CN102863730A - 煅烧泥灰岩粉阻燃材料 - Google Patents
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
一种煅烧泥灰岩粉阻燃材料，由下列重量配比的原料组成：醋酸乙烯脂：15份～30份、乙烯：8.3份～9.5份、聚乙烯：7份～9份、增韧剂：5份～7份、氢氧化铝：10份～20份、硬脂酸：0.3份～0.8份、硅酮：0.5份～0.9份、偶联剂：0.4份～0.7份、半精炼石蜡：0.5份～0.9份、色母料：1.5份～3份、抗氧剂1010：0.3份～0.6份、抗氧剂168：0.2份～0.5份、煅烧泥灰岩粉：10份～60份、交联聚乙烯：3份～9份。其中泥灰粉为类似陶瓷体类晶体粉末，具有耐高温、耐磨损、电气绝缘度强、耐水等性能。增加交联聚乙烯材料（该材料可耐低温零下75度至高温185度使用寿命长达50年）具有的力学性能、耐环境应力开裂性能、耐化学药品腐蚀性能、抗蠕变性和电性能待综合性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻燃材料，尤其是一种用于注塑成型有环保阻燃要求的低压电线、电缆护套等产品的煅烧泥灰岩粉阻燃材料。
背景技术
随着人们环保、安全、健康意识的日益增强，世界各国开始把环保型阻燃剂作为研究开发和应用的重点，特别是电线、电缆这种危险易燃物，应用越来越广泛，阻燃电线、电缆护套中所用的阻燃剂配方一般为：轻质碳酸钙、云母粉、硅藻土、滑石粉、氢氧化铝、氢氧化镁，采用这些原料生产的电线、电缆护套，成本高，表面光滑度差，一般为15年至20年使用周期，使用寿命短，不能满足高要求的需求而且造价高，不利于广泛推广。
发明内容
本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种具有高效阻燃性能，优良的综合力学、耐老化和耐高温性能，同时满足社会发展环保节能要求的煅烧泥灰岩粉阻燃材料。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种煅烧泥灰岩粉阻燃材料，由下列重量配比的原料组成：
醋酸乙烯脂： 15份～30份
乙烯： 8.3份～9.5份
聚乙烯： 7份～9份
增韧剂： 5份～7份
氢氧化铝： 10份～20份
硬脂酸： 0.3份～0.8份
硅酮： 0.5份～0.9份
偶联剂： 0.4份～0.7份
半精炼石蜡： 0.5份～0.9份
色母料： 1.5份～3份
抗氧剂1010： 0.3份～0.6份
抗氧剂168： 0.2份～0.5份
煅烧泥灰岩粉： 10份～60 份
交联聚乙烯： 3份～9份。
为了更进一步完善，各原料按照重量配比的优选用量是：
醋酸乙烯脂： 20份
乙烯： 8.3份
聚乙烯： 8份
增韧剂： 6份
氢氧化铝： 10份
硬脂酸： 0.5份
硅酮： 0.6份
偶联剂： 0.5份
半精炼石蜡： 0.7份
色母料： 1.5份
抗氧剂1010： 0.3份
抗氧剂168： 0.2份
煅烧泥灰岩粉： 41 份
交联聚乙烯： 5份。
按照上述重量配比的醋酸乙烯脂、乙烯、增韧剂、氢氧化铝、硬脂酸、硅酮、色母料和煅烧泥灰岩粉放入搅拌机内在常温下混合搅拌，搅拌时间为5min～10min；然后升温到120～130℃加入交联聚乙烯，搅拌5min～10min，再升温到140℃加入偶联剂、半精炼石蜡、抗氧剂1010和抗氧剂168，搅拌5min～10min；低温冷却，将混合均匀的物料在挤出机中进行塑化造粒。其中挤出机的加料段温度140℃～150℃；压缩段温度150℃～160℃；均化段温度160℃～170℃；机头温度170℃～180℃，挤出物料经口模切粒通过风冷成型。其中煅烧泥灰岩粉捣碎成400目～1000目。
