一种超低温线缆用辐照交联低烟无卤阻燃材料及其制备方法及用途技术

本发明专利技术公开了一种超耐低温线缆用辐照交联低烟无卤阻燃材料，其特征在于，按重量份计，包括如下组分：硅橡胶55‑70份；三元乙丙橡胶5‑15份；填充油3‑10份；相容剂10‑30份；阻燃剂90‑130份；抗氧剂2‑6份；润滑剂0.3‑1.2份；助交联剂1‑4份；抑烟剂1‑6份。本发明专利技术以硅橡胶和充油三元乙丙橡胶为基体，与无机阻燃剂、润滑剂、抗氧剂、抑烟剂等配合而成，材料经过12‑14Mrad辐照后，材料拥有良好的机械性能、电性能、阻燃性能、耐老化性能，特别的材料耐低温性能优异，同时烟密度透光率达到80％以上。

A kind of irradiation crosslinked low smoke halogen-free flame retardant material for ultra-low temperature cable and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种超低温线缆用辐照交联低烟无卤阻燃材料及其制备方法及用途
本专利技术属于电缆料制备领域，具体涉及一种超低温线缆用辐照交联低烟无卤阻燃材料及其制备方法及用途。
技术介绍
电线电缆是电力输送及信息传递的载体，广泛用于工业、民用用电设施中。电线电缆应用于不同环境和场合，要求各异，通常需要具备较好的柔韧性和较高的机械强度。常规的电力电缆或电气装备线缆在低温(环境温度在-75℃左右时)容易出现硬化、低温脆化等现象，极大地降低电线电缆的性能，经常导致不同程度的故障发生，影响人们正常的生产生活。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的目的之一在于一种超低温线缆用辐照交联低烟无卤阻燃材料。本专利技术的目的之二在于所述超低温线缆用辐照交联低烟无卤阻燃材料的制备方法。本专利技术的目的之三在于所述超低温线缆用辐照交联低烟无卤阻燃材料的用途。为了实现本专利技术的目的之一，所采用的技术方案是：一种超耐低温线缆用辐照交联低烟无卤阻燃材料，按重量份计，包括如下组分：在本专利技术的一个优选实施例中，所述硅橡胶是在乙烯基硅橡胶的分子链中，引入二苯基硅氧链节或甲基苯基硅氧链节而得，所述硅橡胶具有优良的耐低温性能，脆性温度为-120℃。在本专利技术的一个优选实施例中，所述三元乙丙橡胶的门尼粘度为60-70，乙烯含量为60-70％，第三单体含量为3.5-5％。在本专利技术的一个优选实施例中，所述填充油为白油，闪点为180-200℃。在本专利技术的一个优选实施例中，所述相容剂包括马来酸酐接枝的三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯或马来酸酐接枝的聚乙烯中的任意一种或多种，所述的马来酸酐接枝率为0.8-2％。以马来酸酐接枝的EPDM、EVA或PE的总重量为基准计。优选使用马来酸酐接枝EPDM和马来酸酐接枝EVA的混合物作为相容剂，马来酸酐接枝EVA与马来酸酐接枝EPDM的用量比为1-5：1，优选为2-4：1。优选使用马来酸酐接枝EPDM、马来酸酐接枝EVA和马来酸酐接枝PE的混合物作为相容剂，马来酸酐接枝EVA、马来酸酐接枝EPDM与马来酸酐接枝PE的用量比为1-8：0.1-5：1，优选为3-5：1-3：1。在本专利技术的一个优选实施例中，所述阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或三氧化二锑中的任意一种或多种。在本专利技术的一个优选实施例中，所述抗氧剂包括四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、4,4’-双-(α，α’二甲基苄基)二苯胺或硫代二丙酸二月桂酯中的任意一种或多种。优选四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、4,4’-双-(α，α’二甲基苄基)二苯胺与硫代二丙酸二月桂酯的混合物作为抗氧剂，三者的用量比为5-7：1：2-4。在本专利技术的一个优选实施例中，所述润滑剂包括硬脂酸锌、PE蜡或硅酮母粒中的任意一种或多种。优选硬脂酸锌、PE蜡与硅酮母粒的混合物作为润滑剂，三者的用量比为1：1：2-4。在本专利技术的一个优选实施例中，所述的助交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯，是在材料辐照过程中起到助交联作用。在本专利技术的一个优选实施例中，所述抑烟剂包括硼酸锌、碳酸钙、碳酸镁或氧化钼中的任意一种或多种。优选硼酸锌、碳酸钙与氧化钼的混合物作为抑烟剂，三者的用量比为3-5：1-3：1。为了实现本专利技术的目的之二，所采用的技术方案是：一种超低温线缆用辐照交联低烟无卤阻燃材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：将所述硅橡胶、充油三元乙丙橡胶、相容剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂、交联剂和抑烟剂混合，挤出造粒得所述辐照交联低烟无卤阻燃材料。