一种低发烟量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低发烟量无卤阻燃电缆料，其组分按质量百分数配比为：乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物25～28％、聚乙烯3～5％、马来酸酐接枝聚乙烯2～4％、无机阻燃剂60～65％、烷基硅氧烷0.5～1％、抑烟剂3～5％以及抗氧助剂1～3％，各组分的质量百分比之和为100％，本发明专利技术还公开了一种低发烟量无卤阻燃电缆料的制备方法。本发明专利技术提供的低发烟量无卤阻燃电缆料具有优异的机械性能和电气性能，大幅降燃烧时的有焰和无焰的烟密度，大幅提高成品电缆燃烧后的透光率，尤其适合制备大截面或复杂结构的电缆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电线电缆材料领域，特别是一种低发烟量无卤阻燃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。然而传统低烟无卤阻燃电缆料虽然具有烟释放低的特点，但是应用于大截面或复杂结构电缆时，由于塑料材料用量大，在燃烧时尤其是无焰燃烧时仍然有很高的烟雾释放量，这给危险时刻的人员逃生和现场施救带来了不利影响。因此，市场就更需要一种发烟量更低的无卤阻燃电缆料。
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低发烟量无卤阻燃电缆料，解决传统阻燃材料在应用于大截面或复杂结构电缆时烟雾释放量高，透光率不够的问题。本专利技术的另一目的是还提供了一种制备该低发烟量无卤阻燃电缆料的方法。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：一种低发烟量无卤阻燃电缆料，其组分按质量百分数配比为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物25～28％、聚乙烯3～5％、马来酸酐接枝聚乙烯2～4％、无机阻燃剂60～65％、烷基硅氧烷0.5～1％、抑烟剂3～5％以及抗氧助剂1～3％，各组分的质量百分比之和为100％。优选的，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯含量为38～42g/cm3，熔融指数为2～4g/10min。优选的，所述聚乙烯为密度为0.915～0.921g/cm3，熔融指数为2～4g/10min。优选的，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。优选的，所述无机填料粉体颗粒的平均粒径为1～2μm；所述无机填料为氢氧化铝、氢氧化镁的两种混合物，质量比为1∶1～3∶1。优选的，所述烷基硅氧烷为乙烯基硅氧烷，有效含量≥99％。优选的，所述抑烟剂为钼酸锌粉末，平均粒径为1～2μm。优选的，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双十八酯按质量比1∶1～3∶1共同混合制得。为实现上述第二目的，本专利技术还提供如下技术方案：一种低发烟量无卤阻燃电缆料的制备方法，具体为如下工艺：步骤一、按质量百分比称取各种组分，将所有组分一起投入密炼机中，在密炼机中混炼至160～170℃，使各种组分混合均匀，形成混合软质胶状物；步骤二、将得到的所述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℃，得到挤出成型的电缆料，风冷后包装。所述电缆料呈粒形，其形状为圆柱体，长度为0.5cm，横截面直径为0.2～0.3cm。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点是：第一，本专利技术中选择了高醋酸乙烯酯含量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物作为基础树脂，其本身具有较低的烟雾释放量，同时具有很好的与无机物的相容性；第二，使用了氢氧化镁和氢氧化铝两组阻燃剂复配使用，利用两组阻燃剂的去结晶水温度不同，可以大幅提高材料失水抑烟的温度区间；第三，钼酸锌的加入可以很好的起到与氢氧化铝以及氢氧化镁协同抑烟的作用。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1一种低发烟量无卤阻燃电缆料，其组分按质量百分数配比为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物25％、聚乙烯4％、马来酸酐接枝聚乙烯4％、无机阻燃剂60％、烷基硅氧烷1％、抑烟剂5％以及抗氧助剂1％，各组分的质量百分比之和为100％。其中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯含量为40g/cm3，熔融指数为2g/10min，聚乙烯为密度为0.918g/cm3，熔融指数为2g/10min，马来酸酐接枝聚乙烯接枝率为0.8％，熔融指数为1.0g/10min，无机填料粉体颗粒的平均粒径为1～2μm；无机填料为氢氧化铝、氢氧化镁的两种混合物，质量比为1∶1，烷基硅氧烷为乙烯基硅氧烷，有效含量≥99％，抑烟剂为钼酸锌粉末，平均粒径为1～2μm，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双十八酯按质量比1∶1共同混合制得。