一种高阻燃内衬层低烟无卤电缆料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高阻燃内衬层低烟无卤电缆料包含按以下质量百分数配比的各组分：乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物15～18％、聚甲基硅氧烷6～8％、马来酸酐接枝聚乙烯2～4％、无机填料70～75％、烷基硅氧烷0.5～1％、纳米级蒙脱土1～3％、抗氧助剂0.5～2％以及引发剂0.5～1％，另外本发明专利技术还公开了其制备方法，本发明专利技术的优点是选择耐高温树脂聚甲基硅氧烷作为原料，使得材料在外部供热时仍然具有比较完整的形态，同时耐高温树脂以及无机阻燃剂在过火之后仍然能有较多的残余物质，在纳米蒙脱土的插层作用下，能有效地阻隔空气及火焰向内部扩散或延燃，对内衬层以内的电缆形成有效的保护作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电线电缆材料
，特别是一种高阻燃内衬层低烟无卤电缆料及其制备方法。
技术介绍
随着电缆技术的发展以及社会需求的进步，低烟无卤阻燃电缆正在生活中发挥着越来越重要的作用，越来越多的场合要求使用低烟无卤阻燃电缆。然而由于原有的低烟无卤电缆护套材料使用的是阻燃效率相对较低的无卤阻燃剂，在持续供火过程中，无法阻止火焰向电缆内部绝缘层扩散。一旦火焰延燃到电缆内部，破坏了电缆的绝缘层之后，由于基材树脂被完全烧毁，失去了粘合无机填料的功能，无机填料由于没有了支撑，会从电缆上剥离下来，因而失去了对电缆内部的保护功能，会有短路的风险，造成更大的损失。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述问题，本专利技术的一个目的是提供一种高阻燃内衬层低烟无卤电缆料，耐高温、发生火灾时不易被烧毁，解决传统低烟无卤阻燃电缆料过火之后，基材树脂容易被烧毁的问题，本专利技术的另一目的是提供一种制备该高阻燃内衬层低烟无卤电缆料的方法。技术方案：为实现上述第一目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高阻燃内衬层低烟无卤电缆料，包含按以下质量百分数配比的各组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物15～18％、聚甲基硅氧烷6～8％、马来酸酐接枝聚乙烯2～4％、无机填料70～75％、烷基硅氧烷0.5～1％纳米级蒙脱土1～3％、抗氧助剂0.5～2％以及引发剂0.5～1％，各组分的质量百分比之和为100％。进一步的，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯含量为26～28g/cm3，熔融指数为60～150g/10min。进一步的，所述聚甲基硅氧烷的分子量要求分布在70～80万。进一步的，所述马来酸酐接枝聚乙烯接枝率为0.7％～0.9％，熔融指数为0.8～1.2g/10min。进一步的，所述无机填料粉体颗粒的直径D50为1～2μm；所述无机填料为氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或两种混合物。进一步的，所述烷基硅氧烷为乙烯基硅氧烷，有效含量≥99％。进一步的，所述引发剂为2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷。进一步的，所述纳米级蒙脱土颗粒直径D90≤10nm。进一步的，所述抗氧助剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与硫代二丙酸二硬脂醇酯共同混合制得，所述四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯占所述抗氧助剂总质量的25～50％。上述的高阻燃内衬层低烟无卤电缆料的制备方法，具体为如下工艺：步骤1、按质量百分比配比称取各种组分，将无机填料、聚甲基硅氧烷、引发剂投入到双辊开炼机中，设定炼胶温度80～90℃，混炼5～10min；步骤2、将炼好的胶块、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯、烷基硅氧烷、纳米级蒙脱土、抗氧助剂一起投入密炼机中，在密炼机中混炼加热至160～170℃，使各种组分混合均匀，形成混合软质胶状物；步骤3、将得到的混合软质胶状物投入到单螺杆挤出机中挤出，单螺杆挤出机的加热温度为：第一区130～145℃、第二区130～145℃、第三区130～145℃、机头140～155℃，得到挤出成型为的电缆料，风冷后包装。所述电缆料的制备中最终得到的粒型的电缆料，其形状为圆柱状，长度为0.5cm，底面直径为0.2～0.3cm。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点是：高阻燃内衬层低烟无卤电缆料产品选择聚甲基硅氧烷，为耐高温树脂，使得材料在外部供热时仍然具有比较完整的形态，同时聚甲基硅氧烷以及无机阻燃剂在过火之后仍然能有较多的残余物质，主要物质为二氧化硅、氧化铝、氧化镁，这些物质在纳米蒙脱土的插层作用下，依然能有效的阻隔空气及火焰向内部进一步扩散或延燃，对内衬层以内的电缆形成有效的保护作用。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。实施例1：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物16.5％、聚甲基硅氧烷6％、马来酸酐接枝聚乙烯3％、无机填料71％、乙烯基硅氧烷0.5％纳米级蒙脱土2％、抗氧助剂0.5％以及2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷0.5％，各组分的质量百分比之和为100％。