一种高阻燃低烟无卤电缆料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高阻燃低烟无卤电缆料及其制备方法，属于高分子材料技术领域。一种高阻燃低烟无卤电缆料，其原料按重量份计包括：EVA树脂45‑75份MCA阻燃剂5‑10份、硼酸锌65‑130份、水滑石2‑4份、乙烯丙烯酸酯弹性体6‑12份、陶瓷化硅橡胶4‑12份、低烟无卤交联聚乙烯4‑12份、抗滴落剂0.2‑0.5份，该电缆料具有高阻燃、低烟无卤的特性，即使燃烧也不会产生浓烟，不会释放含卤气体，不会危害环境及人体的健康，同时该电缆还具有较好的电绝缘性及柔韧性；一种高阻燃低烟无卤电缆料的制备方法，制备方法简单，制得的电缆料性能好。

【技术实现步骤摘要】
一种高阻燃低烟无卤电缆料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料领域，具体地说，涉及一种高阻燃低烟无卤电缆料及其制备方法。
技术介绍
电线电缆这个行业在中国位于汽车行业后的第二大行业，其产品品种的满足率及国内市场的占有率均在90％以上。在整个世界的范围内，中国的电线电缆总产值已超过美国，已成为世界上第一大电线电缆生产控制电缆国。随着中国电力工业、数据通信业、城市轨道交通业、汽车业以及造船等行业规模的不断扩大，对电线电缆的需求也将迅速增长，对电线电缆的要求的不断的提高。目前，电线电缆行业使用量较大的电缆料，其主要成分还是聚氯乙烯(PVC)，它是一种卤素材料，其含氯量高达50％，使用的这种聚氯乙烯电缆料在燃烧时会产生卤代烃及其他有害物质，危害环境及人体的健康；有一部分虽然采用低烟无卤控制电缆料，但是制备的电缆的性能较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高阻燃低烟无卤电缆料，该电缆料具有高阻燃、低烟无卤的特性，即使燃烧也不会产生浓烟，不会释放含卤气体，不会危害环境及人体的健康，同时该电缆还具有较好的电绝缘性及柔韧性。本专利技术的另一目的在于提供一种高阻燃低烟无卤电缆料的制备方法，制备方法简单，制得的电缆料性能好。为了达到上述目的，本专利技术采用的解决方案是：本专利技术提出了一种高阻燃低烟无卤电缆料，其原料按重量份计包括：EVA树脂45-75份MCA阻燃剂5-10份、硼酸锌65-130份、水滑石2-4份、乙烯丙烯酸酯弹性体6-12份、陶瓷化硅橡胶4-12份、低烟无卤交联聚乙烯4-12份、抗滴落剂0.2-0.5份。本专利技术提出了一种高阻燃低烟无卤电缆料的制备方法，其包括：将MCA阻燃剂、硼酸锌与水滑石混合搅拌均匀得第一混合料；将EVA树脂、陶瓷化硅橡胶与低烟无卤交联聚乙烯混合搅拌均匀得第二混合料；将第一混合物、第二混合物、乙烯丙烯酸酯弹性体与抗滴落剂混合搅拌均匀得第三混合料；将第三混合料在挤出机中挤出切粒得高阻燃低烟无卤电缆料。