微波诱导膨胀阻燃硅烷交联电缆用聚烯烃护套材料及其制备方法技术

技术编号:9430224 阅读:90 留言:0更新日期:2013-12-11 21:01
微波诱导膨胀阻燃硅烷交联电缆用聚烯烃护套材料及其制备方法,它涉及一种护套材料及其制备方法。本发明专利技术是为了解决现有制备阻燃硅烷交联护套材料需要水煮,且水煮时间长,产品稳定性差、阻燃效果差技术问题。本发明专利技术材料由聚烯烃树脂、膨胀型阻燃剂、硅烷偶联剂、微波吸收剂、产水剂、多官能团交联剂、交联促进剂和抗氧剂制成,制备方法如下:将聚烯烃树脂、膨胀型阻燃剂、硅烷偶联剂、微波吸收剂、产水剂、多官能团交联剂、交联促进剂和抗氧剂进行熔融混合、造粒、压片,然后再微波诱导交联,在室温放置,即得。本发明专利技术制备的材料力学性明显增加,拉伸强度提高了将近20%,氧指数提高70%以上。本发明专利技术属于聚烯烃护套材料的制备领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】,它涉及一种护套材料及其制备方法。本专利技术是为了解决现有制备阻燃硅烷交联护套材料需要水煮,且水煮时间长,产品稳定性差、阻燃效果差技术问题。本专利技术材料由聚烯烃树脂、膨胀型阻燃剂、硅烷偶联剂、微波吸收剂、产水剂、多官能团交联剂、交联促进剂和抗氧剂制成,制备方法如下:将聚烯烃树脂、膨胀型阻燃剂、硅烷偶联剂、微波吸收剂、产水剂、多官能团交联剂、交联促进剂和抗氧剂进行熔融混合、造粒、压片,然后再微波诱导交联,在室温放置,即得。本专利技术制备的材料力学性明显增加,拉伸强度提高了将近20%,氧指数提高70%以上。本专利技术属于聚烯烃护套材料的制备领域。【专利说明】
本专利技术涉及一种护套材料及其制备方法。
技术介绍
阻燃聚烯烃材料由于具有拉伸强度高、冲击韧性好、耐磨、自润滑性、电气性能良好、优良的加工性和阻燃性等诸多方面的优异性能,目前已广泛用于电子、电器、汽车、机械制造、化工、食品、日用品、医疗卫生等领域。但在电缆材料应用领域,阻燃聚烯烃材料的性能还不能完全满足实际应用上的要求。例如,普通聚烯烃材料的强度、热变形温度以及耐溶剂性等方面无法达到某些特殊使用条件下的要求。对于阻燃聚烯烃材料以上缺点,交联是一种有效的解决办法。交联可以形成三维的网络结构,一方面可以提高材料的强度、耐热性能以及热变形温度,另一方面限制了聚烯烃材料在潮湿环境下的吸水率及提高了其耐溶剂性。目前使阻燃聚烯烃材料交联的现有制备方法主要有化学交联法、电子束辐射交联法及硅烷交联。已有研究表明很多材料对于微波有特殊的吸收作用,即在微波的作用下分子会迅速升温,当温度达到一定程度会自身发生分解反应或者诱导周围的分子发生相应的分解反应(化工学报2006,57,663)。因此,在硅烷交联绝缘材料体系中引入微波吸收材料和阻燃剂可以在微波诱导下产生瞬间高温,如果体系中存在可以分解产生水的分子,则体系在微波诱导后既可以产生具有催化硅烷分子交联的内部水分子。化学交联需要在高温高压和专用设备中长时间反应,能量消耗大,生产效率低;而且由于大多数聚烯烃的熔融温度较高,过氧化物引发剂会提前分解,造成预交联。而高能辐射交联设备投资高、操作维护复杂、防护要求苛刻,产品成本高,同时高能辐射能量较高,能造成尼龙分子主链的断裂,也会导致对材料内部结构的破坏以及相关性能的恶化。硅烷交联是利用硅烷通过熔融接枝,接到大分子链上,然后侧基发生水解,在催化剂存在下脱水缩合,形成S1-O-Si交联,但在交联时需要水煮,耗费工时长,产品稳定性差。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有制备阻燃硅烷交联护套材料需要水煮,且水煮时间长,产品稳定性差、阻燃效果差的技术问题,提供了一种。微波诱导膨胀阻燃硅烷交联电缆用聚烯烃护套材料按重量份数由100份干燥的聚烯烃树脂、25?80份膨胀型阻燃剂、0.1?4份硅烷偶联剂、0.2?3份微波吸收剂、0.1?4份产水剂、0.3?5份多官能团交联剂、0.01?5份交联促进剂和0.07?0.5份抗氧剂制成。 所述聚烯烃树脂是高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、低密度线性聚乙烯(LLDPE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)及聚烯烃弹性体中的一种或其中几种的组合。所述膨胀型阻燃剂是膨胀型阻燃剂IFR-P500、膨胀型阻燃剂IFR-P601、膨胀型阻燃剂IFR-P602、膨胀型阻燃剂IFR-P603、膨胀型阻燃剂IFR-T800及膨胀型阻燃剂IFR-MT800中的一种或其中几种的组合。所述微波吸收剂是碳黑、石墨、二氧化锰及钡铁氧体中的一种或其中几种的组合。所述产水剂是氢氧化镁(Mg (OH) 2)、氢氧化铝(Al (OH) 3)、硼酸锌(2Zn0.B2O3.3.5H20)及水合硫酸镉(CdSO4.8H20)中的一种或其中几种的组合。