CN103214708A - 一种无卤低烟聚烯烃绝缘环保型耐火电力电缆料及其制备方法 - Google Patents

一种无卤低烟聚烯烃绝缘环保型耐火电力电缆料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无卤低烟聚烯烃绝缘环保型耐火电力电缆料及其制备方法，其组成原料为：聚烯烃弹性体、改性乙烯醋酸乙烯酯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、半补强炭黑、氧化锆、促进剂DTDM、防老剂OD、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、抗氧剂、脂肪醇聚氧乙烯醚、邻苯二甲酸二丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、树木灰烬；本发明由于采用聚烯烃弹性体、改性乙烯醋酸乙烯酯树脂和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物高分子材料并用作为本发明的基础材料，而且邻苯二甲酸二丁酯可以增加各组分的互溶，同时增加了多种功能性辅料，电性能优异，耐热耐老化耐磨性能良好，高温下膨胀变形小，有利于二次硫化加工，低烟阻燃，环保安全。

Description

一种无卤低烟聚烯烃绝缘环保型耐火电力电缆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种无卤低烟聚烯烃绝缘环保型耐火电力电缆料及其制备方法，属于电缆制造领域。
背景技术
为适应人们在电能传输及测量中对安全及环保的要求，一些世界领先的跨国电缆厂商，如耐克森早在十多年前已采用当时属于新开发的原材料制造低烟无卤阻燃及耐火电缆，相对于普通PVC绝缘护套电缆，无卤电缆是一种符合现代安全要求的环保产品，一旦发生火警，电缆被燃烧时释放出来的烟雾，是不带毒性及腐蚀性的，因此对人体及物件的损害可以大大减低。同时，无卤电缆在火警时，释放出的烟雾量及浓度都很低，人群及消防人员都可以很清楚的找到火焰源头及出口，消防人员亦可迅速到达火灾现场扑灭火种。此外，当火灾发生时能够减缓火灾蔓延，为直接有效地扑灭初起火灾，减少人员伤亡和财产损失创造有利条件。
目前，人们对建筑物的火灾安全越来越重视，政府的法律法规不断的完善，新的防火电线电缆标准的出台，检测水平的不断提高，我国的电线电缆的安全问题已经初步具备预防的条件。今后，随着人们不断的探索研究，电线电缆中使用的聚合物材料的技术水平的提高，制造电线电缆的技术能力的提高，无卤低烟电线电缆的研制，可进一步减缓电线电缆火灾逐年上涨的趋势和火灾带来的危害，并最终从根本上预防火灾威胁，给人民生命财产安全提供保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无卤低烟聚烯烃绝缘环保型耐火电力电缆料及其制备方法。
本发明采用如下技术方案：
无卤低烟聚烯烃绝缘环保型耐火电力电缆料，其组成原料的重量份为：聚烯烃弹性体68-72、改性乙烯醋酸乙烯酯树脂43-48、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物37-40、半补强炭黑1.8-2.5、氧化锆33-35、促进剂DTDM  1.7-1.9、防老剂OD  1.5-1.8、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷3.3-3.5、抗氧剂1010  0.8-1.0、脂肪醇聚氧乙烯醚3.5-3.7、邻苯二甲酸二丁酯2.6-3.0、甲基丙烯酸正丁酯3.0-4.0、树木灰烬9-11。
无卤低烟聚烯烃绝缘环保型耐火电力电缆料，其组成原料的重量份为：聚烯烃弹性体70、改性乙烯醋酸乙烯酯树脂45、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物38、半补强炭黑2.2、氧化锆34、促进剂DTDM  1.8、防老剂OD  1.7、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷3.4、抗氧剂1010  0.9、脂肪醇聚氧乙烯醚3.6、邻苯二甲酸二丁酯2.8、甲基丙烯酸正丁酯3.5、树木灰烬10。
无卤低烟聚烯烃绝缘环保型耐火电力电缆料的制备方法，包括以下步骤：
（1）改性乙烯醋酸乙烯酯树脂的制备：
a：将8-12份超细氮化铝与20-25份乙二胺四乙酸、10-15份苯乙烯类热塑性弹性体、40-45份乙烯醋酸乙烯酯树脂按配比混合均匀，将混合物进行真空脱气处理；所述真空状态下温度为50-60℃，脱气1-2h；
（2）按组成原料的重量份称取各原料，将聚烯烃弹性体、改性乙烯醋酸乙烯酯树脂和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物混合均匀，得到混合料A；
（3）在上述步骤（2）中的混合料A中按重量份加入其他组成原料，常温下低速搅拌3-5分钟，使得混合均匀，得到混合料B，然后在温度200-210℃混炼10-20分钟，再在180-190℃下塑炼2-4分钟，出料。
本发明的有益效果：
本发明由于采用聚烯烃弹性体、改性乙烯醋酸乙烯酯树脂和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物高分子材料并用作为本发明的基础材料，而且邻苯二甲酸二丁酯可以增加各组分的互溶，同时增加了多种功能性辅料，电性能优异，耐热耐老化耐磨性能良好，高温下膨胀变形小，有利于二次硫化加工，低烟阻燃，环保安全。
具体实施方式
实施例1：无卤低烟聚烯烃绝缘环保型耐火电力电缆料，其组成原料的重量份（kg）为：聚烯烃弹性体70、改性乙烯醋酸乙烯酯树脂45、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物38、半补强炭黑2.2、氧化锆34、促进剂DTDM  1.8、防老剂OD  1.7、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷3.4、抗氧剂1010  0.9、脂肪醇聚氧乙烯醚3.6、邻苯二甲酸二丁酯2.8、甲基丙烯酸正丁酯3.5、树木灰烬10。
无卤低烟聚烯烃绝缘环保型耐火电力电缆料的制备方法，包括以下步骤：
（1）改性乙烯醋酸乙烯酯树脂的制备：
a：将10份超细氮化铝与22份乙二胺四乙酸、12份苯乙烯类热塑性弹性体、42份乙烯醋酸乙烯酯树脂按配比混合均匀，将混合物进行真空脱气处理；所述真空状态下温度为55℃，脱气1.5h；
（2）按组成原料的重量份称取各原料，将聚烯烃弹性体、改性乙烯醋酸乙烯酯树脂和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物混合均匀，得到混合料A；
（3）在上述步骤（2）中的混合料A中按重量份加入其他组成原料，常温下低速搅拌3-5分钟，使得混合均匀，得到混合料B，然后在温度205℃混炼15分钟，再在185℃下塑炼3分钟，出料。
   通过上述实施例1制得的电缆料耐温等级高，在115℃下连续长时间稳定工作，老化前：断裂伸长率287%，抗拉强度13.1N／mm2；老化后：（120℃，240h）断裂伸长率267%，抗拉强度12N／mm2；耐臭氧（25℃，浓度0.025-0.030%，35h）无裂纹；电性能：体积电阻率1.9*1012欧姆.米，击穿强度16.8Kv/mm。

