一种高导热低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高导热低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法，该高导热低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料包括以下组份：乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种高导热低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法


[0001]本专利技术属于聚烯烃电缆料制备
，具体涉及一种高导热低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法。

技术介绍

[0002]导热阻燃高分子材料是以树脂作为基材，导热填料、阻燃剂作为填充材料，通过调整导热填料和阻燃剂的用量来调整材料的导热阻燃性能。制备导热高分子材料的时候，必须要分析好产品的使用标准，从而合理的选择树脂、填料等，对其经过预处理之后，改善填料及树脂的界面性能。科学改性导热填料，使其综合性能更加优良，不断研制新型导热填料，使其发挥出更好的应用价值，是导热高分子材料今后发展的趋势。
[0003]随着低烟无卤阻燃电缆应用范围的不断扩大，电缆料的导热问题逐渐引起关注，如果其导热问题得不到有效的解决，不仅对电缆的使用寿命造成严重的影响，而且会埋下巨大的安全隐患。
[0004]一般来说，高分子材料包括普通的电缆料本身具备的导热性能较差，同时也属于热的不良导体，只有借助于填充高导热性的填料来增强材料本身的导热性能。但是填料在实际填充的过程中，会使材料的强度等力学性能降低。
[0005]高分子材料的热导率取决于填料的颗粒形状及其在基体中的紧密堆积结构，利用颗粒在基体中的紧密堆积结构可以实现导热通路。填料的形状和分布影响总体导热性能，填料颗粒的团聚在混合过程中是其基本难点，解决该难点的关键在于选择合适的制备方法。不同的制备方法对填料在基体树脂中的分散性好坏有着不同的影响，正因如此制备方法对热导率也有很大的影响。
[0006]以上问题在一定程度上限制了低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的应用。因此，有必要开发一种力学性能、低烟无卤阻燃性能、导热性能更加优异的聚烯烃电缆料，扩展其应用范围。导热电缆料的开发能够更好的拓展电缆的应用范围，同时也让相应的研究取得新进展。

