本發(fā)明涉及電纜材料工藝領(lǐng)域,具體涉及一種熱塑性無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴電纜料配方工藝。
背景技術(shù):
目前電線電纜所用的聚合物大多為PVC或含鹵素類阻燃劑的聚合物,以聚乙烯為例,作為世界五大通用塑料之一,聚乙烯具有質(zhì)輕、無(wú)毒,價(jià)格低廉,耐化學(xué)腐蝕強(qiáng),同時(shí)加工成型方便等特點(diǎn),但其極限氧指數(shù)僅為18,在遇熱和放電過(guò)程中極易燃燒,而且含鹵素類聚合物材料在燃燒時(shí)形成黑色的有毒煙霧,同時(shí)釋放出含鹵的衍生化學(xué)物,給火災(zāi)營(yíng)救工作帶來(lái)了前所未有的困難,同時(shí)也污染了環(huán)境,近年來(lái)火災(zāi)嚴(yán)重,而電線電纜又是導(dǎo)致火災(zāi)的主要因素之一,聚烯烴類材料阻燃性能上的缺陷限制了它的應(yīng)用,因此需要對(duì)其進(jìn)行阻燃改性,近年來(lái),鑒于環(huán)保和人類健康方面的考慮,低發(fā)煙量和無(wú)毒性的無(wú)鹵阻燃劑逐漸代替了含鹵阻燃劑,其中常用的有無(wú)機(jī)氫氧化物,如氫氧化鎂和氫氧化鋁應(yīng)用廣泛,但是聚烯烴材料要達(dá)到滿意的阻燃性能,氫氧化物的添加量大,由于界面相容性差,影響材料的力學(xué)性能和加工性能,所以需要提高現(xiàn)有材料的綜合性能。還有一些寒冷地帶需要的電纜料要能夠抗寒,在零下40度以下使用,但是目前產(chǎn)品,達(dá)到要求的成本高,成本低的效果達(dá)不到,不耐用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種熱塑性無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴電纜料配方工藝,設(shè)計(jì)合理,工藝完善,成本低,產(chǎn)品阻燃性能好,耐寒,滿足市場(chǎng)需求。
本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種熱塑性無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴電纜料配方工藝,其重量份原料如下:
EVA 90-110;
Al(OH)3 235-255;
POE 8-12;
MPe 25-35;
抗氧劑 2.0-2.6;
接枝料 25-32;
分散劑 1-2.5;
色母 3-4.5;
硅酮母料 2-5。
以上原料通過(guò)下面工藝生產(chǎn),首先把Al(OH)3、抗氧劑、分散劑通過(guò)混料機(jī)預(yù)先混合4-6分鐘,溫度60-80℃;再把混好的料與其余原料一起加入混料機(jī),進(jìn)行高速混合,直到溫度達(dá)到110℃;把高速混合后的料送入密煉機(jī)進(jìn)行密煉,溫度達(dá)到130℃就送到擠出機(jī)中,進(jìn)行擠出成條狀料坯,溫度保持在110-140℃之間,條狀料坯送到切粒機(jī)中,進(jìn)行切粒,最后顆粒進(jìn)行風(fēng)冷、抽真空包裝。
所述的本發(fā)明的原料最佳重量份如下:
EVA 100;
Al(OH)3 250;
POE 10;
MPe 32;
抗氧劑 2.4;
接枝料 28;
分散劑 2;
色母 4;
硅酮母料 4。
所述的EVA是乙烯醋酸乙烯共聚物;Al(OH)3是無(wú)鹵阻燃劑;POE是茂金屬催化劑的乙烯和辛烯實(shí)現(xiàn)原位聚合的熱塑性彈性體;MPe是茂金屬聚乙烯。
所述的分散劑是有機(jī)硅分散劑。
所述的抗氧劑是抗氧劑1010或抗氧劑DSTP的一種,或兩種的結(jié)合。
