一种防止空间电子残留的无卤低烟阻燃聚烯烃材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防止空间电子残留的无卤低烟阻燃聚烯烃材料，包括以下重量份数的组分：40~60份的EVA，10~20份的HDPE，40~60份的氢氧化铝，20~40份的氢氧化镁，1~3份的偶联剂，1~3份的助偶联剂，0.3~1份的抗氧剂，1~2份的润滑剂，1~3份的协效阻燃剂，2~5份的交联敏化剂和2~5份的导电无机填料。同时，本发明专利技术还公开了上述材料的制备方法。本发明专利技术所述的配方中的交联敏化剂通过活性基团的辐射反应，促进聚合物的交联，一方面降低了吸收剂量，减少了电子束对聚合物分子链的破坏，另一方面，由于降低了吸收剂量从而降低了辐射加工的成本。

A halogen-free low smoke flame retardant polyolefin material for preventing space electron residue and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种防止空间电子残留的无卤低烟阻燃聚烯烃材料及其制备方法
本专利技术属于电缆领域，具体涉及一种防止空间电子残留的无卤低烟阻燃聚烯烃材料及其制备方法。
技术介绍
辐照交联电线电缆的生产技术，是以高能电子束的能量辐射高聚物，使其线性高分子链之间形成互相联接的三维网状结构，得到交联型的高聚物绝缘电线电缆。这种电线电缆耐热性好、不溶、不融、不蚀、不燃烧、机械强度高、耐热变形、耐开裂性好，广泛应用于宇航、军械、核电站、通信设备、车船、采油设备、计算机和家用电气等方面。然而，辐照法也有弊端，在辐照过程中会有过剩电荷积累在绝缘层中，这种现象重则会使绝缘层在辐照过程中就产生放电破坏，轻则当电缆通电运行时在电场作用下会发生电击穿。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种防止空间电子残留的无卤低烟阻燃聚烯烃材料。本专利技术的另一目的在于公开上述防止空间电子残留的无卤低烟阻燃聚烯烃材料的制备方法。技术方案：为了达到上述目的，本专利技术具体是这样来完成的：一种防止空间电子残留的无卤低烟阻燃聚烯烃材料，包括以下重量份数的组分：40~60份的EVA，10~20份的HDPE，40~60份的氢氧化铝，20~40份的氢氧化镁，1~3份的偶联剂，1~3份的助偶联剂，0.3~1份的抗氧剂，1~2份的润滑剂，1~3份的协效阻燃剂，2~5份的交联敏化剂和2~5份的导电无机填料。其中，所述偶联剂为乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷。其中，所述助偶联剂为改性石蜡。其中，所述的抗氧剂为三(壬基苯基)亚磷酸酯。其中，所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、聚乙烯蜡中的一种或某两种以上的组合，优选硬脂酸锌和硬脂酸钙的组合，由于在本产品中含有氢氧化镁和氢氧化铝，因此通过硬脂酸锌和硬脂酸钙来分别润滑氢氧化镁与EVA、氢氧化铝与HDPE的效果更好。其中，所述协效阻燃剂为硼酸锌，由于本专利技术中采用了多种原料进行混合，其中含有含镁化合物，因此通过加入硼酸锌来进行阻燃作用要优于传统的阻燃剂，其不仅能在气相中捕获自由基，而且还能在凝聚相中发挥作用，在阻燃材料表面形成炭层。其中，所述交联敏化剂为三聚氰尿酸三烯丙酯、三聚氰酸三炔丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种。其中，所述导电无机填料为纳米二氧化硅。制备上述任一防止空间电子残留的无卤低烟阻燃聚烯烃材料的方法，按配比准备原料，将EVA、HDPE、抗氧剂、润滑剂、协效阻燃剂、交联敏化剂、导电无机填料加入到密炼机中，低速密炼2~5min，待温度升高至90~100℃时，加入氢氧化铝、氢氧化镁、偶联剂、助偶联剂，在110~130℃温度下继续密炼10~15min，得到密炼混合物；将密炼混合物用双锥喂入双螺杆挤出机进行混炼，双螺杆挤出机的挤出温度为120~150℃；双螺杆混炼后的料再进入单螺杆机造粒，经单螺杆挤出机挤出进行切粒；切粒经风冷、筛选磁选、计量、真空包装，即得。有益效果：本专利技术与传统技术相比，存在以下优点：（1）本专利技术所述的配方原料均为无卤材料，保证产品的无卤性能；（2）本专利技术所述的配方中的Al(OH)3、Mg(OH)2和协效阻燃剂使产品具体很好的阻燃性能；（3）本专利技术所述的配方中的偶联剂和助偶联剂，通过与无机填料进行化学反应或物理包覆等方法，使填料表面由亲水性变成亲油性，从而达到与聚合物的紧密结合，使材料的强度、黏结力、电性能、疏水性、抗老化性能等显著提高；（4）本专利技术所述的配方中的抗氧剂使材料的抗老化性能得到了很大程度的提高；（5）本专利技术所述的配方中的交联敏化剂通过活性基团的辐射反应，促进聚合物的交联，一方面降低了吸收剂量，减少了电子束对聚合物分子链的破坏，另一方面，由于降低了吸收剂量从而降低了辐射加工的成本；（6）本专利技术所述的配方中添加的导电无机填料，其具有吸引和捕获电子的作用，能使辐照时电子在材料中分布趋于均匀，消除空间电子残留。具体实施方式实施例1：取以下重量份数的组分：40份的EVA，10份的HDPE，50份的氢氧化铝，25份的氢氧化镁，1份的乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷，1.5份的改性石蜡，0.4份的三(壬基苯基)亚磷酸酯，1.2份的硬脂酸锌，1.5份的硼酸锌，4份的三聚氰尿酸三烯丙酯和3份的纳米二氧化硅；将EVA，HDPE，三(壬基苯基)亚磷酸酯，硬脂酸锌，硼酸锌，三聚氰尿酸三烯丙酯，纳米二氧化硅加入到密炼机中，低速密炼2min，待温度升高至90℃时，加入氢氧化铝、氢氧化镁、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、改性石蜡，在110℃温度下继续密炼10min，得到密炼混合物；将密炼混合物用双锥喂入双螺杆挤出机进行混炼，双螺杆挤出机的挤出温度为120℃；双螺杆混炼后的料再进入单螺杆机造粒，经单螺杆挤出机挤出进行切粒；切粒经风冷、筛选磁选、计量、真空包装，即得产品，产品各理化参数如下表。