CN103172926A - 一种低温收缩无卤阻燃热缩套管及其加工工艺 - Google Patents

一种低温收缩无卤阻燃热缩套管及其加工工艺 Download PDF

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钟晓光
梁建涛
刘健
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Abstract

本发明提供一种低温收缩无卤阻燃热缩套管，其其按照重量份数比，包括下述组份：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，低密度聚乙烯，超细氢氧化镁，超细氢氧化铝，马来酸酐接枝聚合物，复合抗氧剂，硬脂酸锌，色母。该低温收缩无卤阻燃热缩套管能够适用于低温等严酷环境，且同时保护了内部电缆不被高温所损伤。

Description

一种低温收缩无卤阻燃热缩套管及其加工工艺
技术领域
本发明涉及电力材料技术领域，特别涉及大内径低温收缩无卤阻燃热缩套管的配方及其加工工艺。
背景技术
在各种大型工程中，需要各种类型的电缆，按用途可分为电力电缆，控制电缆，测量电缆，通信电缆，防火电缆等，这些电缆有时需要成束固定，具备防腐和密封的能力，出于安全考虑还需要具备无卤、阻燃的特点，而且某些型号的电缆不能在高温下工作。
热缩套管作为一种用途广泛，安装便捷的电缆附件，目前已经大量应用于各种电缆间连接、以及电缆于终端的连接中。这种实用性很高的电缆附件自然也应该可以应付上述工程中的使用需要，现有技术中提供的热缩套管不适合低温等严酷环境。
发明内容
本发明提供一种低温收缩无卤阻燃热缩套管及其加工工艺，该低温收缩无卤阻燃热缩套管能够适用于低温等严酷环境，且同时保护了内部电缆不被高温所损伤。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种低温收缩无卤阻燃热缩套管，其其按照重量份数比，包括下述组份：
Figure BSA00000642512600011
Figure BSA00000642512600021
优选地，其按照重量份数比，包括下述组份：
Figure BSA00000642512600022
优选地，按照重量百分比，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯酯含量为20％-30％，熔融指数在4-10g/10min范围之内。
优选地，所述低密度聚乙烯的熔融指数在4-10g/10min之间，维卡软化点在75-90℃之间。
优选地，所述超细氢氧化镁为白色粉体，平均粒径小于2μm，白度不低于90；
所述超细氢氧化铝为白色粉体，平均粒径为0.5-2μm，白度不低于90。
优选地，所述经过表面处理的超细氢氧化镁为白色粉体，平均粒径小于2μm，白度不低于90，其表面为硅烷处理或聚合物改性处理。
优选地，所述经过表面处理的超细氢氧化铝为白色粉体，平均粒径为0.5-2μm，白度不低于90，其表面为硅烷处理或聚合物改性处理。
7、如权利要求1所述低温收缩无卤阻燃热缩套管，其特征在于，所述马来酸酐接枝聚合物为低密度聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚烯烃弹性体接枝，所述接枝率为0.5-2.0％。
优选地，所述复合抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂与亚磷酸酯类辅助抗氧剂调配而成的复合抗氧剂，两者比例1∶(1-3)，其中：所述受阻酚抗氧剂为：四[β-(3，5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)或β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯(抗氧剂1076)；所述亚磷酸酯类辅助抗氧剂为：三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)或双(2，4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂626)。
优选地，所述硬脂酸锌为硬脂酸锌白色粉末，粒径≤50μm，白度不低于90。
本发明还提供一种低温收缩无卤阻燃热缩套管的加工工艺，其包括步骤：
A.按照上述权利要求1提供的所述的重量份数比，将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、低密度聚乙烯、马来酸酐接枝共聚物、超细氢氧化镁、超细氢氧化铝、复合抗氧剂、硬脂酸锌以及色母依次投入锥形混合机中混合3～5分钟，将混合好的物料在120～145℃的温度区间内用双螺杆混炼挤出机挤出、拉丝、水冷、风冷、切粒，制成颗粒状母料；
