阻燃电缆材料制造技术

一种阻燃电缆材料，按照质量份数，其包括如下组分：低密度聚乙烯树脂80‑100份、PVC树脂40‑60份、氢氧化铝阻燃剂50‑60份、偶联剂1‑2份、三聚氰胺氰尿酸盐6‑8份、二甲基二硫2‑3份、邻苯二甲酸二辛酯6‑10份、紫外线吸收剂0.1‑0.3份、活性纳米碳酸钙10‑15份、石蜡4‑6份、硬脂酸0.2‑0.4份、环氧大豆油2‑4份。本发明专利技术提供的阻燃电缆材料，无毒、热稳定性好且易于加工，力学性能优异、强度高、耐温等级高、成本低、阻燃性能好、环保无毒，适于工业中的大规模生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电缆材料领域，具体涉及一种阻燃电缆材料。
技术介绍
阻燃电缆材料是一种具有阻燃性能的电缆材料，通过成束电缆燃烧检验其阻燃性能。目前常用的阻燃电缆材料是塑料阻燃电缆材料，如聚乙烯护套电缆材料、聚氟乙烯护套电缆材料、聚氯乙烯护套电缆材料等等，这些阻燃电缆材料具有以下特点：自身具有阻燃性；阻燃同时可以保证良好的力学性能及加工性能等；有较低的发烟量和毒性。氢氧化镁是阻燃电缆材料中常用的绿色环保阻燃剂，具有无卤、高效、低毒的优点，但同时也存在着与基础树脂相容性差的缺点，也因为阻燃剂的高填充量使得电缆材料的力学性能降低。因此，如何同时提高阻燃电缆材料的阻燃性能和力学性能是需要解决的问题。
技术实现思路
为解决现有技术的缺点，本专利技术提供一种阻燃电缆材料，按照质量份数，其包括如下组分：低密度聚乙烯树脂80-100份、PVC树脂40-60份、氢氧化铝阻燃剂50-60份、偶联剂1-2份、三聚氰胺氰尿酸盐6-8份、二甲基二硫2-3份、邻苯二甲酸二辛酯6-10份、紫外线吸收剂0.1-0.3份、活性纳米碳酸钙10-15份、石蜡4-6份、硬脂酸0.2-0.4份、环氧大豆油2-4份；其中，所述低密度聚乙烯树脂的聚合度介于1000-1100，所述PVC树脂的聚合度介于850-950，所述氢氧化铝阻燃剂的粒度为1250目，所述三聚氰胺氰尿酸盐的纯度大于99.9％，所述邻苯二甲酸二辛酯中酯的含量大于99.6％，所述活性纳米碳酸钙的堆积密度介于0.4-0.45g/cm3，所述硬脂酸为熔点介于65-68的硬脂酸。其中，按照质量份数，其包括如下组分：低密度聚乙烯树脂90份，PVC树脂50份，氢氧化铝阻燃剂55份，偶联剂1.5份，三聚氰胺氰尿酸盐7份，二甲基二硫2.5份，邻苯二甲酸二辛酯8份，紫外线吸收剂0.2份，活性纳米碳酸钙12份，石蜡5份，硬脂酸0.3份，环氧大豆油3份。其中，所述紫外线吸收剂选自水杨酸酯类紫外线吸收剂。其中，所述紫外线吸收剂为双水杨酸双酚A酯。其中，所述偶联剂为噁唑啉。其中，所述石蜡为氯化石蜡。其中，所述环氧大豆油的组成为，按照质量份数，包含50份亚油酸、40份油酸及12份棕榈酸。其中，所述PVC树脂的聚合度介于880-920。本专利技术提供的阻燃电缆材料，无毒、热稳定性好且易于加工，力学性能优异、强度高、耐温等级高、成本低、阻燃性能好、环保无毒，适于工业中的大规模生产。具体实施方式现就本申请提供的技术方案及所能产生的功效与优点，举本申请的一较佳实施例详细说明如下：本专利技术提供一种阻燃电缆材料，按照质量份数，其包括如下组分：低密度聚乙烯树脂80-100份、PVC树脂40-60份、氢氧化铝阻燃剂50-60份、偶联剂1-2份、三聚氰胺氰尿酸盐6-8份、二甲基二硫2-3份、邻苯二甲酸二辛酯6-10份、紫外线吸收剂0.1-0.3份、活性纳米碳酸钙10-15份、石蜡4-6份、硬脂酸0.2-0.4份、环氧大豆油2-4份。