一种轻量化耐磨无卤阻燃环保电缆材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种轻量化耐磨无卤阻燃环保电缆材料及其制备方法，属于高分子复合材料技术领域。该制备方法具体为：将质量比为：60

【技术实现步骤摘要】
一种轻量化耐磨无卤阻燃环保电缆材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子复合材料
，具体涉及一种轻量化耐磨无卤阻燃环保电缆材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]现在使用的无卤阻燃电缆材料密度较大，耐磨性能差、流动性差，收缩率大，导致电缆生产速度低，电缆质量比较重，产品的收缩率比较大，产品的耐磨性能比较差，尤其是电力电缆、矿用电缆截面比较大，无卤阻燃电缆材料挤出量比较大，由于无卤阻燃电缆材料流动性比较差，容易出现挤出不均匀甚至出现脱胶现象。控制电缆、信号电缆、耐火电缆等挤出时材料流动性差导致生产率比较低，生产成本增加。材料密度较大，导致电缆质量比较重，造成材料成本比较高。电缆材料耐磨性能差、收缩率大，使电缆耐磨性能及电缆收缩率不能满足要求。为了提高电缆的性能及生产率，无卤阻燃电缆材料需要具备密度较小，耐磨性能好、流动性好，收缩率小的特征。

技术实现思路

[0003]为了克服无卤阻燃电缆材料密度较大，耐磨性能差、流动性差，收缩率大的缺陷，本专利技术提供一种轻量化耐磨无卤阻燃环保电缆材料及其制备方法。本专利技术制备的无卤阻燃电缆材料具有密度较小，耐磨性能好、流动性好，收缩率小，提高了电缆的性能，提高了电缆的生产效率，降低了电缆重量。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]一种轻量化耐磨无卤阻燃环保电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
[0006]第一步：原料的混合
[0007]将EVA、POE、EVA
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gr/>‑
MAH、活性纳米氢氧化镁、微胶囊硅氮阻燃剂、微胶囊红磷母粒、硬脂酸、硅油、抗氧剂、色母粒加入到高速混合机中，混合4～6分钟；
[0008]第二步：造粒
[0009]将第一步混合好的物料加入到双螺杆挤出造粒机料斗中挤出，活性硫酸镁晶须从第一侧喂料口加入，活性空心玻璃微珠从第二侧喂料口加入，冷风模面切粒，粒子冷却后，制备出轻量化耐磨无卤阻燃环保电缆材料颗粒。
[0010]作为本专利技术优选的技术方案，所述EVA、POE、EVA
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MAH、活性纳米氢氧化镁、微胶囊硅氮阻燃剂、微胶囊红磷母粒、活性空心玻璃微珠、活性硫酸镁晶须、硬脂酸、硅油、抗氧剂、色母粒的质量比为：60
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80:20
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40:10
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30:100
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120:20
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40:6
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30:10
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30:10
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30:1
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2:2
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4:1
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2:2
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4。
[0011]作为本专利技术优选的技术方案，所述抗氧剂为质量比为3:1的抗氧剂1010#和抗氧剂300#的混合物。
[0012]作为本专利技术优选的技术方案，第二步中所述双螺杆挤出造粒机的工作温度为：一区100
±
2℃，二区120
±
2℃，三区130
±
2℃，四区140
±
2℃，五区145
±
2℃，六区145
±
2℃，
七区145
±
2℃，八区145
±
2℃，九区145
±
2℃，机头140
±
2℃。
[0013]一种采用上述制备方法制备的轻量化耐磨无卤阻燃环保电缆材料。
[0014]本专利技术所用主要原材料的说明：
[0015]EVA：基础树脂，熔融指数为3～6g/10min；
[0016]POE：基础树脂，熔融指数为2～4g/10min；
[0017]EVA
