本发明专利技术涉及一种热固性环保无卤、低烟、阻燃电线电缆及制备方法。所述的电线电缆是由基体、阻燃剂、抗氧剂、抗铜剂、流变剂以及交联剂组成。先按组分制成电线电缆绝缘体料，然后与单根或多根线芯制成电线电缆最后经二步连续化学交联而制成的。化学交联温度１７０－１９０℃，单根线交联速度０．５－８．０ｋｍ／ｈ；挤出速度为１８００－８０００米／小时。由本发明专利技术提供的电线电缆除无卤低烟、阻燃特征外，还具有优良的抗浸水性。室温下浸泡２个月后，绝缘电阻基本不变，且抗过载能力强。这些特征不单单是得益于组成独特而且是工艺上采用二步连续化学交联所致，性能明显优于常用的辐照交联的产品。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，主要应用于轨道交通、医院、娱乐场所等重大工程布线及低压电器和接插件的连接用线，属于电线电缆领域。
技术介绍
整个地球的生态系统正日益受到严重污染，并已危及人类的生活质量和健康水平。传统使用的聚氯乙烯(PVC)绝缘电线电缆也会存在危害和隐患，主要是引发电气火灾以及生产和废弃时会产生二恶英、卤化物、重金属等有害物质，在当今电线电缆行业对聚氯乙烯电线电缆的使用已有所限制，开始推行无卤、低烟阻燃的电线电缆。例如日本，在2001年4月开始实施《绿色采购法》，并且工业电气协会于1998年指定了JCS-4161998和JCS-4171998等环保电缆的标准。欧盟等国家于2000年出台了EN-71-3《特定元素的过境规定(重金属含量的过境规定)》同时，在2003年初，欧盟公布了《关于在电气电子设备重禁止使用某些有害物质指令》，要求从2006年7月1日起，市场上新电子和设备中不能含有铅、汞、镉、六价铬、多溴二苯醚和多溴联苯等六种有害物质。相比之下，我国政府不仅制订了相应的法律，并于2002年6月和2003年10月，向世界承诺2008年奥运会和2010年世博会的一切场所全部采用环保型建材。2003年10月上海市建委下达的《民用建筑电线电缆防火设计规程》中强制特级、一级建筑场所均应采用无卤低烟阻燃电线电缆、二级场所宜采用无卤低烟阻燃电线电缆。在国内外相应的法规规定下，无卤低烟阻燃电线电缆的研制、开发如雨后春笋似，不断推出新品种、新工艺。例如，“无卤低烟阻燃耐火交联电缆”成果(项目年度编号0200500738)，提供的交联电缆主要技术特性是低烟性发烟量小，透光率不小于60％，HCL含量最大仅为5mg/m，阻燃等级可达C或B级。这说明在向无卤低烟阻燃电缆方向努力中，取得了一定进展。但是仍存在四大缺陷一是对铅、汞、砷、锑、镉、铬、硒、钡等八种重金属仍无限量，尤其是仍含有一定含量锑的元素；二是其阻燃性还不是很优异，绝大部分仍无法通过成束A类燃烧或单根燃烧试验；三是长期浸水后，绝缘电阻明显下降，这将造成施工和使用中漏电、甚至短路的隐患；四是废弃品仍不能重复利用，也即资源重复使用性差。目前仍只能作掩埋或焚烧处理，前者留下隐患，后者会在一定程度上污染环境。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种热固性环保型无卤低烟阻燃的电线电缆及制备方法，以克服当今所谓“环保型无卤低烟阻燃电缆”的不足，在制造、使用和废弃过程，本专利技术提供的电线电缆不会造成人体损害和环境污染。本专利技术的目的实施是①按欧盟EN71-3规定的要求选定不含卤素及限量铅、汞、砷、锑、镉、铬、硒和钡等八种重金属的环保型阻燃低卤低烟电缆料；②在生产工艺中确保电线电缆长期浸水后，电性能仍保持稳定；③采用二步法多线连续化学交联生产工艺，使产品性能远比目前常用的辐照交联的优越。具体地说，本专利技术提供的热固性化学交联环保型无烟阻燃电缆绝缘体料的组成和配比份数如表1所示 表1.热固性化学交联无卤低烟环保型电线电缆绝缘体料的组成和配比份数 表中EVA系乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的英文缩写JCT-1系EVA甲酯聚合物缩写1010系四[3(3′，5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸]合成的醇酯DLTP为硫代二丙二月桂酯的英文缩写ODB为金属钝化剂C40H60N2O8A-174表示γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷BiPB为α，α-2(叔丁过氧基)二异丙苯的英文缩写MD5002为低分子硅酮化合物(美国GM公司生产)本专利技术采用化学交联，使用交联剂为BiPB，按图1所示的工艺先制成热固性交联无卤低烟环保型阻燃的电线电缆绝缘体料，本专利技术提供的电线电缆是以此电线电缆绝缘体料为起始原料，与芯线制成电线或电缆。芯线可采用单根或多根绞(车)合线芯，其材料为99.99％的无氧铜，然后按图2工艺流程进行化学交联，本专利技术是采用二步法多线连续化学交联进行生产的，生产工艺参数如表2所示。所述的绝缘体料是经双螺杆挤出机挤出造粒的，双螺杆挤出机的长/径比为1∶42，挤出温度110-150℃(喂料口温度110℃，口模温度150℃)，推荐的化学交联温度为170-190℃。高速搅拌转速为100-300转/分，每次混匀时间3-5分钟。