本發(fā)明涉及電纜料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種防腐阻燃低煙無鹵阻燃聚烯烴屏蔽電纜材料的制備方法。
背景技術(shù):
隨著我國現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展,安全防患措施也應(yīng)越來越完善,在許多大型公共場所,為避免電纜著火產(chǎn)生大量的煙霧和酸性氣體造成的二次災(zāi)難,對專供傳輸電能和通訊信號使用的電線電纜,不僅要求具有在電纜及周圍環(huán)境著火時,具有可阻止火焰蔓延等阻燃性能,并能維持電纜繼續(xù)傳輸電能和通訊信號,而且在燃燒時還應(yīng)具有低發(fā)煙量,產(chǎn)生氣體腐蝕性低,利于工作人員安全撤離現(xiàn)場的性能,即應(yīng)使電纜具有無鹵、低煙、阻燃等性能。
研制的目的是在于提高一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的研制,該電纜料阻燃效果好,且發(fā)煙量少,不會產(chǎn)生鹵化氫氣體,完全可靠。
低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料通常由聚烯烴共混樹脂加阻燃填充劑氫氧化鋁、氫氧化鎂和一些為了提高耐熱壽命而添加的適量抗氧劑組合而成。有時為了降低其燃燒時的發(fā)煙量,還加入了一些發(fā)煙抑制劑,如釩、鎳、鉬、鐵、硅、氮系化合物。其阻燃機理為:燃燒時,阻燃填充劑氫氧化鋁、氫氧化鎂會釋放出結(jié)晶水,吸收大量熱量;與此同時,脫水反應(yīng)會產(chǎn)生大量水蒸汽,它可以稀釋可燃性氣體,從而阻止燃燒,另外會在材料表面形成一層不熔不燃的氧化物硬殼,阻斷了高聚物與外界熱氧反應(yīng)的通道,最終材料阻燃、自熄。
現(xiàn)有的聚烯烴電纜料由于加入大量的阻燃劑,強度、耐久性、耐腐性都不好,影響使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷,提供一種防腐阻燃低煙無鹵阻燃聚烯烴屏蔽電纜材料的制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種防腐阻燃低煙無鹵阻燃聚烯烴屏蔽電纜材料的制備方法,步驟為:
(1)將石墨烯與醋酸鉀、發(fā)泡劑共混,放入超聲波清洗機中,加入洗滌劑清洗10-20分鐘,反復(fù)清洗10-12次,石墨烯:醋酸鉀:發(fā)泡劑的重量比為3:4-6:0.04-0.06,得到混合物;
(2)將混合物放入真空環(huán)境中,放置4-5小時,取出,加入去離子水研磨;
(3)然后在60-65℃下恒溫干燥,取出,研磨1-2分鐘,用水清洗,干燥,置入馬弗爐中,升溫至900-950℃,保溫4-4.3小時,隨爐冷卻,得到改性石墨烯;
(4)將得到的改性石墨烯與聚4-甲基-1-戊烯、eva、乙撐雙硬脂酰胺、三鹽基硫酸鉛、氧化鋅、順丁烯二酸二丁酯投入高速混合機中,在1500-2000rpm高速攪拌4-8分鐘,再加入雙螺桿擠出機塑化造粒制得復(fù)合填料母粒;
(5)將擠塑機升溫至130-150℃,加入低密度聚乙烯、磷酸三苯酯、尼龍酸二辛酯、無機納米阻燃劑、活性碳酸鈣,混煉3-5min,再加入沉淀白炭黑、硬脂酸、2.4-二氯過氧化本甲酰、八鉬酸氨、抗氧劑1035、復(fù)合填料母粒,混煉4-6min,然后擠出造粒,經(jīng)振動篩過篩后,冷卻,即得。
步驟(3)中石墨烯:去離子水的重量比為3:0.3-0.4
各組分的重量份數(shù)為:改性石墨烯10-12份、聚4-甲基-1-戊烯2-3份、eva3-3.5份、乙撐雙硬脂酰胺0.8-1.2份、三鹽基硫酸鉛1.1-1.5份、氧化鋅2.2-2.6份、順丁烯二酸二丁酯4-4.5份、低密度聚乙烯92-96份、磷酸三苯酯3.2-3.5份、尼龍酸二辛酯1.5-2份、無機納米阻燃劑15-18份、活性碳酸鈣6.6-7.5份、沉淀白炭黑2.3-2.5份、硬脂酸1.8-2.3份、2.4-二氯過氧化本甲酰1.5-1.8份、八鉬酸氨2-2.5份、抗氧劑10351.3-1.5份。
步驟(4)雙螺桿擠出機塑化造粒的穩(wěn)定設(shè)定為160-190℃。
步驟(5)所述的無機納米阻燃劑為納米氫氧化鎂。
本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明將石墨烯進行插層、研磨,得到了分散均勻的薄片,再進行氧化處理,不僅分散性好,在電纜料中的分散性好,提高了電纜料的耐腐蝕性,耐熱性、耐水性、耐磨性,延長了使用壽命。
具體實施方式
一種防腐阻燃低煙無鹵阻燃聚烯烴屏蔽電纜材料的制備方法,步驟為:
(1)將石墨烯與醋酸鉀、發(fā)泡劑共混,放入超聲波清洗機中,加入洗滌劑清洗15分鐘,反復(fù)清洗11次,石墨烯:醋酸鉀:發(fā)泡劑的重量比為3:5:0.05,得到混合物;
(2)將混合物放入真空環(huán)境中,放置5小時,取出,加入去離子水研磨;
(3)然后在65℃下恒溫干燥,取出,研磨1分鐘,用水清洗,干燥,置入馬弗爐中,升溫至900℃,保溫4小時,隨爐冷卻,得到改性石墨烯;
(4)將得到的改性石墨烯與聚4-甲基-1-戊烯、eva、乙撐雙硬脂酰胺、三鹽基硫酸鉛、氧化鋅、順丁烯二酸二丁酯投入高速混合機中,在1500rpm高速攪拌6分鐘,再加入雙螺桿擠出機塑化造粒制得復(fù)合填料母粒;
(5)將擠塑機升溫至140℃,加入低密度聚乙烯、磷酸三苯酯、尼龍酸二辛酯、無機納米阻燃劑、活性碳酸鈣,混煉4min,再加入沉淀白炭黑、硬脂酸、2.4-二氯過氧化本甲酰、八鉬酸氨、抗氧劑1035、復(fù)合填料母粒,混煉5min,然后擠出造粒,經(jīng)振動篩過篩后,冷卻,即得。
步驟(3)中石墨烯:去離子水的重量比為3:0.3
各組分的重量份數(shù)為:改性石墨烯10份、聚4-甲基-1-戊烯2份、eva3份、乙撐雙硬脂酰胺0.8份、三鹽基硫酸鉛1.1份、氧化鋅2.2份、順丁烯二酸二丁酯4份、低密度聚乙烯92份、磷酸三苯酯3.2份、尼龍酸二辛酯1.5份、無機納米阻燃劑15份、活性碳酸鈣6.6份、沉淀白炭黑2.3份、硬脂酸1.8份、2.4-二氯過氧化本甲酰1.5份、八鉬酸氨2份、抗氧劑10351.3份。
步驟(4)雙螺桿擠出機塑化造粒的穩(wěn)定設(shè)定為170℃。
步驟(5)所述的無機納米阻燃劑為納米氫氧化鎂。