差等諸多缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種阻燃性能好、無(wú)熔滴、煙霧少、韌性高、便于加工的無(wú)鹵低煙阻燃交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣材料。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種無(wú)鹵低煙阻燃交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣材料，該絕緣材料按照重量份計(jì)算，由下列原料制成:交聯(lián)聚乙烯80?150份、氫氧化鎂10?30份、氫氧化鋁5?9份、三鹽基硫酸鉛I?2份、二鹽基亞磷酸鉛0.5?0.9份、石蠟0.3?0.7份、鄰苯二甲酸酯20?50份、納米蒙脫土 5?15份。
[0005]上述的無(wú)鹵低煙阻燃交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣材料，優(yōu)選的，所述原料的重量份為:交聯(lián)聚乙烯100份、氫氧化鎂20份、氫氧化鋁7份、三鹽基硫酸鉛1.4份、二鹽基亞磷酸鉛0.7份、石蠟0.5份、鄰苯二甲酸酯30份、納米蒙脫土 10份。
[0006]前述的無(wú)鹵低煙阻燃交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣材料按照以下方法制備，包括以下步驟:
1)稱取原料交聯(lián)聚乙烯、氫氧化鎂、氫氧化鋁、三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、石蠟、鄰苯二甲酸酯和納米蒙脫土，將上述各原料混合均勻，得混合料；
2)將上述混合料投入螺桿擠出機(jī)中，熔融混煉2?5分鐘，螺桿擠出機(jī)的溫度控制在210?220°C、螺桿轉(zhuǎn)速為40?70轉(zhuǎn)/分鐘；
3)按常規(guī)工藝進(jìn)行擠料、冷卻、切粒、篩分。
[0007]本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明由于在交聯(lián)聚乙烯中添加了阻燃劑氫氧化鎂和氫氧化鋁，因此氫氧化鎂和氫氧化鋁受熱分解釋放出的結(jié)晶水可吸大量的熱能，從而起到冷卻聚合物的作用；不僅如此，反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣還可以稀釋可燃?xì)怏w，抑制燃燒蔓延；另外，新生成的耐火金屬氧化物(Al203、Mg0)能催化聚合物的熱氧交聯(lián)反應(yīng)，并在聚合物表面形成一層炭化膜，從而減弱了燃燒時(shí)的傳熱、傳質(zhì)效應(yīng)，進(jìn)一步起到了阻燃的作用。另外，此類氧化物還具有吸附煙塵顆粒等抑煙作用。由于在交聯(lián)聚乙烯中添加了納米蒙脫土，因此可利用納米蒙脫土的片層結(jié)構(gòu)對(duì)交聯(lián)聚乙烯進(jìn)行改性，以減緩阻燃劑的迀移速度，降低了阻燃劑的用量，實(shí)現(xiàn)了在材料阻燃性能不降低的情況下提高材料韌性、強(qiáng)度和加工性能。此外，減少阻燃劑的用量既可降低材料的熔滴性，又能降低材料的密度，使其變得更輕。由于添加了穩(wěn)定劑三鹽基硫酸鉛和二鹽基亞磷酸鉛，因此提高了材料的耐熱性、電絕緣性、耐光性和抗氧化能力。由于添加了增塑劑鄰苯二甲酸酯，因此增強(qiáng)了材料的彈性和韌性，進(jìn)一步提高了材料的加工性能。本發(fā)明具有重量輕、韌性好、火焰小、燃燒慢、無(wú)熔滴、煙霧少、抗迀移、成炭性好、易于加工等諸多優(yōu)點(diǎn)。
[0008]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例1。配方:交聯(lián)聚乙烯100kg、氫氧化鎂20kg、氫氧化鋁7kg、三鹽基硫酸鉛1.4kg、二鹽基亞磷酸鉛0.7kg、石錯(cuò)0.5kg、鄰苯二甲酸醋30kg、納米蒙脫土 10kg。
[0010]制備時(shí)，按照以下步驟進(jìn)行:
1)按配方稱取原料:交聯(lián)聚乙烯、氫氧化鎂、氫氧化鋁、三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、石蠟、鄰苯二甲酸酯和納米蒙脫土，將其混合均勻，得混合料；