在本专利技术的一个优选实施例中，所述混合步骤中，密炼机混炼温度为130℃，时间30分钟；所述造粒步骤中，双螺杆挤出机各段温度，依次为100℃、110℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃；或单螺杆挤出机各段温度为110℃，120℃，130℃，机头温度为140℃。为了实现本专利技术的目的之三，所采用的技术方案是：一种超低温线缆用辐照交联低烟无卤阻燃材料的用途，所述用途为用于制备绝缘层或护套层或电缆制品。具体实施方式本专利技术的主要原理在于：本专利技术以硅橡胶和充油三元乙丙橡胶为基体，与无机阻燃剂、润滑剂、抗氧剂、抑烟剂等配合而成，材料经过12-14Mrad辐照后，材料拥有良好的机械性能、电性能、阻燃性能、耐老化性能，特别的材料耐低温-75℃左右时性能优异，同时烟密度透光率达到80％以上。阻燃剂本专利技术的阻燃剂通过受热分解产生水分子来达到阻燃效果。助交联剂本专利技术使用的交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯，材料辐照过程中起到助交联作用。抗氧剂对本专利技术使用的抗氧剂没有具体限制，可以采用各种市售可用的抗氧剂，只要不对本专利技术的专利技术目的产生限制即可。润滑剂在加工过程中添加润滑剂以改善树脂的可加工性能。本专利技术使用的润滑剂没有具体限制，只要不对本专利技术的专利技术目的产生限制即可。抑烟剂本专利技术使用的抑烟剂没有具体限制，只要不对本专利技术的专利技术目的产生限制即可。本专利技术中，术语“含有”或“包括”或“采用”表示各种成分可一起应用于本专利技术的混合物或组合物中。因此，术语“主要由...组成”和“由...组成”包含在术语“含有”或“包括”或“采用”中。本专利技术的其他方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。如无具体说明，本专利技术的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本专利技术方法中。本专利技术的其他方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。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。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明，否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比，所述的聚合物分子量为数均分子量。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本专利技术方法中。实施例1-5实施例1-5配方的各组分名称及各组分重量份数如表1所示：表1实施例1和实施例4中使用的相容剂是马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶的混合物，两者比例为3:1。实施例2、实施例3和实施例5中使用的相容剂是马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯、马来酸酐接枝三元乙丙橡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超耐低温线缆用辐照交联低烟无卤阻燃材料，其特征在于，按重量份计，包括如下组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种超耐低温线缆用辐照交联低烟无卤阻燃材料，其特征在于，按重量份计，包括如下组分：





2.如权利要求1所述的一种超耐低温线缆用辐照交联低烟无卤阻燃材料，其特征在于，所述硅橡胶是在乙烯基硅橡胶的分子链中引入二苯基硅氧链节或甲基苯基硅氧链节而得。


3.如权利要求1所述的一种超耐低温线缆用辐照交联低烟无卤阻燃材料，其特征在于，所述三元乙丙橡胶的门尼粘度为60-70，乙烯含量为60-70％，第三单体含量为3.5-5％。


4.如权利要求1所述的一种超耐低温线缆用辐照交联低烟无卤阻燃材料，其特征在于，所述填充油为白油，闪点为180-200℃。


5.如权利要求1所述的一种超耐低温线缆用辐照交联低烟无卤阻燃材料，其特征在于，所述相容剂包括马来酸酐接枝的三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯或马来酸酐接枝的聚乙烯中的任意一种或多种，所述的马来酸酐接枝率为0.8-2％。


6.如权利要求1所述的一种超耐低温线缆用辐照交联低烟无卤阻燃材料，其特征在于，所述阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝或三氧化二锑中的任意一种或多种；
所述抗氧剂包括四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔云杰，宋刚，李滨耀，
申请(专利权)人：上海至正道化高分子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31