一种耐寒低烟无卤阻燃材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种耐寒低烟无卤阻燃料，按重量份计包括如下组分：POE树脂20至25份，POP树脂3至5份，茂金属催化线性低密度聚乙烯5至10份，马来酸酐接枝POE 5至7份，抗氧剂0.3至0.5份，氢氧化铝30至40份，成炭剂5至8份，有机硅阻燃剂5至10份。本发明专利技术还提供一种耐寒低烟无卤阻燃料的制备方法，包括如下步骤：S1：按照配方的重量值分别称取各原材料加入高混机混合塑化；S2：转入双螺杆造料机挤出加工，经过单螺杆挤出造粒机挤出造粒；S3：风冷输送包装。本发明专利技术的耐寒低烟无卤阻燃材料所制造的缆线可以在严寒的环境中使用，具有耐寒、耐压、耐腐蚀、抗拉等特性，能够同时提高产品的机械性能和阻燃性能。

A Cold-Resistant Low Smoke Halogen-Free Flame Retardant Material and Its Preparation Method and Application

The invention provides a cold-resistant low smoke halogen-free flame retardant fuel, which comprises 20 to 25 portions of POE resin, 3 to 5 portions of POP resin, 5 to 10 portions of metallocene catalyzed linear low density polyethylene, 5 to 7 portions of maleic anhydride grafted POE, 0.3 to 0.5 portions of antioxidant, 30 to 40 portions of aluminium hydroxide, 5 to 8 portions of charring agent, 5 to 10 portions of organosilicon flame retardant. The invention also provides a preparation method of cold-resistant, low smoke and halogen-free resistance fuel, which includes the following steps: S1: weighing raw materials according to the weight value of the formula and adding them to the mixer for mixing plasticization; S2: turning into the twin screw extruder for extrusion processing, and extruding and granulating through the single screw extruder; S3: air-cooled conveying packaging. The cable made of the cold-resistant low smoke halogen-free flame retardant material of the invention can be used in the cold environment, has the characteristics of cold resistance, pressure resistance, corrosion resistance, tensile resistance, and can improve the mechanical and flame retardant properties of the product at the same time.