2)將上述混合料投入螺桿擠出機(jī)中，熔融混煉2分鐘，螺桿擠出機(jī)的溫度控制在210?220 °C、螺桿轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/分鐘；
3)按常規(guī)工藝進(jìn)行擠料、冷卻、切粒、篩分，即得本發(fā)明材料。
[0011]實(shí)施例2。配方:交聯(lián)聚乙烯80kg、氫氧化鎂10kg、氫氧化鋁5kg、三鹽基硫酸鉛lkg、二鹽基亞磷酸鉛0.5kg、石錯(cuò)0.3kg、鄰苯二甲酸醋20kg、納米蒙脫土 5kg。
[0012]制備時(shí)，按照以下步驟進(jìn)行:
O按配方稱取原料:交聯(lián)聚乙烯、氫氧化鎂、氫氧化鋁、三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、石蠟、鄰苯二甲酸酯和納米蒙脫土，將其混合均勻，得混合料；
2)將上述混合料投入螺桿擠出機(jī)中，熔融混煉2分鐘，螺桿擠出機(jī)的溫度控制在210?220°C、螺桿轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/分鐘；
3)按常規(guī)工藝進(jìn)行擠料、冷卻、切粒、篩分，即得本發(fā)明材料。
[0013]實(shí)施例3。配方:交聯(lián)聚乙烯150kg、氫氧化鎂30kg、氫氧化鋁9kg、三鹽基硫酸鉛2kg、二鹽基亞磷酸鉛0.9kg、石錯(cuò)0.7kg、鄰苯二甲酸醋50kg、納米蒙脫土 15kg。
[0014]制備時(shí)，按照以下步驟進(jìn)行:
O按配方稱取原料:交聯(lián)聚乙烯、氫氧化鎂、氫氧化鋁、三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、石蠟、鄰苯二甲酸酯和納米蒙脫土，將其混合均勻，得混合料；
2)將上述混合料投入螺桿擠出機(jī)中，熔融混煉5分鐘，螺桿擠出機(jī)的溫度控制在210?220°C、螺桿轉(zhuǎn)速為70轉(zhuǎn)/分鐘；
3)按常規(guī)工藝進(jìn)行擠料、冷卻、切粒、篩分，即得本發(fā)明材料。
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)鹵低煙阻燃交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣材料，其特征在于，按照重量份計(jì)算，由下列原料制成:交聯(lián)聚乙烯80?150份、氫氧化鎂10?30份、氫氧化鋁5?9份、三鹽基硫酸鉛1?2份、二鹽基亞磷酸鉛0.5?0.9份、石蠟0.3?0.7份、鄰苯二甲酸酯20?50份、納米蒙脫土 5?15份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵低煙阻燃交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣材料，其特征在于，所述原料的重量份為:交聯(lián)聚乙烯100份、氫氧化鎂20份、氫氧化鋁7份、三鹽基硫酸鉛1.4份、二鹽基亞磷酸鉛0.7份、石蠟0.5份、鄰苯二甲酸酯30份、納米蒙脫土 10份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)鹵低煙阻燃交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)稱取原料交聯(lián)聚乙烯、氫氧化鎂、氫氧化鋁、三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、石蠟、鄰苯二甲酸酯和納米蒙脫土，將上述各原料混合均勻，得混合料； 2)將上述混合料投入螺桿擠出機(jī)中，熔融混煉2?5分鐘，螺桿擠出機(jī)的溫度控制在210?220°C、螺桿轉(zhuǎn)速為40?70轉(zhuǎn)/分鐘； 3)按常規(guī)工藝進(jìn)行擠料、冷卻、切粒、篩分。
【文檔編號(hào)】C08K3/30GK104479210SQ201410845257
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】肖遠(yuǎn)勇 申請(qǐng)人:貴州美名電線電纜有限公司