具体实施时，可分别设置如下重量组分：低密度聚乙烯树脂80份、PVC树脂40份、氢氧化铝阻燃剂50份、偶联剂1份、三聚氰胺氰尿酸盐6份、二甲基二硫2份、邻苯二甲酸二辛酯6份、紫外线吸收剂0.1份、活性纳米碳酸钙10份、石蜡4份、硬脂酸0.2份、环氧大豆油2份；也可以设置如下重量组分：低密度聚乙烯树脂100份、PVC树脂60份、氢氧化铝阻燃剂60份、偶联剂2份、三聚氰胺氰尿酸盐8份、二甲基二硫3份、邻苯二甲酸二辛酯10份、紫外线吸收剂0.3份、活性纳米碳酸钙15份、石蜡6份、硬脂酸0.4份、环氧大豆油4份。低密度聚乙烯树脂的抗环境应力开裂性能和抗蠕变性能很好地改善了PVC树脂的低抗冲击性能，选用这两种树脂的混合物制作电缆材料并通过实验调配其比例，能很好地利用两者的相容性，实现协同作用，使制作出的电缆强度高、可绕性好。实验证明，当所述低密度聚乙烯树脂的聚合度介于1000-1100，所述PVC树脂的聚合度介于850-950时(更佳的，介于880-920时)，两者之间的相容性最好，制备的电缆性能最优异。三聚氰胺氰尿酸盐作为电缆材料阻燃剂，用量少、阻燃效果好、无毒、发烟量少，与树脂材料相容性好，对材料的机械性能影响小，同时，其与氢氧化铝阻燃剂结合使用时，阻燃效果最好，对材料的机械性能影响最小，具体实施时，当所述氢氧化铝阻燃剂的粒度为1250目时，其与三聚氰胺氰尿酸
盐的协同效果最好。本专利技术中，所使用的三聚氰胺氰尿酸盐的纯度大于99.9％。活性纳米碳酸钙其表面亲油疏水，与树脂的相容性好，能有效调节电缆材料的刚性、韧性、光洁度以及弯曲强度，改善其加工性能和流变性能，影响电缆材料的耐热稳定性，具有填充及增强韧性的作用，能取代部分价格昂贵的填充料及助剂，降低树脂用量和生产成本，具体实施时，实验证明，当选用的活性纳米碳酸钙的堆积密度介于0.4-0.45g/cm3时，其对电缆材料的上述性能的改善最明显，且其能在一定程度上增加三聚氰胺氰尿酸盐及氢氧化铝阻燃剂的阻燃效果。偶联剂作为改善合成树脂与无机填充剂或增强材料界面性能的一种塑料添加剂，在塑料加工过程中可以降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械性能、热性能和电性能，本专利技术中，通过多组对比实验证明，选用噁唑啉作为偶联剂，能提高电缆材料制备过程中低密度聚乙烯树脂、PVC树脂、三聚氰胺氰尿酸盐、邻苯二甲酸二辛脂以及活性纳米碳酸钙之间的相容性，同时相比较其它常用的偶联剂，电缆材料的粘度提高了20％-30％，同时，电缆材料的力学性能也得到了极大程度的改善，其抗冲击性能及可绕性都比现有技术中的电缆材料有了显著改进。同时，本专利技术另有一系列实验证明，在其它各条件相同的情况下，石蜡选为氯化石蜡时，其能最大程度增加电缆材料的绝缘性、抗老化性，并且能最大程度增加其柔韧性；邻苯二甲酸二辛酯中酯的含量大于99.6％时，其对电缆材料的增塑效果最明显；硬脂酸的熔点介于65-68时，硫化效果最显著；