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯含量为27g/cm3，熔融指数为80g/10min，聚甲基硅氧烷的分子量要求分布在70万，马来酸酐接枝聚乙烯接枝率为0.7％～0.9％，熔融指数为0.8～1.2g/10min，无机填料粉体颗粒的直径D50为1～2μm，无机填料为氢氧化铝、氢氧化镁中的混合物，氢氧化铝占无机填料总质量的25％，乙烯基硅氧烷的有效含量为99.7％，纳米级蒙脱土颗粒直径D90≤10nm，抗氧助剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与硫代二丙酸二硬脂醇酯混合制得，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯占抗氧助剂总质量的50％。制备上述高阻燃内衬层低烟无卤电缆料的方法具体为：步骤1、按质量百分比配比称取各种组分，将无机填料、聚甲基硅氧烷、引发剂投入到双辊开炼机中，设定炼胶温度80～90℃，混炼5～10min；步骤2、将炼好的胶块、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯、烷基硅氧烷、纳米级蒙脱土、抗氧助剂一起投入密炼机中，在密炼机中混炼加热至160～170℃，使各种组分混合均匀，形成混合软质胶状物；步骤3、将得到的混合软质胶状物投入到单螺杆挤出机中挤出，单螺杆挤出机的加热温度为：第一区130～145℃、第二区130～145℃、第三区130～145℃、机头140～155℃，得到挤出成型为的电缆料，风冷后包装。其中，电缆料的制备中最终得到的粒型的电缆料，其形状为圆柱状，长度为0.5cm，底面直径为0.2～0.3cm。利用上述制得的电缆料进行电缆的挤出制作，具体为：将所述电缆料的制备中最终得到的粒型电缆料，通过电线电缆挤塑机，在一区120～130℃、二区130～150℃、三区145～165℃、四区145～165℃、机头140～160℃的温度下挤出，包覆在导体线芯上。实施例1制备的产品与市售低烟无卤电缆料进行相关测试实验，对比结果如表1所示。表1.测试实验对比结果由表1所示，实验项目中，在项目相较于市售低烟无卤绝缘料，有更高的氧指数，表明实施例1产品具有更好的阻燃性能，更高的灰份和致密的残余物可以有效的保护电缆，防止火焰向电缆内部延燃。实施例2：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物15％、聚甲基硅氧烷8％、马来酸酐接枝聚乙烯3％、无机填料70％、乙烯基硅氧烷0.5％纳米级蒙脱土2.5％、抗氧助剂0.5％以及2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷0.5％，各组分的质量百分比之和为100％。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯含量为27g/cm3，熔融指数为80g/10min，聚甲基硅氧烷的分子量要求分布在70万，马来酸酐接枝聚乙烯接枝率为0.7％～0.9％，熔融指数为0.8g/10min～1.2g/10min，无机填料粉体颗粒的直径D50为1～2μm，无机填料为氢氧化铝、氢氧化镁中的混合物，氢氧化铝占无机填料总质量的75％，乙烯基硅氧烷的有效含量为99.7％，纳米级蒙脱土颗粒直径D90≤10nm，抗氧助剂为四[β-(3，5-二叔丁基-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高阻燃内衬层低烟无卤电缆料，其特征在于包含按以下质量百分数配比的各组分：乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物15～18％、聚甲基硅氧烷6～8％、马来酸酐接枝聚乙烯2～4％、无机填料70～75％、烷基硅氧烷0.5～1％纳米级蒙脱土1～3％、抗氧助剂0.5～2％以及引发剂0.5～1％，各组分的质量百分比之和为100％。

【技术特征摘要】
1.一种高阻燃内衬层低烟无卤电缆料，其特征在于包含按以下质量百分数配比的各组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物15～18％、聚甲基硅氧烷6～8％、马来酸酐接枝聚乙烯2～4％、无机填料70～75％、烷基硅氧烷0.5～1％纳米级蒙脱土1～3％、抗氧助剂0.5～2％以及引发剂0.5～1％，各组分的质量百分比之和为100％。2.根据权利要求1所述的一种高阻燃内衬层低烟无卤电缆料，其特征在于：所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量为26～28g/cm3，熔融指数为60～150g/10min。3.根据权利要求1所述的一种高阻燃内衬层低烟无卤电缆料，其特征在于：所述聚甲基硅氧烷的分子量分布在70～80万。4.根据权利要求1所述的一种高阻燃内衬层低烟无卤电缆料，其特征在于：所述马来酸酐接枝聚乙烯的接枝率为0.7～0.9％，熔融指数为0.8～1.2g/10min。5.根据权利要求1所述的一种高阻燃内衬层低烟无卤电缆料，其特征在于：所述无机填料的颗粒直径D50为1～2μm，所述无机填料为氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或两种混合物。6.根据权利要求1所述的一种高阻燃内衬层低烟无卤电缆料，其特征在于：所述烷基硅氧烷为乙烯基硅氧烷，有效含量≥99％。7.根据权利要求1所述的一种高阻燃内衬层低烟无卤电缆料，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘家诚，张成，徐鑫森，
申请(专利权)人：欧宝聚合物江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32