本专利技术实施例提供的高阻燃低烟无卤电缆料及其制备方法的有益效果是，通过MCA阻燃剂、硼酸锌和水滑石之间的相互配合达到高阻燃低烟的效果，其中，硼酸锌是一种环保型非卤素阻燃剂，其具有低水溶性、无毒、分散性好、粒度小、高热稳定性等特点，MCA阻燃剂是一种性能优良的氮系无卤阻燃剂，具有无卤、纳米改性、环保等特点，MCA阻燃剂能够促进塑料的碳化效果，其加入不仅能够辅助增强硼酸锌的阻燃效果，同时还能在材料中起到润滑的作用，能改善复合材料的流动性，提高电缆料的性能，水滑石在阻燃过程中，吸热量大，有利于降低燃烧时产生的高温，是一种优良的无卤高抑烟阻燃剂，水滑石的加入与MCA阻燃剂、硼酸锌配合使用，不仅进一步提高阻燃效果，同时还能有效的起到抑烟；乙烯丙烯酸酯弹性体的加入不仅能够提高电缆的耐高温性能，同时还能与MCA阻燃剂配合使用提高MCA阻燃剂的润滑性能，与EVA树脂配合使用提高电缆料的柔韧性；低烟无卤交联聚乙烯的加入可以提高整个电缆料的电绝缘性能；陶瓷化硅橡胶具有极佳的防火、阻燃、低烟、无毒等特性；整个电缆料均采用无卤材料，即使在燃烧使也不会产生大量浓烟，不会危害环境及人体的健康，同时该电缆料具有高阻燃、较好的电绝缘性及柔韧性；提供的一种高阻燃低烟无卤电缆料的制备方法，制备方法简单，制得的电缆料性能好。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的一种高阻燃低烟无卤电缆料及其制备方法进行具体说明。本专利技术实施例提高的一种高阻燃低烟无卤电缆料，其原料按重量份计包括：EVA树脂45-75份、MCA阻燃剂5-10份、硼酸锌65-130份、水滑石2-4份、乙烯丙烯酸酯弹性体6-12份、陶瓷化硅橡胶4-12份、低烟无卤交联聚乙烯4-12份、抗滴落剂0.2-0.5份。其中，EVA树脂(乙烯-醋酸乙烯共聚物)是乙烯和醋酸共聚而成的，具有良好的柔软性，橡胶般的弹性，在-50℃下仍然具有较好的可挠性，同时具有较好的透明性、表面光泽性及化学稳定性，抗老化和耐臭氧强度好，无毒性，使用EVA树脂制备电缆料，不仅可以提高电缆料的柔韧性，还使制得电缆料具有较好的稳定性。硼酸锌是一种环保型非卤素阻燃剂，其具有低水溶性、无毒、分散性好、粒度小、高热稳定性等特点，在燃烧时能形成玻璃态无机膨胀涂层、促进成炭并且阻碍挥发性可燃物的逸出，因此能够很好的起到阻燃的效果。MCA阻燃剂(氰尿酸三聚氰胺盐)为具有油腻感的白色结晶粉末，是一种性能优良的氮系无卤阻燃剂，具有无卤、纳米改性、环保等特点，MCA阻燃剂可以改变塑料的热降解历程，促进塑料的碳化效果，其高温时更会分解出大量的惰性气体，这些惰性气体在释放过程中会使塑料燃烧的碳化层膨胀发泡，从而隔绝氧气，阻止燃烧；并且惰性气体能够稀释可燃气体，进一步阻止燃烧。MCA阻燃剂能够促进塑料的碳化效果，其加入不仅能够辅助增强硼酸锌的阻燃效果，同时还能在材料中起到润滑的作用，能改善复合材料的流动性，提高电缆料的性能。水滑石在阻燃过程中，吸热量大，有利于降低燃烧时产生的高温，是一种优良的无卤高抑烟阻燃剂。本专利技术实施例中水滑石的加入与MCA阻燃剂、硼酸锌的配合使用，不仅进一步提高阻燃效果，使制得的电缆料具有高阻燃的特性，同时还能有效的起到抑烟的作用。其中，MCA阻燃剂、硼酸锌与水滑石的质量比为2.5:32.5:1时，能够达到较佳的阻燃效果。乙烯丙烯酸酯弹性体是一种由乙烯、甲基丙烯酸酯及硫化单体组成的三元共聚物，具有优异的耐高温性能和对维护润滑剂的抗油性，同时还具有良好的柔韧性，乙烯丙烯酸酯弹性体的加入不仅能够提高电缆的耐高温性能，同时还能与MCA阻燃剂配合使用提高MCA阻燃剂的润滑性能，与EVA树脂配合使用提高电缆料的柔韧性。