所述的接枝料為馬來(lái)酸酐接枝的線性低密度聚乙烯、馬來(lái)酸酐接枝的乙烯醋酸乙烯共聚物或聚烯烴彈性體。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)合理,工藝完善,成本低,產(chǎn)品阻燃性能好,耐寒,滿足市場(chǎng)需求。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1,首先把Al(OH)3235kg、抗氧劑2.0kg、分散劑1kg通過(guò)混料機(jī)預(yù)先混合6分鐘,溫度60℃;再把混好的料與其余原料(EVA110kg、POE12kg、接枝料32kg、色母3.5kg、硅酮母料4kg)一起加入高速混料機(jī),進(jìn)行高速混合,直到溫度達(dá)到110℃;把高速混合后的料送入密煉機(jī)進(jìn)行密煉,溫度達(dá)到130℃就送到擠出機(jī)中,進(jìn)行擠出成條狀料坯,溫度保持在140℃之間,條狀料坯送到切粒機(jī)中,進(jìn)行切粒,最后顆粒進(jìn)行風(fēng)冷、抽真空包裝,得到產(chǎn)品電纜料可以零下42℃使用,阻燃性能好,產(chǎn)品顏色黑色,色澤均勻,無(wú)雜色,原始拉伸強(qiáng)度12.5MPa,原始斷裂伸長(zhǎng)率227%;產(chǎn)品在空氣烘箱熱老化試驗(yàn)后(100℃,168h),拉伸強(qiáng)度12.5 MPa,拉伸強(qiáng)度變化率1.5%,斷裂伸長(zhǎng)率206%,斷裂伸長(zhǎng)率變化率-7%;熱變形(90℃,4h)6.8%;沖擊脆化溫度(-25℃)的破裂數(shù)/試樣數(shù)為0/30;煙密度,無(wú)煙指數(shù)為235,有煙指數(shù)為41;氧指數(shù)為38%。
實(shí)施例2,首先把Al(OH)3250kg、抗氧劑2.4kg、分散劑2kg通過(guò)混料機(jī)預(yù)先混合4分鐘,溫度80℃;再把混好的料與其余原料(EVA100kg、POE10kg、接枝料28kg、色母4kg、硅酮母料4kg)一起加入高速混料機(jī),進(jìn)行高速混合,直到溫度達(dá)到110℃;把高速混合后的料送入密煉機(jī)進(jìn)行密煉,溫度達(dá)到130℃就送到擠出機(jī)中,進(jìn)行擠出成條狀料坯,溫度保持在118℃之間,條狀料坯送到切粒機(jī)中,進(jìn)行切粒,最后顆粒進(jìn)行風(fēng)冷、抽真空包裝,得到產(chǎn)品電纜料可以零下42℃使用,阻燃性能好,產(chǎn)品顏色黑色,色澤均勻,無(wú)雜色,原始拉伸強(qiáng)度12.4MPa,原始斷裂伸長(zhǎng)率226%;產(chǎn)品在空氣烘箱熱老化試驗(yàn)后(100℃,168h),拉伸強(qiáng)度12.6 MPa,拉伸強(qiáng)度變化率1.6%,斷裂伸長(zhǎng)率204%,斷裂伸長(zhǎng)率變化率-9.7%;熱變形(90℃,4h)6.5%;沖擊脆化溫度(-25℃)的破裂數(shù)/試樣數(shù)為0/30;煙密度,無(wú)煙指數(shù)為230,有煙指數(shù)為39.9;氧指數(shù)為37.2%。
實(shí)施例3,首先把Al(OH)3255kg、抗氧劑2.6kg、分散劑2.5kg通過(guò)混料機(jī)預(yù)先混合5分鐘,溫度70℃;再把混好的料與其余原料(EVA90kg、POE8kg、接枝料25kg、色母4.5kg、硅酮母料5kg)一起加入高速混料機(jī),進(jìn)行高速混合,直到溫度達(dá)到110℃;把高速混合后的料送入密煉機(jī)進(jìn)行密煉,溫度達(dá)到130℃就送到擠出機(jī)中,進(jìn)行擠出成條狀料坯,溫度保持在130℃之間,條狀料坯送到切粒機(jī)中,進(jìn)行切粒,最后顆粒進(jìn)行風(fēng)冷、抽真空包裝,得到產(chǎn)品電纜料可以零下42℃使用,阻燃性能好,產(chǎn)品顏色黑色,色澤均勻,無(wú)雜色,原始拉伸強(qiáng)度12.5MPa,原始斷裂伸長(zhǎng)率227%;產(chǎn)品在空氣烘箱熱老化試驗(yàn)后(100℃,168h),拉伸強(qiáng)度12.6 MPa,拉伸強(qiáng)度變化率1.8%,斷裂伸長(zhǎng)率202%,斷裂伸長(zhǎng)率變化率-8.6%;熱變形(90℃,4h)7%;沖擊脆化溫度(-25℃)的破裂數(shù)/試樣數(shù)為0/30;煙密度,無(wú)煙指數(shù)為239,有煙指數(shù)為43;氧指數(shù)為36.3%。