其中泥灰粉为类似陶瓷体类晶体粉末，具有耐高温、耐磨损、电气绝缘度强、耐水等性能。增加交联聚乙烯材料（该材料可耐低温零下75度至高温185度使用寿命长达50年）具有的力学性能、耐环境应力开裂性能、耐化学药品腐蚀性能、抗蠕变性和电性能待综合性能。
煅烧泥灰岩粉材料及废旧砖瓦中是该泥灰岩粉做的也有,它可以利用使其变废为宝，再生资源可以循环利用，取材广泛，使人类可以更好利用现有资源，给子孙后代留下可贵的自然资源。
泥灰岩:化学组成CaCO3碳酸钙，矿物主要为方解石和白云石，是动物背壳和蜗牛壳的主要成分为CaCO3和CO2，还含有少量的MgO、FeO、MnO。(具有玻璃光泽,分解温度896.8度,粘土(含量25-50%)经600℃至850℃煅烧(焙烧)后称为煅烧泥灰岩，经研磨成细粉末后可用作聚氯乙烯、聚烯烃填充剂，并可改善塑料的电绝缘性能。
煅烧泥灰岩：煅烧泥灰岩质韧可以磨细、具有玻璃光泽及吸水性低的、泥灰岩的吸增塑剂量小于陶土优点。
本发明有益的效果是：本发明煅烧泥灰岩粉和阻燃剂的协效作用，煅烧泥灰岩粉可以替代传统的填料。煅烧泥灰岩粉具有优异的阻燃性能和力学性能，不危害环境和人身健康，属环保产品，而且使用可以减少阻燃剂的使用量，这在很大程度上改善了阻燃材料的力学性能和耐燃性能，更重要的是煅烧泥灰岩粉资源丰富是地球上量多的自然资源之一，易普及与使用。具有良好的电气性能，使用该材料制作而成的低压电线、电缆使用寿命长，增加电线、电缆的表面光洁度，因为它具有陶瓷类似产品结构，寿命长不易老化，更重要的是大大降低生产成本。
具体实施方式
这种煅烧泥灰岩粉阻燃材料，由下列重量配比的原料组成：
醋酸乙烯脂EVA 7470：15份～30份(20)(供应商：台塑企业产)
乙烯DF 840：8.3份～9.5份(辽通化工产)
聚乙烯3518CB：7份～9份(中远化工产)
增韧剂200LM：5份～7份(斯瑞达产）
HWF-1氢氧化铝：10份～20份(中铝山东分公司产)
1801硬脂酸：0.3份～0.8份（马来西亚硬脂酸，产地：马来西亚天然油脂，马来西亚酸化学 椰树牌）
硅酮：0.5份～0.9份（上海麦太硅酮）
A-172偶联剂：0.4份～0.7份(硅烷偶联剂A-172，南京品宁偶联剂有限公司产）
半精炼石蜡：0.5份～0.9份(南海牌石蜡58#(全/半) 昆仑牌58号石蜡)
色母料：1.5份～3份(杭州和兴塑胶染料有限公司产)
抗氧剂1010：0.3份～0.6份(南京化立明化工有限公司产)
抗氧剂168：0.2份～0.5份(宜兴市天使合成化学有限公司产)
煅烧泥灰岩粉：10份～60 份
交联聚乙烯：3份～9份(四维塑胶产)。
其中煅烧泥灰岩化学组成CaCO3碳酸钙，矿物主要为方解石和白云石，是动物背壳和蜗牛壳的主要成分为CaCO3和CO2，还含有少量的MgO、FeO、MnO。通常指由粉砂及泥级碳酸盐与粘土矿物混合组成的一种松、软、易碎的较新的沉积岩，常呈灰、黄、绿等色，也有深色的。按重量碳酸盐成分占30～70％，矿物主要为方解石，白云石、文石少见，菱铁矿更少。粘土(含量25-50%)矿物有伊利石，蒙脱石、高岭石不常见。副组分有石英、海绿石、长石、磷灰石族、铁矿物、有机质等。有时全无陆源碎屑。显微镜下可见方解石，为碎屑状。 菱镁矿是一种碳酸镁矿物，它是镁的主要来源。含有镁的溶液作用于方解石后，会使方解石变成菱镁矿，因此菱镁矿也属于方解石族。富含镁的岩石也会变化成菱镁矿。