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MAH：相容剂，熔融指数为2～5g/10min，接枝率为0.8％～1.2％；
[0018]活性纳米氢氧化镁：白色粉末，无卤阻燃剂；
[0019]微胶囊硅氮阻燃剂：白色粉末，无卤阻燃剂；
[0020]微胶囊红磷母粒：红色颗粒，无卤阻燃剂；
[0021]本专利技术微胶囊硅氮阻燃剂的制备过程为：首先制备密胺树脂，然后硅氮阻燃剂加水研磨，与密胺树脂包覆，然后将材料烘干制备成微胶囊硅氮阻燃剂。
[0022]经树脂包覆生成的微胶囊硅氮阻燃剂，吸湿性大大降低，微胶囊硅氮阻燃剂的结构为无机硅氮阻燃剂为核有机树脂为壳，提高了硅氮阻燃剂与聚烯烃电缆料基体树脂的相容性及分散性，提高了电缆材料的力学强度及阻燃性能。
[0023]本专利技术微胶囊红磷母粒的制备过程为：首先制备密胺树脂，然后红磷加水研磨，与密胺树脂包覆，然后将材料烘干制备成微胶囊红磷；微胶囊红磷与聚烯烃、润滑剂混合，通过双螺杆挤出、冷却制成微胶囊红磷母粒。
[0024]经树脂包覆生成的微胶囊红磷，吸湿性大大降低，剧毒PH3释放量降低到未包覆树脂的0.5％、着火点由未包覆树脂的220℃提高到350℃，发烟量明显降低，微胶红磷的结构为无机红磷为核有机树脂为壳，如图1和2所示，提高了红磷与聚烯烃电缆料基体树脂的相容性及分散性，提高了生产的安全性，提高了电缆材料力学强度及阻燃性能。采用微胶囊红磷母粒可消除直接用微胶囊红磷生产电缆材料过程中的着火风险。
[0025]活性空心玻璃微珠：密度为0.2～0.7g/cm3，白色粉末，填料；
[0026]活性硫酸镁晶须：白色针状粉末，增韧剂；
[0027]硬脂酸：润滑剂，粉末状颗粒；
[0028]硅油：无色透明液体，润滑剂；
[0029]抗氧剂1010#：白色粉末，抗氧剂；
[0030]抗氧剂300#：白色粉末，抗氧剂；
[0031]色母粒：红色颗粒、黑色颗粒，着色。
[0032]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0033]1、本专利技术制备方法制备的轻量化耐磨无卤阻燃环保电缆材料具有密度低，收缩率小，材料的尺寸稳定性好，提高了材料的加工性能，提高了材料的流动性及耐磨性能，降低了材料的介电常数，提高了隔热性能，提高了阻燃性，减少发烟量，降低了材料成本。
[0034]2、本专利技术制备方法中采用纳米活性氢氧化镁，采用纳米氢氧化镁技术，使材料具有高强度、高阻燃、耐热性好等优良的综合性能。利用表面改性技术进一步削弱纳米氢氧化镁的网络结构，加强分散性。有效提高了所制备材料的力学性能及提高阻燃性，减少发烟量。
[0035]3、本专利技术制备方法中采用微胶囊硅氮阻燃剂，利用微胶囊技术提高硅氮阻燃剂与聚烯烃的相容性，提高材料的材料力学强度及阻燃性能。
[0036]4、本专利技术制备方法中采用微胶囊红磷母粒，利用微胶囊技术提高红磷阻燃剂与聚烯烃的相容性，提高材料的材料力学强度及阻燃性能。采用微胶囊红磷母粒可消除直接用微胶囊红磷生产电缆材料过程中的着火风险。
[0037]5、本专利技术制备方法中采用活性空心玻璃微珠，提高了空心玻璃微珠与聚烯烃的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻量化耐磨无卤阻燃环保电缆材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：第一步：原料的混合将EVA、POE、EVA
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MAH、活性纳米氢氧化镁、微胶囊硅氮阻燃剂、微胶囊红磷母粒、硬脂酸、硅油、抗氧剂、色母粒加入到高速混合机中，混合4～6分钟；第二步：造粒将第一步混合好的物料加入到双螺杆挤出造粒机料斗中挤出，活性硫酸镁晶须从第一侧喂料口加入，活性空心玻璃微珠从第二侧喂料口加入，冷风模面切粒，粒子冷却后，制备出轻量化耐磨无卤阻燃环保电缆材料颗粒。2.根据权利要求1所述的轻量化耐磨无卤阻燃环保电缆材料的制备方法，其特征在于，所述EVA、POE、EVA
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MAH、活性纳米氢氧化镁、微胶囊硅氮阻燃剂、微胶囊红磷母粒、活性空心玻璃微珠、活性硫酸镁晶须、硬脂酸、硅油、抗氧剂、色母粒的质量比为：60
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80 : 20
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40 : 10
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30 : 100
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120 : 20
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40 : 6
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30 : 10...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙世豪，
申请(专利权)人：国网新材料研究院河南有限公司，
类型：发明
国别省市：