实施例2：取以下重量份数的组分：50份的EVA，15份的HDPE，50份的氢氧化铝，30份的氢氧化镁，2份的乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷，2份的改性石蜡，0.5份的三(壬基苯基)亚磷酸酯，1.3份的硬脂酸钙，2份的硼酸锌，4份的三聚氰酸三炔丙酯和3份的纳米二氧化硅；将EVA，HDPE，三(壬基苯基)亚磷酸酯，硬脂酸钙，硼酸锌，三聚氰酸三炔丙酯，纳米二氧化硅加入到密炼机中，低速密炼5min，待温度升高至100℃时，加入氢氧化铝、氢氧化镁、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、改性石蜡，在130℃温度下继续密炼15min，得到密炼混合物；将密炼混合物用双锥喂入双螺杆挤出机进行混炼，双螺杆挤出机的挤出温度为150℃；双螺杆混炼后的料再进入单螺杆机造粒，经单螺杆挤出机挤出进行切粒；切粒经风冷、筛选磁选、计量、真空包装，即得产品。实施例3：取以下重量份数的组分：60份的EVA，20份的HDPE，60份的氢氧化铝，40份的氢氧化镁，3份的乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷，3份的改性石蜡，0.8份的三(壬基苯基)亚磷酸酯，1份的聚乙烯蜡，2.5份的硼酸锌，5份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和4份的纳米二氧化硅；将EVA，HDPE，三(壬基苯基)亚磷酸酯，聚乙烯蜡，硼酸锌，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，纳米二氧化硅加入到密炼机中，低速密炼3min，待温度升高至95℃时，加入氢氧化铝、氢氧化镁、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、改性石蜡，在120℃温度下继续密炼12min，得到密炼混合物；将密炼混合物用双锥喂入双螺杆挤出机进行混炼，双螺杆挤出机的挤出温度为130℃；双螺杆混炼后的料再进入单螺杆机造粒，经单螺杆挤出机挤出进行切粒；切粒经风冷、筛选磁选、计量、真空包装，即得产品。实施例4：取以下重量份数的组分：40份的EVA，10份的HDPE，40份的氢氧化铝，20份的氢氧化镁，1份的乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷，1份的改性石蜡，0.3份的三(壬基苯基)亚磷酸酯，1份的硬脂酸锌、硬脂酸钙、聚乙烯蜡，1份的硼酸锌，2份的三聚氰尿酸三烯丙酯、三聚氰酸三炔丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和2份的纳米二氧化硅；将EVA，HDPE，三(壬基苯基)亚磷酸酯，硬脂酸锌、硬脂酸钙、聚乙烯蜡，硼酸锌，三聚氰尿酸三烯丙酯、三聚氰酸三炔丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，纳米二氧化硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止空间电子残留的无卤低烟阻燃聚烯烃材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：40~60份的EVA，10~20份的HDPE，40~60份的氢氧化铝，20~40份的氢氧化镁，1~3份的偶联剂，1~3份的助偶联剂，0.3~1份的抗氧剂，1~2份的润滑剂，1~3份的协效阻燃剂，2~5份的交联敏化剂和2~5份的导电无机填料。

【技术特征摘要】
1.一种防止空间电子残留的无卤低烟阻燃聚烯烃材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：40~60份的EVA，10~20份的HDPE，40~60份的氢氧化铝，20~40份的氢氧化镁，1~3份的偶联剂，1~3份的助偶联剂，0.3~1份的抗氧剂，1~2份的润滑剂，1~3份的协效阻燃剂，2~5份的交联敏化剂和2~5份的导电无机填料。2.根据权利要求1所述的防止空间电子残留的无卤低烟阻燃聚烯烃材料，其特征在于，所述偶联剂为乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷。3.根据权利要求1所述的防止空间电子残留的无卤低烟阻燃聚烯烃材料，其特征在于，所述助偶联剂为改性石蜡。4.根据权利要求1所述的防止空间电子残留的无卤低烟阻燃聚烯烃材料，其特征在于，所述的抗氧剂为三(壬基苯基)亚磷酸酯。5.根据权利要求1所述的防止空间电子残留的无卤低烟阻燃聚烯烃材料，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、聚乙烯蜡中的一种或某两种以上的组合。6.根据权利要求1所述的防止空间电子残留的无卤低烟阻燃聚烯烃材料，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：章迁平，储贤民，芮新余，吴亚利，蒋琴，
申请(专利权)人：远程电缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32