CN104164032A - 高性能阻燃型电缆护套材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高性能阻燃型电缆护套材料及其制备方法,其包括按质量百分比计的下列成分:基体树脂25%-35%,所述基体树脂为乙烯-乙酸乙烯共聚物EVA树脂;阻燃剂55%-60%,所述阻燃剂包括Mg(OH)2和Al(OH)3;偶联剂0.5%-1.5%,所述偶联剂为硅烷偶联剂;润滑剂2.5%-3.5%,所述润滑剂包括硅酮和硬脂酸钙;抗氧剂0.1%-0.2%,所述抗氧化剂为B-215;相容剂5%-10%,所述相容剂为马来酸酐接枝。本发明提供的阻燃级电缆护套料能适用于轨道交通用的讯息传输电缆的外层护套料,阻燃功能优异,具有超高氧指数且仍具有较高的物理性能,其氧指数达到40,远高于行业内阻燃性氧指数不超过30的现状。制备工艺简单经济,环保节能,具有广阔的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域,更具体地讲,涉及一种低烟无卤高性能阻燃型电缆护套材料。
背景技术
据统计,我国1999—2013年的15年间,全国共发生火灾163.35万起,其中电气等电缆引起的火灾38.42万起,占火灾总起数的23.52%。而在2013年全国全年共发生电气电缆火灾工5.21万起,更是占到火灾总数的32.51%。民用或者公共场所设施的电缆火灾无论是发生起数还是直接经济损失都占据了各类火灾的首位。在这些火灾中,因火灾引起的线缆燃烧后散发出的有毒气体导致大量人员伤亡,烟雾扩散速度快,能见度低,并阻碍消防人员的灭火工作,因此在设计中正确选用电线电缆,重视塑料阻燃的同时,还必须进行抑烟处理,使塑料达到阻燃及消烟双重目的,防止电线电缆的燃烧和降低电线电缆造成的危害,是非常重要的。
基于有毒有烟电缆在火灾时引起的危害,我们采用低烟无卤阻燃电线电缆,同时采用交联工艺来保证电缆材料的机械性能,是非常必要的。
目前,我国的低烟无卤阻燃电线电缆料主要依赖进口,价格昂贵,应用受到一定的限制。随着我国经济建设的快速发展,对安全性能要求的提高,对低烟无卤阻燃电线电缆的需求越来越大,低烟无卤阻燃电线电缆料是今后阻燃电线电缆的重点发展方向。
低烟无卤阻燃聚烯烃是采用吸热和金属氧化物隔氧的方法来阻燃的,其阻燃机理:一是电线电缆燃烧时,表面的氢氧化物发生分解反应,该反应是吸热反应,吸收周围空气中大量热量,降低了电线电缆表面的温度;二是生产的水分子,也吸收了电线电缆表面的大量热量;三是产生的金属氧化物结壳,阻止了氧气与有机物的再一次接触。
其反应式如下:
Mg(OH)2→MgO+H2O 吸热
2Al(OH)3→Al2O3+3H2O 吸热
聚合物的燃烧过程是一个及其复杂的热氧化反应过程,导致燃烧的大致分为:热、氧、可燃物体。塑料阻燃的基本原理在于干扰氧化、热、可燃物体三个维持燃烧的基本因素,阻燃剂对聚合物的阻燃行为,主要是通过冷却(降低反应温度)、隔绝(隔绝氧气)及终止反应(消灭可燃物体)等几个方面来实现的。
高聚物的燃烧过程,大体上可分为五步,即预热,降解,分解,着火和燃烧。在外界热源的作用下,被加热了的材料升温;当达到一定的温度时,高分子链上的弱链断裂,释放出可燃性的小分子气体,当这些可燃性小分子气体到了一定浓度时,便点燃着火,继而火焰向四周蔓延扩散。掺有AL(OH)3的高聚物虽在230℃开始降解,但当温度升至250—300℃时,AL(OH)3便大量吸热并释放水汽,使高聚物升温速度减慢,降解减缓,这是添加阻燃级能阻燃的主要因素。次要因素则是受热分解释放出的水汽,冲稀了可燃气体,从而形成炭化保护膜,既阻挡了氧气的进入,又阻挡了可燃气体的逸出。该炭化过程还避免了烟灰的形成,因此具有良好的抑烟功能。
现有的阻燃级电缆护套料氧指数尚有改进空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃性能优异,具有超高氧指数的高性能阻燃型电缆护套材料。
本发明的第二个目的在于提供一种具有超高氧指数的高性能阻燃型电缆护套材料的制备方法。
为实现本发明第一个目的,本发明公开以下技术方案:一种高性能阻燃型电缆护套材料,其特征在于,其包括按质量百分比计的下列成分:
基体树脂25%-35%,所述基体树脂为乙烯-乙酸乙烯共聚物EVA树脂;
阻燃剂55%-60%,所述阻燃剂包括Mg(OH)2和Al(OH)3;
偶联剂0.5%-1.5%,所述偶联剂为硅烷偶联剂;
润滑剂2.5%-3.5%,所述润滑剂包括硅酮和硬脂酸钙;
抗氧剂0.1%-0.2%,所述抗氧化剂为B-215;
相容剂5%-10%,所述相容剂为马来酸酐接枝。
作为一个优选方案,其包括按质量百分比计的下列成分:
基体树脂31%,所述基体树脂为乙烯-乙酸乙烯共聚物EVA树脂;
阻燃剂60%,所述阻燃剂包括Mg(OH)2和Al(OH)3;
