一种辐照交联阻燃电缆护套材料及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种辐照交联阻燃电缆护套材料及其制备方法。本发明专利技术的护套材料以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基体，膨胀石墨为阻燃剂，多烯基辐照敏化剂为交联助剂，四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯-1010为抗氧剂，己二酸二癸酯-DDA为增塑剂，硬脂酸锌-ZnSt2作为稳定剂，色母粒。以上组分按照一定比例配好后，在双螺杆挤出机中通过挤出造粒即可得到阻燃电缆护套料，以上护套料经过共挤出后，再在电子加速器下辐照一定的剂量即可交联。此种护套不但制备工艺快速，而且辐照交联后的护套具有非常优越的阻燃性能，氧指数可以达到30以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电缆行业，具体涉及。
技术介绍
高分子材料常规的阻燃方法是添加各种阻燃剂进行阻燃，但随着对高性能、高效、环境友好聚合物阻燃体系要求的提高，阻燃评价方法的不断完善和更加科学，以及世界各国阻燃法规的日趋严格，特别是欧盟两项指令“废弃电子电器设备指令”-West Electricaland Electronic Equipment Directive, WEEE和“电子电器设备中禁用有害物质指 令”-Restriction of Hazardous Substances Directive,RoHS 的颁布，使得传统的齒素等阻燃体系受到了严峻的挑战。新型阻燃高分子材料发展的方向要求阻燃体系不仅具有良好的阻燃性能，还要满足以下要求①阻燃效率高，即阻燃效能与价格的性价比高；②添加的阻燃剂与基体相容性好，不易迁移和渗出，不过多影响材料的物理机械性能、电气性能、着色性以及加工性能，被阻燃材料可回收和循环使用；③本身无毒或低毒，燃烧时有毒气体生成量及生烟量尽可能的少，对环境友好；④原料来源充足，制造工艺简单，阻燃成本低。氢氧化镁常被用于高分子材料的阻燃，但是由于其添加量大，常常严重影响材料的力学等性能。而膨胀性阻燃剂恰恰就可以满足这些要求。膨胀型阻燃剂-IFR可以分为化学膨胀型阻燃剂和物理膨胀型阻燃剂。经典的化学膨胀型阻燃剂一般是以P、N、C元素为核心成分的复合阻燃剂；物理膨胀型阻燃剂主要是指可膨胀石墨。而膨胀型阻燃剂很早就广泛用于防火涂料，将IFR用于橡胶、塑料、纤维、木材等聚合物材料是近二十年的事，由于它克服了传统阻燃技术的许多缺点，具有较高的阻燃性、实现阻燃剂无卤化，已经成为最有发展前途的一类阻燃剂，并引起了广泛的关注。但是目前尚未见有关将膨胀石墨应用在制备阻燃电缆护套材料中的报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种阻燃效果好，成本低廉的辐照交联阻燃电缆护套材料及其制备方法。本专利技术所述的辐照交联阻燃电缆护套材料，包括以下组份及其质量份数 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份 膨胀石墨10份-30份 多烯基辐照敏化剂0. 5-3份 抗氧剂0. 5份 增塑剂0. 5份 热稳定剂0. 5份 色母粒2-5份所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的技术参数为熔融指数< 5 g/10min, ASTMD-1238, 100°C，I. 2kg, VA 含量 50 wt %，门尼粘度 ML1+4, 100 °C时为 27±4，密度 I. 00 g/ 3cm ο所述的膨胀石墨为内部插层硫酸的石墨，粒径为100-300 μ m，其膨胀倍数为200倍-500倍。所述的多烯基辐照敏化剂包括三烯丙基异三聚氰酸酯-TAIC，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯-TMPTMA，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯-TMPTA，三丙二醇二丙烯醚酯-TPGDA等。所述的抗氧剂最好为四季戊四醇酯-1010. 所述的增塑剂最好为己二酸二癸酯，所述的热稳定剂最好为硬脂酸锌。本专利技术还提供了该辐照交联阻燃电缆护套材料的制备方法，其过程为将上述原料组份依次放入高速混合机中以500转/min搅拌5min后，此时物料不超过60°C ;取出物料放入双螺杆挤出机中挤出，拉丝，水冷，风冷，造粒即获得辐照交联阻燃电缆护套材料母料；将以上护套母料和电缆材料在110°C的条件下共挤出后，在高能电子加速器下常温辐照交联，辐照剂量为50kGy-80kGy，即可获得辐照交联护套。