一种用于煤矿的低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于煤矿的低烟无卤阻燃电缆料，由下述重量份的原料制备而成：乙烯醋酸乙烯酯共聚物100份、高密度聚乙烯75份、抑烟剂10-20份、相容剂20-40份、阻燃剂250-300份、阻燃助剂5-15份、加工助剂7-10份、抗氧剂3-6份、表面活性剂3-6份。本发明专利技术还公开了该电缆料的制备方法。本发明专利技术以八钼酸铵为抑烟剂，颗粒的粗细较均匀，具有良好的相容性；采用的阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝以及红磷协同阻燃，大幅度提高了体系的阻燃效果，降低了体系的烟雾生成量。

【技术实现步骤摘要】
-种用于煤矿的低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法
本专利技术涉及电缆领域，具体特别涉及一种用于煤矿的电缆料，本专利技术还涉及该电缆料 的制备方法。
技术介绍
目前，国内外煤矿用电缆已广泛生产，使用材料主要是燃烧时发烟量大会产生对 人体有害气体的聚氯乙烯以及其它的高分子聚合物材料，目前世界上每天都有火灾发生， 造成火灾的原因除自然灾害以外，电缆绝缘护套材料的强度小在使用过程中反复弯曲而断 裂导致线路短路引起火灾，由于电缆材料的燃烧产生大量的烟雾致使人员可见度大大降 低，造成现场人员来不及逃生。有统计表明，火灾造成人员伤亡大多数是吸入烟雾所致，由 此造成的窒息性死亡占死亡总数的1/2到2/3。 煤矿电缆主要是在煤矿井下用来连接各种设备，鉴于煤矿井下狭小的空间和狭小 的人员活动巷道在发生火灾时，狭小的巷道内充满大量的烟雾不利于人员的疏散和撤离， 因此，对于低烟电缆料的开发较为重要。 在市场上，低发烟电缆大多为无卤电缆，无卤电缆指原料中不含卤素（F、Cl、Br、 I)，以及不含铅、镉、铬、汞等物质，无卤电缆燃烧时不会发出卤化氢、一氧化碳、二氧化碳等 有毒烟雾。为进一步减少烟雾生成量，需要在电缆料中加入抑烟剂，现有常用的抑烟剂为三 氧化钥或硼酸盐，如中国专利技术专利《一种低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法》（公布号CN 102408622 A)公开了一种使用硼酸锌作为抑烟剂的电缆料。但是，由于三氧化钥和硼酸锌 的粒度分布较宽，样品颗粒的粗细不均匀，需要通过机械处理来提高与其它材料成分的相 容性，不仅一定程度上增加了加工成本，而且由于三氧化钥和硼酸锌对材料有染作用，也提 高了原料成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种力学性能良好且可有效减少烟 雾生成量的用于煤矿的低烟无卤阻燃电缆料。 本专利技术的另一目的是提供一种电缆料的制备方法，该电缆料相容性好而易于加 工、制备成本低廉。 为实现以上本专利技术的目的，本专利技术采用如下的技术方案： 一种用于煤矿的低烟无卤阻燃电缆料，以重量比为2 :1. 5的乙烯醋酸乙烯酯共聚物 (EVA)和高密度聚乙烯（HDPE)为主体骨架材料，所述电缆料由下述重量份的原料制备而 成： 乙烯醋酸乙烯酯共聚物 100份 高密度聚乙烯 75份 抑烟剂 10-20份 相容剂 20-40份 阻燃剂 250-300份 阻燃助剂 5-15份 加工助剂 7-10份 抗氧剂 3-6份 表面活性剂 3-6份。 优选地，上述抑烟剂为八钥酸铵（ΑΟΜ)，Α0Μ的粒度分布范围很窄，不需要做任何 的机械处理可以与其它材料具有良好的相容性，本专利技术使用Α0Μ作为抑烟剂不仅解决了以 往抑烟剂对材料染色问题和抑烟剂粒度分布宽而造成的分散问题，而且还大幅度降低了体 系烟的生成量。 为进一步减少体系燃烧的发烟量，阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝的混合物，利用氢 氧化镁本身的抑烟功能，采用氢氧化铝和阻燃助剂红磷协同作用，达到提高体系氧指数和 降低体系燃烧发烟量的双重目的。 上述相容剂由聚烯烃接枝反应官能团制的，因其良好的相容性可以大幅度改善聚 烯烃基体与无机阻燃剂界面的相容性和粘接性。 在上述技术方案的基础上，电缆料由下述重量份的原料制备而成： 乙烯醋酸乙烯酯共聚物 100份 高密度聚乙烯 75份 抑烟剂 14份 相容剂 30份 阻燃剂 280份 阻燃助剂 10份 加工助剂 8份 抗氧剂 5份 表面活性剂 5份。 