Claims (3)

1.一种无卤低烟聚烯烃绝缘环保型耐火电力电缆料，其特征在于其组成原料的重量份为：聚烯烃弹性体68-72、改性乙烯醋酸乙烯酯树脂43-48、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物37-40、半补强炭黑1.8-2.5、氧化锆33-35、促进剂DTDM  1.7-1.9、防老剂OD  1.5-1.8、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷3.3-3.5、抗氧剂1010  0.8-1.0、脂肪醇聚氧乙烯醚3.5-3.7、邻苯二甲酸二丁酯2.6-3.0、甲基丙烯酸正丁酯3.0-4.0、树木灰烬9-11。
2.根据权利要求1所述的无卤低烟聚烯烃绝缘环保型耐火电力电缆料，其特征在于其组成原料的重量份为：聚烯烃弹性体70、改性乙烯醋酸乙烯酯树脂45、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物38、半补强炭黑2.2、氧化锆34、促进剂DTDM  1.8、防老剂OD  1.7、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷3.4、抗氧剂1010  0.9、脂肪醇聚氧乙烯醚3.6、邻苯二甲酸二丁酯2.8、甲基丙烯酸正丁酯3.5、树木灰烬10。
3.一种如权利要求1所述的无卤低烟聚烯烃绝缘环保型耐火电力电缆料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）改性乙烯醋酸乙烯酯树脂的制备：
将8-12份超细氮化铝与20-25份乙二胺四乙酸、10-15份苯乙烯类热塑性弹性体、40-45份乙烯醋酸乙烯酯树脂按配比混合均匀，将混合物进行真空脱气处理；所述真空状态下温度为50-60℃，脱气1-2h；
（2）按组成原料的重量份称取各原料，将聚烯烃弹性体、改性乙烯醋酸乙烯酯树脂和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物混合均匀，得到混合料A；
（3）在上述步骤（2）中的混合料A中按重量份加入其他组成原料，常温下低速搅拌3-5分钟，使得混合均匀，得到混合料B，然后在温度200-210℃混炼10-20分钟，再在180-190℃下塑炼2-4分钟，出料。
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