电缆料的制备工艺：按质量百分比称取各种组分，将所有组分一起投入密炼机中，在密炼机中混炼至160～170℃，使各种组分混合均匀，形成混合软质胶状物；将得到的所述混合软质胶状物投入到单螺杆中挤出，单螺杆温度为：第一区130～145℃，第二区130～145℃，第三区130～145℃，机头140～155℃，得到挤出成型的电缆料，风冷后包装。所得电缆料为粒型，形状为圆柱体，长度为0.5cm，横截面直径为0.2～0.3cm。应用上述制得的电缆料进行电缆的挤出制作，具体为：将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机械性能、电气性能及燃烧时的烟密度和透光率等测试实验，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，实施例1产品机械性能和电气性能与市售产品无明显差距，但是其有焰燃烧和无焰燃烧时烟密度明显低于市售产品，同时制成的成品电缆燃烧时测定的透光率明显高于市售产品。实施例2一种低发烟量无卤阻燃电缆料，其组分按质量百分数配比为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物27％、聚乙烯4％、马来酸酐接枝聚乙烯2％、无机阻燃剂62％、烷基硅氧烷1％、抑烟剂3％以及抗氧助剂1％，各组分的质量百分比之和为100％。其中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯含量为40g/cm3，熔融指数为2g/10min，聚乙烯为密度为0.918，熔融指数为2g/10min，马来酸酐接枝聚乙烯接枝率为0.8％，熔融指数为1.0g/10min，无机填料粉体颗粒的平均粒径为1～2μm；无机填料为氢氧化铝、氢氧化镁的两种混合物，质量比为1∶1，烷基硅氧烷为乙烯基硅氧烷，有效含量≥99％，抑烟剂为钼酸锌粉末，平均粒径为1～2μm，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双十八酯按质量比1∶1共同混合制得。实施例2制备的产品与市售低烟无卤电缆料进行机械性能、电气性能及燃烧时的烟密度和透光率等测试实验，对比结果如表2所示。表2测试实验对比结果由表2所示，实验项目中，实施例2产品机械性能和电气性能与市售产品无明显差距，但是其有焰燃烧和无焰燃烧时烟密度明显低于市售产品，同时制成的成品电缆燃烧时测定的透光率明显高于市售产品。实施例3一种低发烟量无卤阻燃电缆料，其组分按质量百分数配比为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物25％、聚乙烯3％、马来酸酐接枝聚乙烯2％、无机阻燃剂65％、烷基硅氧烷1％、抑烟剂3％以及抗氧助剂1％，各组分的质量百分比之和为100％。其中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯含量为40g/cm3，熔融指数为2g/10min，聚乙烯为密度为0.918，熔融指数为2g/10min，马来酸酐接枝聚乙烯接枝率为0.8％，熔融指数为1.0g/1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低发烟量无卤阻燃电缆料，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25～28％、聚乙烯3～5％、马来酸酐接枝聚乙烯2～4％、无机阻燃剂60～65％、烷基硅氧烷0.5～1％、抑烟剂3～5％以及抗氧助剂1～3％，各组分的质量百分比之和为100％。

【技术特征摘要】
1.一种低发烟量无卤阻燃电缆料，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25～28％、聚乙烯3～5％、马来酸酐接枝聚乙烯2～4％、无机阻燃剂60～65％、烷基硅氧烷0.5～1％、抑烟剂3～5％以及抗氧助剂1～3％，各组分的质量百分比之和为100％。2.根据权利要求1所述的一种低发烟量无卤阻燃电缆料，其特征在于：所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯含量为38～42g/cm3，熔融指数为2～4g/10min。3.根据权利要求1所述的一种低发烟量无卤阻燃电缆料，其特征在于：所述聚乙烯的密度为0.915～0.921g/cm3，熔融指数为2～4g/10min。4.根据权利要求1所述的一种低发烟量无卤阻燃电缆料，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所述的一种低发烟量无卤阻燃电缆料，其特征在于：所述无机阻燃剂的平均粒径为1～2μm；所述无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁的两种混合物，质量比为1∶1～3∶1。6.根据权利要求1所述的一种低发烟量无卤...

【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