本专利技术提供的用于煤矿的低烟无卤阻燃电缆料的制备方法，包括如下步骤： 1) 干燥 按配方称取乙烯醋酸乙烯酯共聚物、高密度聚乙烯以及阻燃剂，放入烘箱中以60°C烘 干1小时； 2) 表面处理 将阻燃剂与表面活性剂放入高速捏合机，充分搅拌20分钟以上，进行表面处理； 3) 密炼、出料 将密炼机预热至ll〇°C，待密炼机达到110°C恒温30分钟以上后将乙烯醋酸乙烯酯 共聚物、高密度聚乙烯以及阻燃助剂、加工助剂加入密炼机充分混炼，待物料熔体温度达到 145 °C时出料； 4) 开炼、出料 将物料置于开放式混炼机混炼，开炼机前辊温度130-135°C，后辊温度140-145°C，混 炼20分钟以上至物料均匀出料； 5) 压片与冷却制片 将平板硫化机温度设定在150°C升温，把称量好的样品放入硫化机的模具中，然后用 放有聚酯膜的模板把模具夹好一起放在平板硫化机里。开动平板硫化机，当模具的模板 与平板硫化机的上模板接触时停机，预热样品让其充分烙融（1mm的预热3min，3mm的预热 5min)，开机将压力升至4Mpa左右，升压过程中放2次气祛除样品中的气泡，最终将压力升 至lOMpa保持5-10分钟后，将样品放入冷压机中冷却塑化10-15分钟脱模，冷却24小时后 制样。 与现有技术相比，本专利技术的技术效果如下： 本专利技术配方合理，采用EVA和HDPE作为主体骨架材料，以八钥酸铵为抑烟剂，颗粒的粗 细较均匀，粒度可根据需要任意调整，其具有良好的相容性；采用的阻燃剂为氢氧化镁、氢 氧化铝以及红磷协同阻燃，大幅度提高了体系的阻燃效果，氢氧化镁、氢氧化铝本身也具有 消烟功能也进一步降低了体系的烟雾生成量。本专利技术的电缆料具有优异的力学性能，抗张 强度高可以达到13. 7 Mpa，断裂伸长率可以达到185%，氧指数可以达到38%。 【具体实施方式】 为便于理解本专利技术，本专利技术列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施 例仅仅用于帮助理解本专利技术，不应视为对本专利技术的具体限制。 如无具体说明，本专利技术的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方 法制备得到。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有 相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。 实施例1 一种用于煤矿的低烟无卤阻燃电缆料，配方如下表：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于煤矿的低烟无卤阻燃电缆料，以重量比为2：1.5的乙烯醋酸乙烯酯共聚物和高密度聚乙烯为主体骨架材料，其特征在于，所述电缆料由下述重量份的原料制备而成：乙烯醋酸乙烯酯共聚物      100份    高密度聚乙烯              75份    抑烟剂                    10‑20份    相容剂                    20‑40份阻燃剂                   250‑300份  阻燃助剂                 5‑15份    加工助剂                  7‑10份    抗氧剂                    3‑6份表面活性剂                3‑6份。

【技术特征摘要】
1. 一种用于煤矿的低烟无卤阻燃电缆料，以重量比为2 :1. 5的乙烯醋酸乙烯酯共聚 物和高密度聚乙烯为主体骨架材料，其特征在于，所述电缆料由下述重量份的原料制备而 成： 乙烯醋酸乙烯酯共聚物 100份 高密度聚乙烯 75份 抑烟剂 10-20份 相容剂 20-40份 阻燃剂 250-300份 阻燃助剂 5-15份 加工助剂 7-10份 抗氧剂 3-6份 表面活性剂 3-6份。2. 如权利要求1所述的一种用于煤矿的低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于：所述抑烟 剂为八钥酸钱。3. 如权利要求1所述的一种用于煤矿的低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于：所述抗氧 剂为1010。4. 如权利要求1所述的一种用于煤矿的低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于：所述阻燃 剂为氢氧化镁、氢氧化错的混合物，所述氢氧化镁与氢氧化错的重量比为5 :2。5. 如权利要求1所述的一种用于煤矿的低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于：所述阻燃 助剂为红磷。6. 如权利要求1所述的一种用于煤矿的低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述电缆 料由下述重量份的原料制备而成： 乙烯醋酸乙烯酯共...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑志刚，牛飞，
申请(专利权)人：淮北市天相电缆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34