低烟无卤交联聚乙烯具有优异的耐热性能、绝缘性能、耐化学性能等，同时还具有较强的耐酸碱和耐油性，其燃烧产物主要为水和二氧化碳，对环境的危害较小，满足现代消防安全的要求，使用其制得电缆料可提高了其耐高温性能，即使燃烧时不会产生浓烟和有害物质。陶瓷化硅橡胶具有极佳的防火、阻燃、低烟、无毒等特性，挤出成型工艺简单，其燃烧后残余物为坚硬的陶瓷化壳体，硬壳在火灾环境中不熔且不滴落，可适用于任何需要防火的场所，在保证火灾情况下电力传输通畅中起到了坚固的保护作用。陶瓷化硅橡胶与低烟无卤交联聚乙烯的加入不仅大大的提高了整个电缆料的阻燃性能，同时环保、安全的。抗滴落剂的使用能防止熔化滴落并提高阻燃性能，同时还能减少阻燃剂的用量，降低成本，优选的，本专利技术中，抗滴落剂采用无卤抗滴落剂。进一步的，该高阻燃低烟无卤电缆料，其原料按重量份计包括：EVA树脂50-60份、MCA阻燃剂6-8份、硼酸锌78-104份、水滑石2.4-3.2份、乙烯丙烯酸酯弹性体8-10份、陶瓷化硅橡胶6-8份、低烟无卤交联聚乙烯6-8份、抗滴落剂0.3-0.5份。较佳的，该高阻燃低烟无卤电缆料，其原料按重量份计包括：EVA树脂55份、MCA阻燃剂7份、硼酸锌91份、水滑石2.8份、乙烯丙烯酸酯弹性体9份、陶瓷化硅橡胶7份、低烟无卤交联聚乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高阻燃低烟无卤电缆料，其特征在于：其原料按重量份计包括：EVA树脂45‑75份、MCA阻燃剂5‑10份、硼酸锌65‑130份、水滑石2‑4份、乙烯丙烯酸酯弹性体6‑12份、陶瓷化硅橡胶4‑12份、低烟无卤交联聚乙烯4‑12份、抗滴落剂0.2‑0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种高阻燃低烟无卤电缆料，其特征在于：其原料按重量份计包括：EVA树脂45-75份、MCA阻燃剂5-10份、硼酸锌65-130份、水滑石2-4份、乙烯丙烯酸酯弹性体6-12份、陶瓷化硅橡胶4-12份、低烟无卤交联聚乙烯4-12份、抗滴落剂0.2-0.5份。2.根据权利要求1所述的高阻燃低烟无卤电缆料，其特征在于：其原料按重量份计包括：EVA树脂50-60份、MCA阻燃剂6-8份、硼酸锌78-104份、水滑石2.4-3.2份、乙烯丙烯酸酯弹性体8-10份、陶瓷化硅橡胶6-8份、低烟无卤交联聚乙烯6-8份、抗滴落剂0.3-0.5份。3.根据权利要求2所述的高阻燃低烟无卤电缆料，其特征在于：其原料按重量份计包括：EVA树脂55份、MCA阻燃剂7份、硼酸锌91份、水滑石2.8份、乙烯丙烯酸酯弹性体9份、陶瓷化硅橡胶7份、低烟无卤交联聚乙烯7份、抗滴落剂0.4份。4.根据权利要求1所述的高阻燃低烟无卤电缆料，其特征在于：所述MCA阻燃剂、所述硼酸锌与所述水滑石的质量比为2.5:32.5:1。5.根据权利要求1所述的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冲，刘举，付登强，杨华侨，廖明磊，何凯，李亚儒，
申请(专利权)人：四川安费尔高分子材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51