表2本专利技术所述电线电缆工艺参数 本专利技术所述的二步法多线连续化学交联，首先是与普通电缆生产一样，先将绝缘护套材料挤包好电线电缆，再将挤包好的电线电缆多根，同时连续通过水气平衡密封的“人”字形交联管道，解决多根电线电缆同时连续完成交联。(已申请专利技术专利)本专利技术工艺提供的电线电缆产品与常用辐照交联产品性能比较列于表3。表3不同工艺产品性能比较 综上所述，本专利技术的优点是显而易见的(1)本专利技术解决了现有热固性交联无卤低烟阻燃电线电缆存在的对铅、汞、砷、锑、镉、铬、硒、钡等八种重金属未作限量的问题；本专利技术的环保性是显而易见的表4 (2)解决了当前无卤低烟阻燃电线电缆长期浸水后绝缘电阻明显下降，造成电气隐患的问题(见表3)；(3)载流量大、过载能力强不仅可在105℃下长期使用，而且在过载情况下(即130-150℃情况下)仍能保持正常工作无异常情况发生，使用安全性大大提高；(4)采用一种与前人不同的化学交联生产工艺制造电线电缆，获得的产品性能优异、价格便宜的产品。附图说明图1本专利技术使用的热固性交联环保型无卤、低烟阻燃电线电缆绝缘体料生产的工艺流程图2本专利技术提供的二步法多线连续化学交联电线电缆生产工艺流程具体实施方式实施例1环保型无卤低烟阻燃电线，生产型号为WDA-BYJ(H)①材料绝缘体 按表1所述的电线电缆料配比配制成耐温105℃的料绝缘体料的具体组成是(份数)聚合物A 70份，聚合物B 30份，阻燃剂A 90份，阻燃剂B 60份，抗氧剂A 2份，抗氧剂B 4份，相容剂、抗铜剂、润滑剂各1份，流变剂0.5份，以及交联剂2份导体 纯度为99.99％的无氧铜，导体直径为0.26mm②生产工艺电线电缆绝缘体料的生产按图1工艺流程，生产后按图2进行电缆工艺生产。(a)交联前电线的制作采用Φ45型单螺杆挤出机长/径比为1∶1.5，压缩比为1∶1.2，挤出机喂料温度80±2℃，机头口模温度100±2℃，挤出速度6000米/小时。(b)化学交联蒸气压力0.9MPa，相当于交联管道温度180±5℃单根线交联速度喂3000米/小时。实施例2聚烯烃环保阻燃耐火电缆，型号为WDZBN-DYJ(H)S1.材料 绝缘料 同实施例1导体 采用99.99％无氧铜导体2.采用绞线机进行成缆，速度为1200米/小时3.生产工艺及参数 a)第一步绝缘材料(包括云母带)挤包铜导体单螺杆挤出机长/径比为1∶25，压缩比为1∶1.25喂料温度90±5℃，机头口模温度135±5℃挤出速度1800米/小时b)第二步化学交联工艺参数是蒸气压力为0.85MPa，相当于交联管内温度176±5℃，单根交联速度3000米/小时本专利技术实施例1、2所生产的电缆线的重金属含量及绝缘电阻等性能列于表3、表4。本文档来自技高网...
【技术保护点】
热固性环保无卤、低烟、阻燃电线电缆，其特征子在于组成电线电缆的绝缘体的组成和配比份数是作为基体的乙烯－醋酸乙烯酯共聚物４０－８０，乙烯－醋酸乙烯甲酯聚合物６０－２０；作为阻燃剂的氮、磷系复合物６０－１００，Ｍｇ（ＯＨ）↓［２］１００－６０；作为抗氧剂的四［３（３′，５′－二叔丁基－４′－羟基苯基）丙酸］合成的醇酯１－４，硫代二丙二月桂酯５－２；作为抗铜剂的Ｃ↓［４０］Ｈ↓［６０］Ｎ↓［２］Ｏ↓［８］１－３；作为相容剂γ－（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷１－３，作为润滑剂的硬脂酸２－５；作为流变剂的低分子硅酮化合物０．５－４，以及作为化学交联剂的α，α－２（叔丁过氧基）二异丙苯１－３。
【技术特征摘要】
1.热固性环保无卤、低烟、阻燃电线电缆，其特征子在于组成电线电缆的绝缘体的组成和配比份数是作为基体的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物40-80，乙烯-醋酸乙烯甲酯聚合物60-20；作为阻燃剂的氮、磷系复合物60-100，Mg(OH)2100-60；作为抗氧剂的四[3(3′，5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸]合成的醇酯1-4，硫代二丙二月桂酯5-2；作为抗铜剂的C40H60N2O81-3；作为相容剂γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷1-3，作为润滑剂的硬脂酸2-5；作为流变剂的低分子硅酮化合物0.5-4，以及作为化学交联剂的α，α-2(叔丁过氧基)二异丙苯1-3。2.制备如权利要求1所述的热固性环保无卤、低烟、阻燃电线电缆的方法，其特征在于具体工艺步骤是(1)按权利要求1所述的组成和配比，先将二种聚合物经高速搅拌混匀，然后加入二种阻燃剂、相容剂和抗铜剂，再次经高速搅拌混匀后，加入二种抗氧剂、润滑剂和流变剂再次高速搅拌混匀，最后加入交联剂，经双螺杆挤出机制成绝缘体料；(2)将步骤1所制得的绝缘体料为起始料与芯线导体制成电线或电缆；(3)将步骤2制成的合格的电线或电缆进行单根或多根二步法连续...
【专利技术属性】
技术研发人员：马以正，沈煜伟，
申请(专利权)人：上海火日线缆有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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