B.将步骤A中制作完成的母料投入装有口模和芯棒的单螺杆挤出机中，用在100～160℃的温度区间内挤出成内径＞22mm，壁厚＞2mm的管材；
C.将上述管材用电子加速器辐照交联，辐照计量为18～30Mrad；
D.将上述辐照之后的管材在100～160℃的温度区间内真空扩张3～4倍，经过冷却定型，得到热收缩管；
E.将常规热熔胶片按所需长度包覆在比步骤D中制的热缩套管内径小10～20mm的聚四氟乙烯棒状模具上后，将步骤D制得的热缩套管套在模具上，在100℃以下的温度下收缩，使管材和热熔胶结合，再将模具抽出，即制得低温收缩无卤阻燃热缩套管产品。
通过实施以上技术方案，具有以下技术效果：本发明提供的低温收缩无卤阻燃热缩套管无卤阻燃，燃烧不释放有毒有害气体、烟密度低。
低温收缩，适用于低温等严酷环境，该低温收缩无卤阻燃热缩套管的收缩温度低于100℃，且低于内壁热熔胶的软化点，安装时热熔胶不发生流淌，保证了安装部位的整洁，确保了安装时的防腐密封效果，同时保护了内部电缆不被高温所损伤；并且，可以更换内部热熔胶的种类以适应各种特殊环境的需求。改低温收缩无卤阻燃热缩套管内径大，可达到65～120mm，便于内部电缆的成束固定。该低温收缩无卤阻燃热缩套管收缩后机械性能以及电性能良好。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面详细描述本发明提供的实施例。
实施例一：将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(购自日本三井公司)80份，低密度聚乙烯(购自中石化燕山公司)20份、超细氢氧化镁(平均粒径2μm)60份、超细氢氧化铝(平均粒径2μm)30份、马来酸酐接枝聚合物(低密度聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚烯烃弹性体接枝，接枝率1％)10份、复合抗氧剂5份(抗氧剂1010 4份、抗氧剂168 1份)、硬脂酸锌(平均粒径48μm)3份和黑色母(购自华万彩公司)4份、依次投入锥形混合机中混合5分钟，将混合好的物料在120～140℃的温度区间内用双螺杆混炼挤出机挤出、拉丝、水冷、切粒，制成颗粒状母料；
实施例二：将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(购自日本三井公司)75份，低密度聚乙烯(购自中石化燕山公司)25份、超细氢氧化镁(平均粒径2μm)60份、超细氢氧化铝(平均粒径2μm)30份、马来酸酐接枝聚合物(低密度聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚烯烃弹性体接枝，接枝率1％)10份、复合抗氧剂5份(抗氧剂1010 4份、抗氧剂168 1份)、硬脂酸锌(平均粒径48μm)3份和黑色母(购自华万彩公司)4份、依次投入锥形混合机中混合5分钟，将混合好的物料在120～140℃的温度区间内用双螺杆混炼挤出机挤出、拉丝、风冷、切粒，制成颗粒状母料；
实施例三：将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(购自日本三井公司)75份，低密度聚乙烯(购自中石化燕山公司)25份、经过表面处理的超细氢氧化镁(平均粒径2μm，表面为硅烷包覆处理)60份、经过表面处理的超细氢氧化铝(平均粒径2μm，表面为硅烷包覆处理)30份、马来酸酐接枝聚合物(低密度聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚烯烃弹性体接枝，接枝率1％)10份、复合抗氧剂5份(抗氧剂1010 4份、抗氧剂168 1份)、硬脂酸锌(平均粒径48μm)3份和黑色母(购自华万彩公司)4份、依次投入锥形混合机中混合5分钟，将混合好的物料在120～145℃的温度区间内用双螺杆混炼挤出机挤出、拉丝、风冷、切粒，制成颗粒状母料；
本发明还提供一种大内径的低温收缩无卤阻燃热缩套管的加工工艺，包括步骤：
A.按照上述各实施例提供的所述的重量份数比，将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、低密度聚乙烯、马来酸酐接枝共聚物、超细氢氧化镁、超细氢氧化铝、复合抗氧剂、硬脂酸锌以及色母依次投入锥形混合机中混合3～5分钟，将混合好的物料在120～145℃的温度区间内用双螺杆混炼挤出机挤出、拉丝、水冷、风冷、切粒，制成颗粒状母料。
B.将步骤A中制作完成的母料投入装有口模和芯棒的单螺杆挤出机中，用在100～160℃的温度区间内挤出成内径＞22mm，壁厚＞2mm的管材。
