一种阻燃聚乙烯电缆护套料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃聚乙烯电缆护套料及其制备方法，所述阻燃聚乙烯电缆护套料的原料组分及重量份为：基体树脂

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃聚乙烯电缆护套料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电缆材料
，具体涉及一种阻燃聚乙烯电缆护套料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]近年来，随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们对环境的保护意识也越来越强，利用新能源代替化石燃料已成为全球每个国家越来越重视的技术，例如风力发电和光伏发电等逐渐上升为战略替代能源，这使得电缆的需求量也越来越大
。
[0003]目前市场上的聚氯乙烯电线电缆具有重量轻
、
价格低
、
原材料充足
、
且具有较好的电绝缘性和一定的阻燃性，因此该电线电缆在国内得到大量应用，但是聚氯乙烯电线电缆在电流过载时，容易引发火灾事故，且电线电缆在燃烧过程中释放的大量浓烟和有毒烟雾
(
主要成分为氯化氢
)
，不仅严重影响消防人员的救火行动，而且危害消防人员的生命安全，产生“二次灾害”。
聚乙烯材料具有耐化学腐蚀
、
易加工成型
、
绝缘性能优异等性能，且不含卤素原子，燃烧时不会产生有毒烟雾，因此，也常被用于制备电缆材料，但其易燃烧，阻燃性较差，因此研究如何得到具有优异的阻燃性聚乙烯电缆具有重要意义
。
[0004]中国专利
CN112625331B
公开专利技术了一种阻燃
PE
电缆料，在配方中使用聚乙烯
、
马来酸酐接枝
EVA、
三元乙丙橡胶
、TPU
改性阻燃剂
、
二乙基次膦酸铝
、
气相二氧化硅和硅酮母粒，该材料具有一定的力学性能和阻燃性能，其抗张强度为
12.4
～
13.6MPa
，断裂伸长率为
218
～
245
％，对于目前市面上的阻燃聚乙烯要求来说，其抗张强度大于等于
12.5MPa
，断裂伸长率
200
～
300
来说已经完全不合格，所以研发新的阻燃聚乙烯护套料成为一项急迫而又重要的任务
。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术的不足，本专利技术提供一种阻燃聚乙烯电缆护套料及其制备方法，该电缆料可以作为超高压电缆的外护套材料，使用时可有效地避免电缆料在燃烧过程中产生大量滴落和烟雾现象，并且电缆料在保持一定的机械性能的情况下，还具有良好的挤出性能
。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种阻燃聚乙烯电缆护套料，由以下重量份的原料制备而成：
[0008][0009]所述基体树脂包括
PE
树脂
、
茂金属
、POE
树脂和
EVA
树脂，其质量配比为
(18
‑
24):(14
‑
20):(13
‑
18):(5
‑
8)。
[0010]优选地，所述
PE
树脂在
150℃
和
5kg
压力下熔融指数大于等于
0.25g/10min
，密度小于等于
0.93g/cm3；
[0011]所述茂金属在
150℃
和
5kg
压力下熔融指数大于等于
0.8g/10min
，密度小于等于
0.93g/cm3；
[0012]所述
POE
在
150℃
和
5kg
压力下熔融指数大于等于
0.5g/10min
；
[0013]所述
EVA
树脂在
150℃
和
5kg
压力下熔融指数大于等于
4g/10min。
[0014]更优地，所述茂金属在
150℃
和
5kg
压力下熔融指数大于等于
3.0g/10min
，密度小于等于
0.90g/cm3；
[0015]所述
EVA
树脂中的
VA
含量
≥27
％
。
[0016]所述基体阻燃剂由氢氧化铝和氢氧化镁组成，两者的质量比为
(0
‑
1):4。