技术实现思路

[0007]为解决现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种高导热低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法。
[0008]为实现上述目的，达到上述技术效果，本专利技术采用的技术方案为：
[0009]一种高导热低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，按质量分数计，包括以下组份：
[0010]乙烯
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乙酸乙烯酯共聚物0～15％、乙烯
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辛烯共聚弹性体0～15％、茂金属线性低密度聚乙烯10～15％、马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯3～5％、改性二氧化硅I 30～40％、改性二氧化硅II 10～15％、氮化硼2～5％、硼酸锌5～10％、尼龙6粉末3～5％、红磷母料0.5～1％、硅酮母料1～2％、抗氧剂1010 0.1～0.5％。
[0011]进一步的，所述改性二氧化硅I的粒径为90～150nm。
[0012]进一步的，所述改性二氧化硅II的粒径为20～40nm。
[0013]进一步的，所述改性二氧化硅I和改性二氧化硅II均采用以下步骤制备得到：
[0014]步骤一：将季戊四醇溶解在乙醇胺中得到混合溶液；
[0015]步骤二：将步骤一所得混合溶液在搅拌情况下喷洒在不同粒径的二氧化硅纳米颗粒表面，干燥后分别得到改性二氧化硅I和改性二氧化硅II。
[0016]进一步的，所述季戊四醇用量为二氧化硅纳米颗粒用量的3～5％，所述乙醇胺用量为二氧化硅纳米颗粒用量的15～25％。
[0017]进一步的，所述尼龙6粉末的粒径为20～100μm。
[0018]本专利技术公开了一种高导热低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的制备方法，包括以下步骤：
[0019]按质量分数计，称取乙烯
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乙酸乙烯酯共聚物0～15％、乙烯
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辛烯共聚弹性体0～15％、茂金属线性低密度聚乙烯10～15％、马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯3～5％、改性二氧化硅I 30～40％、改性二氧化硅II 10～15％、氮化硼2～5％、硼酸锌5～10％、尼龙6粉末3～5％、红磷母料0.5～1％、硅酮母料1～2％和抗氧剂1010 0.1～0.5％，送入往复式单螺杆挤出机，在120～170℃的温度条件下进行混炼、挤出造粒、风冷，得到所需高导热低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0021]本专利技术公开了一种高导热低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法，该高导热低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，按质量分数计，包括以下组份：乙烯
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乙酸乙烯酯共聚物0～15％、乙烯
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辛烯共聚弹性体0～15％、茂金属线性低密度聚乙烯10～15％、马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯3～5％、改性二氧化硅I 30～40％、改性二氧化硅II 10～15％、氮化硼2～5％、硼酸锌5～10％、尼龙6粉末3～5％、红磷母料0.5～1％、硅酮母料1～2％、抗氧剂1010 0.1～0.5％。本专利技术提供的高导热低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法，利用两种不同粒径的改性二氧化硅对聚烯烃进行填充改性，界面性能好，提高材料阻燃抑烟性能的同时有助于形成更大的堆彻度，产生更多的导热通路，大大提高聚烯烃电缆料的导热性能，使用季戊四醇表面改性二氧化硅，一方面改善了二氧化硅在聚烯烃中的分散性，提高了两者之间的界面结合力；另一方面，也改善了季戊四醇在聚烯烃中的分散性，提高了聚烯烃电缆料的成炭效果，聚烯烃电缆料兼具良好的力学性能和低烟无卤阻燃性能，制备方法简单高效，易于实现工业化。
具体实施方式
[0022]下面对本专利技术的实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0023]一种高导热低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，按质量分数计，包括以下组份：
[0024]乙烯
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乙酸乙烯酯共聚物0～15％、乙烯
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辛烯共聚弹性体0～15％、茂金属线性低密度聚乙烯10～15％、马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯3～5％、改性二氧化硅I 30～40％、改性二氧化硅II 10～15％、氮化硼2～5％、硼酸锌5～10％、尼龙6粉末3～5％、红磷母料0.5～1％、硅酮母料1～2％、抗氧剂1010 0.1～0.5％。其中，改性二氧化硅I的粒径为90～150nm，改性二氧化硅II的粒径为20～40nm。
[0025]和大多数树脂一样，聚烯烃导热性能差，只有借助于填充高导热性的填料来增强
材料本身的导热性能。二氧化硅具有良好的导热性能，导热系数高170W/m
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K，并且具有很好的补强作用，能够有效的保持材料的力学性能。但是，如果采用单一的二氧化硅填充，对改善聚烯烃电缆料的导热性能效果有限。为此，本专利技术首创提出使用不同粒径的二氧化硅混合填充，可以形成更大的堆彻度，产生更多的导热通路，提高聚烯烃电缆料的导热性能，本专利技术所述的改性二氧化硅I和改性二氧化硅II均为纳米颗粒。
[0026]由于材料的导热性能还与填料的浸润吸附性、界面亲和性以及界面粘结强度有关，为了改善二氧化硅和聚烯烃树脂之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高导热低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于，按质量分数计，包括以下组份：乙烯
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乙酸乙烯酯共聚物0～15％、乙烯
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辛烯共聚弹性体0～15％、茂金属线性低密度聚乙烯10～15％、马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯3～5％、改性二氧化硅I 30～40％、改性二氧化硅II 10～15％、氮化硼2～5％、硼酸锌5～10％、尼龙6粉末3～5％、红磷母料0.5～1％、硅酮母料1～2％、抗氧剂1010 0.1～0.5％。2.根据权利要求1所述的一种高导热低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于，所述改性二氧化硅I的粒径为90～150nm。3.根据权利要求1所述的一种高导热低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于，所述改性二氧化硅II的粒径为20～40nm。4.根据权利要求1所述的一种高导热低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于，所述改性二氧化硅I和改性二氧化硅II均采用以下步骤制备得到：步骤一：将季戊四醇溶解在乙醇胺中得到混合溶液；步骤二：将步骤一所得混合溶液在搅拌情况下喷洒在不同粒径的二氧化硅纳米颗粒表面，干燥后分别得到改性二氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成，徐静，陈静，黄敏建，
申请(专利权)人：远东新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：