C.将上述管材用电子加速器辐照交联，辐照计量为18～30Mrad。
D.将上述辐照之后的管材在100～160℃的温度区间内真空扩张3～4倍，经过冷却定型，得到热收缩管。
E.将常规热熔胶片按所需长度包覆在比步骤D中制的热缩套管内径小10～20mm的聚四氟乙烯棒状模具上后，将步骤D制得的热缩套管套在模具上，在100℃以下的温度下收缩，使管材和热熔胶结合，再将模具抽出，即制得一种大内径低温收缩无卤阻燃热缩套管产品。
以上对本发明实施例所提供的一种低温收缩无卤阻燃热缩套管及其加工工艺进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种低温收缩无卤阻燃热缩套管，其特征在于，其按照重量份数比，包括下述组份：
Figure DEST_PATH_FSB00000856033000011
2.如权利要求1所述低温收缩无卤阻燃热缩套管，其特征在于，其按照重量份数比，包括下述组份：
Figure DEST_PATH_FSB00000856033000012
3.如权利要求1所述低温收缩无卤阻燃热缩套管，其特征在于，按照重量百分比，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯酯含量为20％-30％，熔融指数在4-10g/10min范围之内。
4.如权利要求1所述低温收缩无卤阻燃热缩套管，其特征在于，，所述低密度聚乙烯的熔融指数在4-10g/10min之间，维卡软化点在75-90℃之间。
5.如权利要求1所述低温收缩无卤阻燃热缩套管，其特征在于，所述超细氢氧化镁为白色粉体，平均粒径小于2μm，白度不低于90； 
所述超细氢氧化铝为白色粉体，平均粒径为0.5-2μm，白度不低于90。
6.如权利要求1所述低温收缩无卤阻燃热缩套管，其特征在于，所述经过表面处理的超细氢氧化镁为白色粉体，平均粒径小于2μm，白度不低于90，其表面为硅烷处理或聚合物改性处理。
7.如权利要求1所述低温收缩无卤阻燃热缩套管，其特征在于，所述经过表面处理的超细氢氧化铝为白色粉体，平均粒径为0.5-2μm，白度不低于90，其表面为硅烷处理或聚合物改性处理。
8.如权利要求1所述低温收缩无卤阻燃热缩套管，其特征在于，所述马来酸酐接枝聚合物为低密度聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚烯烃弹性体接枝，所述接枝率为0.5-2.0％。
9.如权利要求1所述低温收缩无卤阻燃热缩套管，其特征在于，所述复合抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂与亚磷酸酯类辅助抗氧剂调配而成的复合抗氧剂，两者比例1∶(1-3)，其中：所述受阻酚抗氧剂为：四[β-(3，5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯；所述亚磷酸酯类辅助抗氧剂为：三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯或双(2，4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯。
10.如权利要求1所述低温收缩无卤阻燃热缩套管，其特征在于，所述硬脂酸锌为硬脂酸锌白色粉末，粒径≤50μm，白度不低于90。
11.一种低温收缩无卤阻燃热缩套管的加工工艺，其特征在于，包括步骤：
A.按照上述权利要求1提供的所述的重量份数比，将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、低密度聚乙烯、马来酸酐接枝共聚物、超细氢氧化镁、超细氢氧化铝、复合抗氧剂、硬脂酸锌以及色母依次投入锥形混合机中混合3～5分钟，将混合好的物料在120～145℃的温度区间内用双螺杆混炼挤出机挤出、拉丝、水冷、风冷、切粒，制成颗粒状母料；
B.将步骤A中制作完成的母料投入装有口模和芯棒的单螺杆挤出机中，用在100～160℃的温度区间内挤出成内径＞22mm，壁厚＞2mm的管材；
C.将上述管材用电子加速器辐照交联，辐照计量为18～30Mrad； 
D.将上述辐照之后的管材在100～160℃的温度区间内真空扩张3～4倍，经过冷却定型，得到热收缩管；
E.将常规热熔胶片按所需长度包覆在比步骤D中制的热缩套管内径小10～20mm的聚四氟乙烯棒状模具上后，将步骤D制得的热缩套管套在模具上，在100℃以下的温度下收缩，使管材和热熔胶结合，再将模具抽出，即制得低温收缩无卤阻燃热缩套管产品。 
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