[0017]优选地，所述氢氧化铝的粒径
D50≤2.0
μ
m
，
D90≤5.0
μ
m
；所述氢氧化镁的粒径
D50≤4.0
μ
m
，
D90≤6.0
μ
m。
[0018]所述相容剂树脂为
EVA
的马来酸酐接枝物
、POE
的马来酸酐接枝物
、PE
的马来酸酐接枝物的一种或几种
。
[0019]所述抗氧剂为四
[
β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基
)
丙酸
]季戊四醇酯
、
硫代二丙酸二月桂酯和三
[2,4
‑
二叔丁基苯基
]亚磷酸酯中的一种或多种；
[0020]所述色母或色粉为炭黑色母或炭黑，其中炭黑色母中炭黑含量为
40wt
％
‑
50wt
％
。
[0021]一种阻燃聚乙烯电缆护套料的制备方法，包括以下步骤：
[0022]S1、
在密炼机中先加入基体树脂，再加入相容剂
、
润滑助剂
、
抗氧剂及色母或色粉，最后加入基体阻燃剂进行密炼塑化，得到混合料Ⅰ；
[0023]S2、
密炼完成后将混合料Ⅰ送入单螺杆挤出机挤出造粒；
[0024]或者，包括以下步骤：
[0025]P1、
先后将基体树脂
、
基体阻燃剂
、
相容剂
、
润滑助剂
、
抗氧剂及色母或色粉送入高速混合机中进行混匀，得混合料Ⅱ；
[0026]P2、
将混合料Ⅱ喂入双螺杆挤出机塑化，塑化后再进入单螺杆挤出机造粒
。
[0027]所述密炼机的密炼温度为
155℃
‑
165℃
，密炼时间为
10
‑
15min
；
[0028]所述双螺杆挤出机各区温度为：Ⅰ区
145
‑
155℃
，Ⅱ区
145
‑‑
155℃
，Ⅲ区
145
‑
155℃
，Ⅳ区
140
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种阻燃聚乙烯电缆护套料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：
2.
根据权利要求1所述的阻燃聚乙烯电缆护套料，其特征在于，所述基体树脂包括
PE
树脂
、
茂金属
、POE
树脂和
EVA
树脂，其质量配比为
(18
‑
24):(14
‑
20):(13
‑
18):(5
‑
8)。3.
根据权利要求2所述的阻燃聚乙烯电缆护套料，其特征在于，所述
PE
树脂在
150℃
和
5kg
压力下熔融指数大于等于
0.25g/10min
，密度小于等于
0.93g/cm3；所述茂金属在
150℃
和
5kg
压力下熔融指数大于等于
0.8g/10min
，密度小于等于
0.93g/cm3；所述
POE
在
150℃
和
5kg
压力下熔融指数大于等于
0.5g/10min
；所述
EVA
树脂在
150℃
和
5kg
压力下熔融指数大于等于
4g/10min。4.
根据权利要求1所述的阻燃聚乙烯电缆护套料，其特征在于，所述茂金属在
150℃
和
5kg
压力下熔融指数大于等于
3.0g/10min
，密度小于等于
0.90g/cm3；所述
EVA
树脂中的
VA
含量
≥27
％
。5.
根据权利要求1所述的阻燃聚乙烯电缆护套料，其特征在于，所述基体阻燃剂由氢氧化铝和氢氧化镁组成，两者的质量比为
(0
‑
1):4。6.
根据权利要求5所述的阻燃聚乙烯电缆护套料，其特征在于，所述氢氧化铝的粒径
D50≤2.0
μ
m
，
D90≤5.0
μ
m
；所述氢氧化镁的粒径
D50≤4.0
μ
m
，
D90≤6.0
μ
m。7.
根据权利要求1所述的阻燃聚乙烯电缆护套料，其特征在于，所述相容剂树脂为
EVA
的马来酸酐接枝物
、POE
的马来酸酐接枝物
、PE
的马来酸酐接枝物的一种或几种
。8.
根据权利要求1所述的阻燃聚乙烯电缆护套料，其特征在于，所述抗氧剂为四
[

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟国，翁振富，汪晓明，
申请(专利权)人：上海凯波电缆特材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：