菱镁矿中常常含有铁，这是铁或锰取代掉镁的结果。菱镁矿白色或灰白色，有玻璃光泽，含铁的菱镁矿会呈现出黄到褐色。如果呈现出晶体就是粒状，如果不显出晶体则是块状。菱镁矿除提炼镁外，还可用作耐火材料和制取镁的化合物。氧化钙与氧化镁混合物；其中煅烧泥灰岩粉具有良好的绝缘性能，与云母、玻璃绝缘性能相当，煅烧泥灰岩粉混合物熔点高，氧化铁熔点为1565℃、氧化钙熔点为2614℃、氧化镁含量为2852℃，是很好的绝缘、耐热材料。因此泥灰岩综合了陶土与碳酸钙优异的性能，是很好的绝缘、耐热材料。使电线、电缆护套增加了表面的光洁度，因为它具有陶瓷类产品结构，寿命长不易老化，更重要的是大大降低生产成本。
本发明的煅烧泥灰岩粉阻燃材料为低压无卤低烟阻燃聚烯烃护套料、提高阻燃材料的力学性能、耐环境应力开裂性能、耐化学药品腐蚀性能、抗蠕变性和电性能特好综合性能，尤其在耐热性能得到了明显的提高，尺寸稳定性好，属环保节能产品，适用于注塑成型各种有环保阻燃要求的低压电线、电缆护套产品。煅烧泥灰岩粉阻燃新材料介入低压电线、电缆电器的使用，将为阻燃低压电线、电缆、电器护套的普及推广应用，寿命延长,资源利用,节约大量的资源和能源，实现节能、环保，降低火灾的发生具有重要的意义。
[0015] 下面附上金华市质量技术监督检测院的检验报告：
报告编号：ZBD（A）-31-025-2012
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。
Claims (5)
1.一种煅烧泥灰岩粉阻燃材料，其特征是：由下列重量配比的原料组成：
醋酸乙烯脂： 15份～30份
乙烯： 8.3份～9.5份
聚乙烯： 7份～9份
增韧剂： 5份～7份
氢氧化铝： 10份～20份
硬脂酸： 0.3份～0.8份
硅酮： 0.5份～0.9份
偶联剂： 0.4份～0.7份
半精炼石蜡： 0.5份～0.9份
色母料： 1.5份～3份
抗氧剂1010： 0.3份～0.6份
抗氧剂168： 0.2份～0.5份
煅烧泥灰岩粉： 10份～60 份
交联聚乙烯： 3份～9份。
2.根据权利要求1所述的煅烧泥灰岩粉阻燃材料，其特征是：各原料按照重量配比的用量是：
醋酸乙烯脂： 20份
乙烯： 8.3份
聚乙烯： 8份
增韧剂： 6份
氢氧化铝： 10份
硬脂酸： 0.5份
硅酮： 0.6份
偶联剂： 0.5份
半精炼石蜡： 0.7份
色母料： 1.5份
抗氧剂1010： 0.3份
抗氧剂168： 0.2份
煅烧泥灰岩粉： 41 份
交联聚乙烯： 5份。
3.一种采用权利要求1或2所述的煅烧泥灰岩粉阻燃材料的制备方法，其特征是：按照上述重量配比的醋酸乙烯脂、乙烯、增韧剂、氢氧化铝、硬脂酸、硅酮、色母料和煅烧泥灰岩粉放入搅拌机内在常温下混合搅拌，搅拌时间为5min～10min；然后升温到120℃～130℃加入交联聚乙烯，搅拌5min～10min，再升温到140℃加入偶联剂、半精炼石蜡、抗氧剂1010和抗氧剂168，搅拌5min～10min；低温冷却，将混合均匀的物料在挤出机中进行塑化造粒。
4.根据权利要求3所述的煅烧泥灰岩粉阻燃材料的制备方法，其特征是：所述挤出机的加料段温度140℃～150℃；压缩段温度150℃～160℃；均化段温度160℃～170℃；机头温度170℃～180℃，挤出物料经口模切粒通过风冷成型。
5.根据权利要求3所述的煅烧泥灰岩粉阻燃材料的制备方法，其特征是：所述煅烧泥灰岩粉捣碎成400目～1000目。
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