【技术实现步骤摘要】
一种耐寒低烟无卤阻燃材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及电缆
，尤其涉及一种耐寒低烟无卤阻燃材料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着国内外轨道交通铁路建设的发展，其配套产品轨道交通信号电缆的需求量不断增大。因敷设环境条件差异化，产品必须满足不同区域环境使用。目前国内外的普通信号电缆产品的耐寒等级只能达到-20℃，因此像哈萨克斯坦、俄罗斯等一些严寒地区环境温度达到-55℃，普通的信号电缆根本无法满足该环境条件下的敷设使用，国内外各个厂家纷纷投入满足该条件下的产品研发。阻燃耐寒信号电缆的开发，能有效解决现有产品因耐寒等级低无法在严寒地区敷设的问题，产品具有良好的市场前景。目前，传统的树脂体系主要为EVA和PE，配合无机金属氢氧化物，该体系生产获得的电缆产品，难以满足严寒环境对电缆的耐寒性能要求。
技术实现思路
：本专利技术旨在提供一种耐寒低烟无卤阻燃材料及其制备方法和应用，用于解决现有技术中信号缆在严寒环境耐寒性能不足的技术问题。为实现以上目的，本专利技术采用如下技术方案：一种耐寒低烟无卤阻燃料，按重量份计包括如下组分：POE树脂20至25份，POP树脂3至5份，茂金属催化线性低密度聚乙烯5至10份，马来酸酐接枝POE5至7份，抗氧剂0.3至0.5份，氢氧化铝30至40份，成炭剂5至8份，有机硅阻燃剂5至10份。进一步的，按重量份计包括如下组分：POE树脂22至25份，POP树脂3至4份，茂金属催化线性低密度聚乙烯6至9份，马来酸酐接枝POE5至7份，抗氧剂0.3至0.5份，氢氧化铝32至38份，成炭剂6至7份，有机硅阻燃剂6至9份。进一步的，按重量份计包括如下组分：POE树脂24份，POP树脂3份，茂金属催化线性低密度聚乙烯8份，马来酸酐接枝POE6份，抗氧剂0.4份，氢氧化铝35份，成炭剂7份，有机硅阻燃剂8份。进一步的，按重量份计包括如下组分：POE树脂23份，POP树脂4份，茂金属催化线性低密度聚乙烯7份，马来酸酐接枝POE7份，抗氧剂0.5份，氢氧化铝36份，成炭剂6份，有机硅阻燃剂9份。进一步的，所述POE树脂其共聚单体为辛烯。进一步的，所述共聚单体为辛烯的POE树脂其拉伸强度≥30Mpa，断裂伸长率≥800％；其共聚单体为辛烯。进一步的，所述POP树脂其拉伸强度≥50Mpa，断裂伸长率≥600％。进一步的，所述氢氧化铝为化学合成法超细粉体。其中，POE树脂(全称：polyolefinelastomer)为聚烯烃弹性体，POP树脂为(全称：polyolefinplastomer)为聚烯烃塑性体。本专利技术还提供一种耐寒低烟无卤阻燃料的制备方法，包括如下步骤：S1：按照配方的重量值分别称取POE树脂、POP树脂、茂金属催化线性低密度聚乙烯、马来酸酐接枝POE、抗氧剂、氢氧化铝、成炭剂和有机硅阻燃剂，将上述材料加入高混机混合塑化；S2：将步骤S1中搅拌均匀的原料转入双螺杆造料机挤出加工，然后经过单螺杆挤出造粒机挤出造粒；S3：将步骤S中挤出造料的成品风冷输送包装。本专利技术还提供一种上述的耐寒低烟无卤阻燃料在线缆领域的应用。本专利技术至少包括如下有益效果：(1)POE除具有热塑性弹性体的一般物性外，还具密度小、体积价格低廉、耐热性与耐寒性优异、耐候性与耐老化性良好等优点；本方案经过大量实验，确定POE的添加量范围，使得最终制成的线缆产品耐寒性能优异且不会降低其他方面的性能。(2)POP具有起封温度低、热粘度、抗污染热封、韧性、抗撕裂和透明性的特点；本方案将POE和POP材料搭配，并经过繁复的实验确定了二者合适的配比，以获得在满足耐寒性能的同时，具备良好的耐压，抗拉等机械性能的产品。(3)茂金属线型低密度聚乙烯具有结晶度高、强度高、韧性好、刚性好、透明性好、坐标冲击性能好、抗穿刺能力高、抗撕裂能力强、树脂清洁度高、树脂嗅味较低、起始热封温度低和热封强度高等特点；(4)氢氧化铝作为阻燃剂具备不产生腐蚀性气体、稳定性好、阻燃效果持久、无毒等特点,且产品的白度高，填充的树脂延伸性和韧性良好；(4)本专利技术耐寒低烟无卤阻燃材料所制备的电缆可以在严寒的环境中使用，具有耐寒、耐压、耐腐蚀、抗拉等一些机械特性和环境特性，能够同时提高产品的机械性能和阻燃性能；(5)本专利技术的耐寒低烟无卤阻燃料的制备方法，步骤简单、生成效率高、对环境污染小。具体实施方式下面将结合具体实施例对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。实施例1本实施例的耐寒低烟无卤阻燃材料，按重量份计包括如下组分：POE树脂20份，POP树脂5份，茂金属催化线性低密度聚乙烯10份，马来酸酐接枝POE7份，抗氧剂0.5份，氢氧化铝40份，成炭剂8份，有机硅阻燃剂10份。其中，POP树脂采用的是陶氏1900型号，其拉伸强度为70Mpa，断裂伸长率700％；POE树脂其共聚单体为辛烯，购自日本三井化学TAFMERTMA-20090型号，其拉伸强度40Mpa，断裂伸长率850％；氢氧化铝为化学合成法超细粉体。本实施例的耐寒低烟无卤阻燃料的制备方法，包括如下步骤：S1：按照配方的重量值分别称取POE树脂、POP树脂、茂金属催化线性低密度聚乙烯、马来酸酐接枝POE、抗氧剂、氢氧化铝、成炭剂和有机硅阻燃剂，将上述材料加入高混机混合塑化；S2：将步骤S1中搅拌均匀的原料转入双螺杆造料机挤出加工，然后经过单螺杆挤出造粒机挤出造粒；S3：将步骤S中挤出造料的成品风冷输送包装。实施例2本实施例的耐寒低烟无卤阻燃材料，按重量份计包括如下组分：POE树脂23份，POP树脂4份，茂金属催化线性低密度聚乙烯7份，马来酸酐接枝POE6份，抗氧剂0.4份，氢氧化铝35份，成炭剂6份，有机硅阻燃剂8份。其中，POE树脂，POP树脂及氢氧化铝的性能和型号同实施例1。本实施例中耐寒低烟无卤阻燃料的制备方法与实施例1相同，在此不赘述。实施例3本实施例的耐寒低烟无卤阻燃材料，按重量份计包括如下组分：POE树脂25份，POP树脂3份，茂金属催化线性低密度聚乙烯5份，马来酸酐接枝POE5份，抗氧剂0.3份，氢氧化铝30份，成炭剂5份，有机硅阻燃剂5份。其中，POE树脂，POP树脂及氢氧化铝的性能和型号同实施例1。本实施例中耐寒低烟无卤阻燃料的制备方法与实施例1相同，在此不赘述。实施例4本实施例的耐寒低烟无卤阻燃材料，按重量份计包括如下组分：POE树脂25份，POP树脂3份，茂金属催化线性低密度聚乙烯5份，马来酸酐接枝POE5份，抗氧剂0.5份，氢氧化铝40份，成炭剂8份，有机硅阻燃剂10份。其中，POP树脂采用的是陶氏1950型号，其拉伸强度为60Mpa，断裂伸长率620％；POE树脂其共聚单体为辛烯，购自日本三井化学TAFMERTMA-35070S型号，其拉伸强度35Mpa，断裂伸长率880％；氢氧化铝为化学合成法超细粉体。本实施例中耐寒低烟无卤阻燃料的制备方法与实施例1相同，在此不赘述。实施例5本实施例的耐寒低烟无卤阻燃材料，按重量份计包括如下组分：POE树脂20份，POP树脂5份，茂金属催化线性低密度聚乙烯10份，马来酸酐接枝P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐寒低烟无卤阻燃料，其特征在于：按重量份计包括如下组分：POE树脂20至25份，POP树脂3至5份，茂金属催化线性低密度聚乙烯5至10份，马来酸酐接枝POE5至7份，抗氧剂0.3至0.5份，氢氧化铝30至40份，成炭剂5至8份，有机硅阻燃剂5至10份。

