一种低烟阻燃PVC塑胶粒及其制备方法技术

本申请涉及电线电缆的技术领域，更具体地说，它涉及一种低烟阻燃PVC塑胶粒及其制备方法。包括以下步骤：1）称取纳米级绝缘混合料、纳米级无卤阻燃粉末、丙烯酸单体复合液A混合均匀，得到绝缘阻燃复合物A；称取纳米级无卤阻燃粉末、纳米级绝缘混合料、硅树脂复合液B以及分散剂混合均匀，得到绝缘阻燃复合物B，备用；2）将绝缘阻燃复合物A，加热，搅拌均匀，再加绝缘阻燃复合物B，搅拌均匀，固化，粉碎，得到的消烟阻燃剂；3）称取PVC树脂粉、碳酸钙、增塑剂、稳定剂、消烟阻燃剂，混合均匀，加热至溶胀后，进行挤出，冷却，造粒，得到低烟阻燃PVC塑胶粒。本申请的PVC塑胶粒兼备较佳的阻燃性、绝缘性低烟性以及物理性能。性以及物理性能。

【技术实现步骤摘要】
一种低烟阻燃PVC塑胶粒及其制备方法


[0001]本申请涉及电线电缆的
，更具体地说，它涉及一种低烟阻燃PVC塑胶粒及其制备方法。

技术介绍

[0002]电线电缆用以传输电能或磁能，并实现电磁能转换的线材产品。电线电缆也简称为电缆，电缆通的结构主要是通过包覆层对至少一种绝缘线芯进行包覆。通常包覆层是由塑胶粒加工而成，而塑胶粒包括树脂、阻燃剂、其他加工助剂等组成，而常用的树脂有PVC、TPE、TPU等，由于PVC具有良好的耐酸碱性、耐磨性、电绝缘性、机械性能及价格低等优点，因此PVC应用较为广泛。
[0003]而PVC加入的阻燃剂通常为有机阻燃剂和无机阻燃剂，卤系阻燃剂(有机氯化物和有机溴化物)和非卤，其中卤系阻燃剂的价格便宜，阻燃效果较好，但是燃烧时，会排除大量的浓烟，不仅影响环境，还会人体造成损害。
[0004]为此，现在多采用环保的阻燃剂为主。但是目前采用的环保阻燃剂如氢氧化铝、硼酸锌、氢氧化镁等无机物进行填充，由于填充剂的填充量较大，这也导致PVC原本的机械性能降低，为此，也有通过硅烷偶联剂等表面处理剂进行改性无机物，从而提高无机物与PVC的相容性，虽然阻燃效果、机械性能只是在一定程度上有提升，但是随着社会发展以及技术进步，生活和生产中用电日益增大，这也导致电线、电缆长期使用容易引起超负荷，从而导致其容易出现燃烧等现象。因此需要对PVC塑胶粒的综合性能进一步研究。