所述电子加速器型号为GJ-2E-EB，2 MeV, 10 mA。本专利技术与现有技术相比具有如下优点和效果 I、本专利技术的辐照交联阻燃电缆护套材料具有无卤、低烟、低毒、环保等特点，且价格低廉MTv ο2、本专利技术的辐照交联阻燃电缆护套材料制备方法工艺快速，且辐照成型过程中材料不会出现气泡。3、本专利技术的辐照交联阻燃电缆护套具有优越的阻燃性能，氧指数可以达到30以上，低烟，且力学性能，耐酸碱性，耐水性等性能优越。4、本专利技术所使用的膨胀石墨价格便宜，阻燃效率高，且辐照成型过程中材料不会出现气泡，成型速度快。附图说明图I为各实施例制备护套的热释放速率曲线， 图2为各实施例制备护套的总热释放曲线， 图3为各实施例制备护套的烟释放速率曲线。具体实施例方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步描述，以下实施例均为质量份数。实施例I 取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份，膨胀石墨10份，多烯基辐照敏化剂2份，抗氧剂1010 O. 5份，增塑剂己二酸二癸酯O. 5份，稳定剂硬脂酸锌O. 5份，色母粒2份依次放入高速混合机中高速搅拌5min后，500转/min，物料不超过60°C。取出物料放入双螺杆挤出机中挤出，拉丝，水冷，风冷，造粒即获得辐照交联阻燃电缆护套材料母料。以上护套母料和电缆材料共挤出后，在高能电子加速器GJ-2E-EB，2 MeV, 10 mA下常温辐照交联，辐照剂量为80kGy，即可获得辐照交联护套。实施例2 取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份，膨胀石墨20份，多烯基辐照敏化剂2份，抗氧剂O. 5份，增塑剂O. 5份，稳定剂O. 5份，色母粒5份依次放入高速混合机中高速搅拌5min后,500转/min，物料不超过60°C。取出物料放入双螺杆挤出机中挤出，拉丝，水冷，风冷，造粒即获得辐照交联阻燃电缆护套材料母料。以上护套母料和电缆材料共挤出后，在高能电子加速器GJ-2E-EB，2 MeV, 10 mA下常温辐照交联，辐照剂量为80kGy，即可获得辐照交联护套。 实施例3 取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份，膨胀石墨30份，多烯基辐照敏化剂2份，抗氧剂O. 5份，增塑剂O. 5份，稳定剂O. 5份，色母粒2份依次放入高速混合机中高速搅拌5min后，500转/min，物料不超过6 O °C。取出物料放入双螺杆挤出机中挤出，拉丝，水冷，风冷，造粒即获得辐照交联阻燃电缆护套材料母料。以上护套母料和电缆材料共挤出后，在高能电子加速器GJ-2E-EB，2 MeV, 10 mA下常温辐照交联，辐照剂量为80kGy，即可获得辐照交联护套。以上实施例中采用的部分组份要求为 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的技术参数为熔融指数彡5 g/10min, ASTMD-1238, 100°C，I. 2kg, VA 含量 50 wt %，门尼粘度 ML1+4，100 °C时为 27±4，密度 I. 00 g/3cm ο膨胀石墨为内部插层硫酸的石墨，粒径为100-300 μ m，其膨胀倍数为200倍-500倍。多烯基辐照敏化剂包括三烯丙基异三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯醚酯。 产品性能检测 将上述实施例中的材料利用电缆切片机切片后进行阻燃性能的测试。锥形量热仪数据如图1，图2，图3所示。从图中可以看出护套的阻燃性能大幅度提高。氧指数测试也表明材料氧指数依次增加到23. 5，28，32，且力学性能均大于5MPa，完全满足护套材料的阻燃和力学性能要求。本专利技术具体应用途径很多，以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本专利技术的保护范围。权利要求1.ー种辐照交联阻燃电缆护套材料，其特征在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辐照交联阻燃电缆护套材料，其特征在于包括以下组份及其质量份数：乙烯？醋酸乙烯酯共聚物：100份膨胀石墨：10份？30份多烯基辐照敏化剂：0.5？3份抗氧剂：0.5份增塑剂：0.5份热稳定剂：0.5份色母粒：2？5份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋一昆，汪根林，于金花，冯耀才，
申请(专利权)人：无锡市明珠电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：