所述娃烧偶联剂是乙稀基二甲氧基娃烧(A171)、乙稀基二乙氧基娃烧(A151),Y_氛基丙基二乙氧基娃烧、苯氣甲基二乙氧基娃烧、Y _乙二氣基丙基二甲氧基娃烧、β _(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷及Y-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷中的一种或其中几种的组合。所述多官能 团交联剂是三聚氰酸三烯丙酯(TAC)、三聚异氰酸三烯丙酯(TAIC)、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(ΤΜΡΤΑ)、三羟甲基丙烷三烯丙醚(ΤΜΡΑΕ)、季戊四醇三烯丙醚(ΡΕΤΑΕ)、季戊四醇四烯丙醚及三甘醇甲基丙烯酸酯(TEGMA)中的一种或其中几种的组合。所述交联促进剂是乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-1,氯三氟乙烯共聚物、乙烯-二氟乙烯共聚物、六氯乙烷及四氯甲烷中的一种或其中几种的组合。所述抗氧剂是酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、磷酸酯类抗氧剂及含硫酯类抗氧剂中的两种或两种以上组成的混合物;所述酚类抗氧剂是2,6- 二特丁基苯酚、2,4,6-三特丁基苯酚(抗氧剂246)、4,4’-硫代双(6-特丁基-3-甲基苯酚)(抗氧剂300)或四季戊四醇酯(抗氧剂1010);所述亚磷酸酯类抗氧剂是亚磷酸三苯酯(ΤΡΡ)、亚磷酸三(2,4- 二特丁基苯基)酯(抗氧剂168)或亚磷酸三异辛酯(TIOP);所述磷酸酯类抗氧剂是磷酸三苯甲酯;所述含硫酯类抗氧剂是硫代二丙酸二月桂酯(DLTP)、硫代二丙酸月桂十八酯(LSTP)或硫代二丙酸二(十三)酯(DTDTP)。微波诱导膨胀阻燃硅烷交联电缆用聚烯烃护套材料的制备方法如下:一、按重量份数称取100份在80°C?120°C干燥的聚烯烃树脂、25?80份膨胀型阻燃剂、0.1?4份硅烷偶联剂、0.2?3份微波吸收剂、0.1?4份产水剂、0.3?5份多官能团交联剂、0.01?5份交联促进剂和0.07?0.5份抗氧剂;二、在160°C?20(TC将聚烯烃树脂、膨胀型阻燃剂、硅烷偶联剂、微波吸收剂、产水剂、多官能团交联剂、交联促进剂和抗氧剂进行熔融混合5min,然后通过190°C?210°C的双螺杆挤出机造粒,得到混合的样品颗粒; 二、将混合的样品颗粒直于硫化机中压片,然后再在频率为2450MHz、功率为65Off-?1000W的条件下微波诱导交联40s?80s,在室温放置16小时,即得微波诱导膨胀阻燃硅烷交联电缆用聚烯烃护套材料。本专利技术具有以下优点:一、本专利技术制备的微波诱导膨胀阻燃硅烷交联电缆用聚烯烃护套材料可减少生产耗能、不需要水煮、环保无污染、成本低、产品耐高温,阻燃性能优良;二、本专利技术制备的微波诱导膨胀阻燃硅烷交联电缆用聚烯烃护套材料性能好,具有优异的耐热性能、耐水性能和阻燃性能,应用前景广泛;三、本专利技术制备的微波诱导膨胀阻燃硅烷交联电缆用聚烯烃护套材料设备投资低,工艺简单、操作方便、容易防护、成本低,符合实际生产需要;四、本专利技术制备的微波诱导膨胀阻燃硅烷交联电缆用聚烯烃护套材料力学性明显增加,拉伸强度提高了将近20%,氧指数提高70%以上,耐水性性能得到大幅度提高。【具体实施方式】本专利技术技术方案不局限于以下所列举【具体实施方式】,还包括各【具体实施方式】间的任意组合。【具体实施方式】一:本实施方式微波诱导膨胀阻燃硅烷交联电缆用聚烯烃护套材料按重量份数由100份干燥的聚烯烃树脂、25?80份膨胀型阻燃剂、0.1?4份硅烷偶联剂、0.2?3份微波吸收剂、0.1?4份产水剂、0.3?5份多官能团本文档来自技高网
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【技术保护点】
微波诱导膨胀阻燃硅烷交联电缆用聚烯烃护套材料,其特征在于微波诱导膨胀阻燃硅烷交联电缆用聚烯烃护套材料按重量份数由100份干燥的聚烯烃树脂、25~80份膨胀型阻燃剂、0.1~4份硅烷偶联剂、0.2~3份微波吸收剂、0.1~4份产水剂、0.3~5份多官能团交联剂、0.01~5份交联促进剂和0.07~0.5份抗氧剂制成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘岩高广刚鲍文波祁鑫董继光张贵
申请(专利权)人:黑龙江省润特科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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