【技术特征摘要】
1.一种耐寒低烟无卤阻燃料，其特征在于：按重量份计包括如下组分：POE树脂20至25份，POP树脂3至5份，茂金属催化线性低密度聚乙烯5至10份，马来酸酐接枝POE5至7份，抗氧剂0.3至0.5份，氢氧化铝30至40份，成炭剂5至8份，有机硅阻燃剂5至10份。2.根据权利要求1所述的一种耐寒低烟无卤阻燃料，其特征在于：按重量份计包括如下组分：POE树脂22至25份，POP树脂3至4份，茂金属催化线性低密度聚乙烯6至9份，马来酸酐接枝POE5至7份，抗氧剂0.3至0.5份，氢氧化铝32至38份，成炭剂6至7份，有机硅阻燃剂6至9份。3.根据权利要求1所述的一种耐寒低烟无卤阻燃料，其特征在于：按重量份计包括如下组分：POE树脂24份，POP树脂3份，茂金属催化线性低密度聚乙烯8份，马来酸酐接枝POE6份，抗氧剂0.4份，氢氧化铝35份，成炭剂7份，有机硅阻燃剂8份。4.根据权利要求1所述的一种耐寒低烟无卤阻燃料，其特征在于：按重量份计包括如下组分：POE树脂23份，POP树脂4份，茂金属催化线性低密度聚乙烯7份，马来酸酐接枝POE7份，抗氧剂0....

【专利技术属性】
技术研发人员：王传威，徐文强，孙玉萍，计瑶佳，
申请(专利权)人：苏州亨利通信材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32