紫外线吸收剂选自水杨酸酯类紫外线吸收剂，且选为双水杨酸双酚A酯时，抗氧化效果最显著，环氧大豆油的组分设为，按照质量份数，包括50份亚油酸、40份油酸以及12份棕榈酸时，其对电缆材料的增塑效果最显著。表1和表2分别表示在不同重量配比下所制备的电缆的耐火性能以及拉伸性能。表1：组分配方表组分实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5低密度聚乙烯树脂80901008595PVC树脂6050405545氢氧化铝阻燃剂5055605358偶联剂11.51.81.22三聚氰胺氰尿酸盐87686二甲基二硫22.532.22.6邻苯二甲酸二辛酯108697紫外线吸收剂0.30.20.150.10.25活性纳米碳酸钙1512101413石蜡654.55.54硬脂酸0.250.30.20.40.3环氧大豆油432.523.5表2：性能测试结果从表1和表2中可以很直观地看出：本专利技术提供的电缆材料，热稳定性好且易于加工，力学性能优异、强度高、耐温等级高、成本低、阻燃性能好、环保无毒，适于工业中的大规模生产。其中，按照质量份数，其包括如下组分时，其力学性能及热学性能都达到最佳：低密度聚乙烯树脂90份、PVC树脂50份、氢氧化铝阻燃剂55份、三聚氰胺氰尿酸盐7份、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃电缆材料，其特征在于：按照质量份数，其包括如下组分：低密度聚乙烯树脂80‑100份、PVC树脂40‑60份、氢氧化铝阻燃剂50‑60份、偶联剂1‑2份、三聚氰胺氰尿酸盐6‑8份、二甲基二硫2‑3份、邻苯二甲酸二辛酯6‑10份、紫外线吸收剂0.1‑0.3份、活性纳米碳酸钙10‑15份、石蜡4‑6份、硬脂酸0.2‑0.4份、环氧大豆油2‑4份；其中，所述低密度聚乙烯树脂的聚合度介于1000‑1100，所述PVC树脂的聚合度介于850‑950，所述氢氧化铝阻燃剂的粒度为1250目，所述三聚氰胺氰尿酸盐的纯度大于99.9％，所述邻苯二甲酸二辛酯中酯的含量大于99.6％，所述活性纳米碳酸钙的堆积密度介于0.4‑0.45g/cm3，所述硬脂酸为熔点介于65‑68的硬脂酸。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃电缆材料，其特征在于：按照质量份数，其包括如下组分：低密度聚乙烯树脂80-100份、PVC树脂40-60份、氢氧化铝阻燃剂50-60份、偶联剂1-2份、三聚氰胺氰尿酸盐6-8份、二甲基二硫2-3份、邻苯二甲酸二辛酯6-10份、紫外线吸收剂0.1-0.3份、活性纳米碳酸钙10-15份、石蜡4-6份、硬脂酸0.2-0.4份、环氧大豆油2-4份；其中，所述低密度聚乙烯树脂的聚合度介于1000-1100，所述PVC树脂的聚合度介于850-950，所述氢氧化铝阻燃剂的粒度为1250目，所述三聚氰胺氰尿酸盐的纯度大于99.9％，所述邻苯二甲酸二辛酯中酯的含量大于99.6％，所述活性纳米碳酸钙的堆积密度介于0.4-0.45g/cm3，所述硬脂酸为熔点介于65-68的硬脂酸。2.如权利要求1所述的阻燃电缆材料，其特征在于：按照质量份数，其包括如下组分：低密度...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岩，齐佳，
申请(专利权)人：李岩，
类型：发明
国别省市：北京;11