CN102863730B - 煅烧泥灰岩粉阻燃材料 - Google Patents

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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

煅烧泥灰岩粉阻燃材料
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。
    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 
Figure DEST_PATH_IMAGE002AA
Figure 2012103448913100002DEST_PATH_IMAGE004A
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 (2)

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:
醋酸乙烯酯:  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:
醋酸乙烯酯:  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。
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