一种低烟无卤阻燃电缆护套用料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低烟无卤阻燃电缆护套用料及其制备方法，该电缆护套用料的原料包括：PE、氯化聚乙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、三氧化二锑、硼酸锌、改性碳黑、轻质氧化镁、羟基硅油、增塑剂、硫化剂、交联剂、稳定剂。其制备方法是先将轻质氧化镁与羟基硅油混合，研磨，得到改性氧化镁；再将碳黑置于氢氧化钠溶液中浸泡，取出烘干后与钛酸酯偶联剂、微晶纤维素混合研磨，得到改性碳黑；最后将PE、氯化聚乙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、三氧化二锑、硼酸锌、改性碳黑、改性氧化镁、增塑剂、硫化剂、交联剂和稳定剂混合，混炼后置于平板硫化机上硫化，即得。本发明专利技术所得电缆护套用料具有良好的机械性能和阻燃性能。

A low smoke halogen free flame retardant sheath material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种低烟无卤阻燃电缆护套用料及其制备方法
本专利技术涉及电缆护套用料，具体涉及一种低烟无卤阻燃电缆护套用料及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着国内经济的不断发展，城镇化建设的加速，作为解决城市出行便利的一种基础性公益设施，城市轨道交通因其快捷、安全、舒适、便利、节能环保的特点，在许多城市得到了大规模建设，其中电力电缆也随之得到了大量应用。但是随着应用数量的扩大，出现了与之有关的一系列问题，如电缆和电缆附件安装制作问题，电缆附件击穿问题，电缆绝缘和外护套回缩问题等，尤其是敷设于高架桥或地面区段上的电缆外护套开裂问题比较突出，给城市轨道交通的运营带来了很大的压力，严重者可能会出现事故导致地铁停运，造成一定的社会负面影响。由于轨道交通涉及到公共安全，国内许多城市的地铁对电缆的选型比较严格，要电缆必须环保，具有低烟无卤A类阻燃的性能；而要求城市轨道交通用电缆具有低烟无卤A类阻燃性能，就必须采用低烟无卤阻燃护套料。目前电缆采用的护套混合料主要有聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚烯烃等。PVC护套材料阻燃性能好，但其燃烧时会放出大量的卤化氢气体和浓烟，造成火灾的“二次危害”，对人体健康及环境损害较大，满足不了低烟无卤的要求。聚烯烃或聚乙烯是一种易燃高分子无卤材料，为了实现阻燃效果，需添加大量的无机阻燃料，导致护套物理机械性能明显降低。因此，亟需开发出一种新型的低烟无卤阻燃电缆护套用料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低烟无卤阻燃电缆护套用料及其制备方法，所得电缆护套用料具有良好的机械性能和阻燃性能。一种低烟无卤阻燃电缆护套用料，原料以重量份计包括：PE100份，氯化聚乙烯10-15份，聚对苯二甲酸丁二酯5-10份，三氧化二锑2-5份，硼酸锌1-2份，改性碳黑20-25份，轻质氧化镁3-7份，羟基硅油0.8-1.5份，增塑剂15-20份，硫化剂2-4份，交联剂1-4份，稳定剂2-4份。所述改性碳黑是将碳黑置于1-2wt.%氢氧化钠溶液中浸泡，取出烘干后与3-5wt.%钛酸酯偶联剂混合研磨制成。所述钛酸酯偶联剂中还含有微晶纤维素，微晶纤维素的用量为碳黑用量的0.5-1wt.%。所述增塑剂为增塑剂DOA。所述硫化剂为硫化剂BIBP。所述交联剂为交联剂TAIC和交联剂HVA-2的混合物，交联剂TAIC和交联剂HVA-2的重量比为1：2。上述低烟无卤阻燃电缆护套用料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将轻质氧化镁与羟基硅油混合，研磨，得到改性氧化镁；步骤2，将碳黑置于1-2wt.%氢氧化钠溶液中浸泡，取出烘干后与3-5wt.%钛酸酯偶联剂、0.5-1wt.%微晶纤维素混合研磨，得到改性碳黑；步骤3，将PE、氯化聚乙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、三氧化二锑、硼酸锌、改性碳黑、改性氧化镁、增塑剂、硫化剂、交联剂和稳定剂混合，混炼后置于平板硫化机上硫化，即得。本专利技术采用PE作为电缆护套用料的主要混合料，减少氯化聚乙烯的用量，并采用无卤阻燃剂，所得电缆护套用料具有良好的机械性能和阻燃性能。具体实施方式实施例1一种低烟无卤阻燃电缆护套用料，原料以重量份计包括：PE100份，氯化聚乙烯10份，聚对苯二甲酸丁二酯5份，三氧化二锑2份，硼酸锌1份，改性碳黑20份，轻质氧化镁3份，羟基硅油0.8份，增塑剂15份，硫化剂2份，交联剂1份，稳定剂2份。所述增塑剂为增塑剂DOA；所述硫化剂为硫化剂BIBP；所述交联剂为交联剂TAIC和交联剂HVA-2的混合物，交联剂TAIC和交联剂HVA-2的重量比为1：2。上述低烟无卤阻燃电缆护套用料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将轻质氧化镁与羟基硅油混合，研磨，得到改性氧化镁；步骤2，将碳黑置于1wt.%氢氧化钠溶液中浸泡，取出烘干后与3wt.%钛酸酯偶联剂、0.5wt.