技术实现思路

[0005]为了解决上技术问题，本申请提供一种低烟阻燃PVC塑胶粒及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种低烟阻燃PVC塑胶粒的制备方法，包括以下步骤：1)以重量份之比为1：(1.3
‑
1.8)：(1.8
‑
2.6)称取纳米级绝缘混合料、纳米级无卤阻燃粉末、丙烯酸单体复合液A混合均匀，得到绝缘阻燃复合物A；按照重量份计，称取10
‑
30份纳米级无卤阻燃粉末、3
‑
8份纳米级绝缘混合料、2
‑
7份硅树脂复合液B以及0.01
‑
0.05份分散剂混合均匀，得到绝缘阻燃复合物B，备用；2)将12
‑
18份绝缘阻燃复合物A，加热至60
‑
80℃，搅拌15
‑
25min，分3
‑
5次加5
‑
10份绝缘阻燃复合物B，搅拌50
‑
80min，固化，粉碎，得到200
‑
300目的消烟阻燃剂；3)按照重量份计，称取PVC树脂粉100
‑
130份、碳酸钙10
‑
20份、增塑剂20
‑
30份、稳定剂1
‑
3份、消烟阻燃剂3
‑
30份，混合均匀，加热至溶胀后，进行挤出，冷却，造粒，得到低烟阻燃PVC塑胶粒。
[0007]日常生活或生产中，电缆之所以会燃烧，有很大原因是在运行中电缆的绝缘体受到机械破坏，引起电缆芯与电缆芯之间或电缆芯与铅皮之间的绝缘体被击穿而产生电弧，而导致包覆电缆外层的绝缘层和阻燃层发生燃烧；或者因电缆长时间超负荷使电缆绝缘性能降低甚至丧失绝缘性能，而发生绝缘击穿而使电缆燃烧；再或者是因为三相电力系统中
将三芯电缆当成单芯电缆使用，以致产生涡流，使铅皮、铝皮发热，甚至熔化，引起电缆燃烧；从上述电缆发生燃烧情况进行分析，该电缆燃烧其主要原因是包覆层受到破快、或者s丧失绝缘能力、或者高温熔融等引发的燃烧。
[0008]基于上述的问题和背景所提出的技术问题，通过本申请制备方法得到的低烟阻燃PVC塑胶粒兼备较好的阻燃效果、机械性能、耐热性以及绝缘性能。从而采用低烟阻燃PVC塑胶粒生产的电缆包覆层也兼备其性能，减少电缆在使用过程，其包覆层出现磨损、丧失绝缘性能、融化等可能性，进而提高电缆的阻燃效果，即便燃烧也能够减少其出现浓烟的现象。
[0009]具体地，1)中，通过利用纳米级绝缘混合料、纳米级无卤阻燃粉末、丙烯酸单体复合液A进行复合，使其纳米级绝缘混合料、纳米级无卤阻燃粉末能够与充分混合均匀，进而得到的绝缘阻燃复合物A兼备较佳的阻燃性、绝缘性等。
[0010]同理地，通过纳米级无卤阻燃粉末、纳米级绝缘混合料、硅树脂复合液B以及分散剂，使其纳米级无卤阻燃粉末、纳米级绝缘混合料，在分散剂的作用下，充分混合均匀，进而得到的绝缘阻燃复合物B也兼备较佳的阻燃性、绝缘性等。由于硅树脂具有较佳的耐热性能，使得绝缘阻燃复合物B具备较佳的耐热性能。
[0011]在步骤2)中，将绝缘阻燃复合物A在加热的条件下，使绝缘阻燃复合物A的丙烯酸单体进行初步反应，再分批次加入绝缘阻燃复合物B中的硅树脂与丙烯酸单体进一步反应，形成的三维网状结构的丙烯酸
‑
硅树脂大分子复合物，且纳米级无卤阻燃粉末、纳米级绝缘混合料充分与丙烯酸
‑
硅树脂大分子复合物混合均匀，使得固化粉碎后的消烟阻燃剂兼备较佳的阻燃性、绝缘性、耐热性、低烟性等。
[0012]步骤3)中，通过PVC树脂粉作为基础料，碳酸钙作为填充料、增塑剂能够提高加工效率，稳定剂起到稳定作用，再与消烟阻燃剂混合均匀，由于消烟阻燃剂混中含有丙烯酸
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硅树脂大分子复合物，进而使消烟阻燃剂与PVC树脂原料体系容易相容，因此，最终得到低烟阻燃PVC塑胶粒兼备较佳的阻燃性、绝缘性、耐热性、低烟性以及机械性能。
[0013]综上，本申请通过纳米级绝缘混合料、纳米级无卤阻燃粉末以不同的比例与丙烯酸单体复合液A或硅树脂复合液B复合后，再将绝缘阻燃复合物A与绝缘阻燃复合物B进一步反应，反应生产的丙烯酸
‑
硅树脂大分子复合物能够将纳米级绝缘混合料、纳米级无卤阻燃粉末均匀包覆，从而制得的消烟阻燃剂并兼备较佳的绝缘性、阻燃性、耐热性、低烟性等，当其与低烟阻燃PVC塑胶粒原料体系复合后，得到的消烟阻燃剂兼备较佳的阻燃性、绝缘性、耐热性、低烟性以及物理性能。当硝烟阻燃剂用于电缆中，能够减少电缆在使用过程出现磨损/破损、丧失绝缘性能、融化等可能性，进而提高电缆的阻燃效果，即便电缆燃烧，也能够减少电缆出现浓烟的现象。
[0014]优选的，所述纳米级无卤阻燃粉末为纳米级的铝镁水滑石。
[0015]纳米级无卤阻燃粉末本申请优先选择铝镁水滑石，铝镁水滑石是低烟、高性价比的优良的环保型阻燃剂。铝镁水滑石兼有氢氧化镁和类似的结构和组成，受热分解时释放出大量的水和二氧化碳，并吸收大量的热，能降低燃烧体系的温度；分解释放出的水蒸汽和二氧化碳气体能稀释和阻隔可燃性气体；热分解生成的镁铝氧化物与高分子材料燃烧时形成的炭化物，在材料表面形成保护膜，从而阻隔了氧的进一步侵入，也起阻燃效果。水滑石粒子分解后的固体产物具有很大的比表面积及很强的碱性，能及时吸收材料热分解时释放的酸性气体和烟雾并转变成相应的化合物，从而起到抑烟和消烟的作用。因此采用该铝镁
水滑石，能够使得到的消烟阻燃剂具有较佳的阻燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低烟阻燃PVC塑胶粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）以重量份之比为1：（1.3
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1.8）：(1.8
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2.6)称取纳米级绝缘混合料、纳米级无卤阻燃粉末、丙烯酸单体复合液A混合均匀，得到绝缘阻燃复合物A；按照重量份计，称取10
‑
30份纳米级无卤阻燃粉末、3
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8份纳米级绝缘混合料、2
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7份硅树脂复合液B以及0.01
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0.05份分散剂混合均匀，得到绝缘阻燃复合物B，备用；2）将12
‑
18份绝缘阻燃复合物A，加热至60
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80℃，搅拌15
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25min，分3
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5次加5
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10份绝缘阻燃复合物B，搅拌50
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80min，固化，粉碎，得到200
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300目的消烟阻燃剂；3）按照重量份计，称取PVC树脂粉100
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130份、碳酸钙10
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20份、增塑剂20
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30份、稳定剂1
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3份、消烟阻燃剂3
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30份，混合均匀，加热至溶胀后，进行挤出，冷却，造粒，得到低烟阻燃PVC塑胶粒。2.根据权利要求1所述的一种低烟阻燃PVC塑胶粒的制备方法，其特征在于：所述纳米级无卤阻燃粉末为纳米级的铝镁水滑石。3.根据权利要求1所述的一种低烟阻燃PVC塑胶粒的制备方法，其特征在于：所述纳米级绝缘混合料由六方氮化硼微粉、硅微粉以重量份之比为（1.3
‑
1.7）:1组成。4.根据权利要求1所述的一种低烟阻燃PVC塑胶粒的制备方法其特征在于，所述丙烯酸单体复合液A由以下重量份的原料组成：乙酸乙酯10
‑
20份偶氮二异丁腈0.1
‑
0.5份甲基丙烯酸缩水甘油酯3
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴向东，
申请(专利权)人：东莞市东诚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：