%微晶纤维素混合研磨，得到改性碳黑；步骤3，将PE、氯化聚乙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、三氧化二锑、硼酸锌、改性碳黑、改性氧化镁、增塑剂、硫化剂、交联剂和稳定剂混合，混炼后置于平板硫化机上硫化，即得。实施例2一种低烟无卤阻燃电缆护套用料，原料以重量份计包括：PE100份，氯化聚乙烯12份，聚对苯二甲酸丁二酯6份，三氧化二锑3份，硼酸锌1.3份，改性碳黑21份，轻质氧化镁4份，羟基硅油0.9份，增塑剂17份，硫化剂3份，交联剂2份，稳定剂3份。所述增塑剂为增塑剂DOA；所述硫化剂为硫化剂BIBP；所述交联剂为交联剂TAIC和交联剂HVA-2的混合物，交联剂TAIC和交联剂HVA-2的重量比为1：2。上述低烟无卤阻燃电缆护套用料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将轻质氧化镁与羟基硅油混合，研磨，得到改性氧化镁；步骤2，将碳黑置于1.5wt.%氢氧化钠溶液中浸泡，取出烘干后与4wt.%钛酸酯偶联剂、0.7wt.%微晶纤维素混合研磨，得到改性碳黑；步骤3，将PE、氯化聚乙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、三氧化二锑、硼酸锌、改性碳黑、改性氧化镁、增塑剂、硫化剂、交联剂和稳定剂混合，混炼后置于平板硫化机上硫化，即得。实施例3一种低烟无卤阻燃电缆护套用料，原料以重量份计包括：PE100份，氯化聚乙烯13份，聚对苯二甲酸丁二酯8份，三氧化二锑4份，硼酸锌1.8份，改性碳黑23份，轻质氧化镁5份，羟基硅油1.1份，增塑剂18份，硫化剂2份，交联剂3份，稳定剂2份。所述增塑剂为增塑剂DOA；所述硫化剂为硫化剂BIBP；所述交联剂为交联剂TAIC和交联剂HVA-2的混合物，交联剂TAIC和交联剂HVA-2的重量比为1：2。上述低烟无卤阻燃电缆护套用料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将轻质氧化镁与羟基硅油混合，研磨，得到改性氧化镁；步骤2，将碳黑置于1wt.%氢氧化钠溶液中浸泡，取出烘干后与3wt.%钛酸酯偶联剂、0.5wt.%微晶纤维素混合研磨，得到改性碳黑；步骤3，将PE、氯化聚乙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、三氧化二锑、硼酸锌、改性碳黑、改性氧化镁、增塑剂、硫化剂、交联剂和稳定剂混合，混炼后置于平板硫化机上硫化，即得。实施例4一种低烟无卤阻燃电缆护套用料，原料以重量份计包括：PE100份，氯化聚乙烯15份，聚对苯二甲酸丁二酯10份，三氧化二锑5份，硼酸锌2份，改性碳黑25份，轻质氧化镁7份，羟基硅油1.5份，增塑剂20份，硫化剂4份，交联剂4份，稳定剂4份。所述增塑剂为增塑剂DOA；所述硫化剂为硫化剂BIBP；所述交联剂为交联剂TAIC和交联剂HVA-2的混合物，交联剂TAIC和交联剂HVA-2的重量比为1：2。上述低烟无卤阻燃电缆护套用料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将轻质氧化镁与羟基硅油混合，研磨，得到改性氧化镁；步骤2，将碳黑置于2wt.%氢氧化钠溶液中浸泡，取出烘干后与5wt.%钛酸酯偶联剂、1wt.%微晶纤维素混合研磨，得到改性碳黑；步骤3，将PE、氯化聚乙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、三氧化二锑、硼酸锌、改性碳黑、改性氧化镁、增塑剂、硫化剂、交联剂和稳定剂混合，混炼后置于平板硫化机上硫化，即得。依据GB/T1040-2006、GB/T2406.2-2009对实施例1至4所得电缆护套用料的力学和阻燃性能进行评价。所得电缆护套用料的拉伸强度可达13.14MPa、断裂伸长率为709.7%、极限氧指数为25%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低烟无卤阻燃电缆护套用料，其特征在于：原料以重量份计包括：PE 100份，氯化聚乙烯10‑15份，聚对苯二甲酸丁二酯5‑10份，三氧化二锑2‑5份，硼酸锌1‑2份，改性碳黑20‑25份，轻质氧化镁3‑7份，羟基硅油0.8‑1.5份，增塑剂15‑20份，硫化剂2‑4份，交联剂1‑4份，稳定剂2‑4份。

【技术特征摘要】
1.一种低烟无卤阻燃电缆护套用料，其特征在于：原料以重量份计包括：PE100份，氯化聚乙烯10-15份，聚对苯二甲酸丁二酯5-10份，三氧化二锑2-5份，硼酸锌1-2份，改性碳黑20-25份，轻质氧化镁3-7份，羟基硅油0.8-1.5份，增塑剂15-20份，硫化剂2-4份，交联剂1-4份，稳定剂2-4份。2.根据权利要求1所述的低烟无卤阻燃电缆护套用料，其特征在于：所述改性碳黑是将碳黑置于1-2wt.%氢氧化钠溶液中浸泡，取出烘干后与3-5wt.%钛酸酯偶联剂混合研磨制成。3.根据权利要求2所述的低烟无卤阻燃电缆护套用料，其特征在于：所述钛酸酯偶联剂中还含有微晶纤维素，微晶纤维素的用量为碳黑用量的0.5-1wt.%。4.根据权利要求1所述的低烟无卤阻燃电缆护套用料，其特征在于：所述增塑剂为增塑剂DO...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳，
申请(专利权)人：无锡市永兴金属软管有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32