偶联剂1.4%,所述偶联剂为硅烷偶联剂;
润滑剂2.5%,所述润滑剂包括硅酮和硬脂酸钙;
抗氧剂0.1%,所述抗氧化剂为B-215;
相容剂5%,所述相容剂为马来酸酐接枝。
作为一个优选方案,Mg(OH)2:Al(OH)3的质量百分比为3:1—2:1。
为实现本发明第二个目的,本发明公开以下技术方案:一种高性能阻燃型电缆护套材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)阻燃剂偶联处理,先将上述阻燃剂粉体干燥,投入高速搅拌机,加热,用乙醇体积比1:1稀释处理的上述偶联剂喷洒于粉体,持续搅拌,将处理液进行过滤,干燥后研磨,即得到表面处理的阻燃剂;
(2)称取上述基体树脂在高速混合机中搅拌均匀,然后加入步骤(1)处理过的阻燃剂,再投入润滑剂及抗氧剂和相容剂,在高速捏合机中搅拌;
(3)将搅拌好的物料投入至排气式双螺杆挤出机中挤出造粒。
作为一个优选方案,步骤(3)造粒时,加料段温度为65-80°,中间塑化段温度控制在100-110°,机头温度控制在110-115°,口模温度控制在120-130°,螺杆转速控制在250转/分左右,机头采取双层滤网,各层网孔为“120+80”,且需每班次12h一换,造粒时需保持口模料孔干净,机头用飞刀切粒,水槽冷却,沸腾干燥除去水分。
1、氧指数定义
氧指数,英文简称为OI,指塑料试样像蜡烛状持续燃烧时,氧在氧氮混合气流中所必须的最低含量。其计算公式为:氧指数(OI)=O2/(O2+N2)*100%,其中,O2和N2——分别表示两种气体的流量。
塑料材料或制品的氧指数越小,说明其连续燃烧时所需氧气的浓度越低,材料越易燃烧;反之,氧指数越大,其在连续燃烧时所需的氧气的浓度越高,表示材料燃烧越难。一般认为,塑料的氧指数(OI)在21以下为可燃性,氧指数在22~26为自燃性,氧指数27以上为阻燃性。
大多数塑料树脂的氧指数值都达不到27,聚乙烯的氧指数是17.4,必须添加大量的阻燃剂,尤其作为电线电缆包皮时,对阻燃的要求更高,要求氧指数应在28~30以上,因此必须对树脂进行阻燃改性。
2、阻燃剂的选择
阻燃剂选择Mg(OH)2+Al(OH)355%—60%,这种无机阻燃剂的安全性较高,且既能做阻燃剂又可做添料,又具有低烟、无毒、热稳定性好、不产生腐蚀性气体、价格低廉等优点。
氢氧化铝分解温度210~320℃,在200℃左右脱水,吸收大量燃烧热,从而具有阻燃作用,阻燃效果明显且无毒无烟,需要的添加量较大。
氢氧化镁热分解温度340~430℃。热稳定性好,比氢氧化铝的阻燃效果好。其阻燃作用来源于燃烧时会放出大量水蒸气稀释可燃气体浓度,降低着火物温度,隔绝着火物与氧的作用。与氢氧化铝并用能提高其阻燃效果。
Mg(OH)2与Al(OH)3两者一起加入,除各自发挥作用,如分解吸热、生产水蒸气冲淡可燃气体浓度、残渣沉积与塑料表面隔离氧化三方面外,Mg(OH)2还有促使塑料表面碳化的作用,而Al(OH)3也可以促进Mg(OH)2的碳化作用,从而达到协同作用,两者复合比例一般为3:1~2:1之间,优选3:1,本产品中优选采用45份的Al(OH)3,15份的Mg(OH)2配合使用。
此外,阻燃剂的粒度也对阻燃效果有影响作用,粒度越小,阻燃效果越好,如在LDPE中加入80份Al(OH)3阻燃剂,其不同粒度的阻燃效果如下表1:
表一粒度与阻燃效果
粒度 | 50μm | 5μm | 1μm |
氧指数(OI) | 23 | 28 | 33 |
本产品中,我们采用1μm的超细Al(OH)3阻燃剂,来增强阻燃效果。
3、无机阻燃剂的偶联表面改性
由于氢氧化铝和氢氧化镁其分子的极性较大及分子间的氢键影响,极易团聚,从而影响它与聚合物的混溶性,进一步影响其力学性能,因此要对它们进行表面处理。硅烷偶联剂分子中间存在亲有机和亲无机的两种功能团,可以把两种不同化学结构类型和亲和力相差很大的材料在界面链接起来,增加了无机阻燃剂与树脂基料间的结合。
硅烷偶联剂中以乙烯基硅烷的处理效果较好,对Al(OH)3进行表面处理的工艺如下:将Al(OH)3粉体在110℃干燥10h,投入高速搅拌机,加热至70~90℃,用乙醇体积比1:1稀释所处理的0.5~1.5份的偶联剂喷洒于粉体,持续搅拌,时间为1h左右,然后将处理液进行过滤,干燥后研磨,即得到表面处理的Al(OH)3。
而Mg(OH)2的表面处理同Al(OH)3一样。
经过分析经表面处理后的阻燃剂和未经处理的阻燃剂与树脂进行混溶性实验,发现经表面处理后的阻燃剂与树脂的混溶性大大改善。这一切都有利于填充物力学性能的提高。据研究,硅烷偶联剂处理阻燃剂主要有三方面的效果,提高与聚合物之间的润湿性能;增强与聚合物的粘结性;形成特殊的界面层,有缓和聚合物和阻燃剂之间的残余应力的作用;另外,无机阻燃剂进行表面处理后填充物的氧指数变化不大。
4、在设计阻燃剂电缆护套料制品工艺和配方时应充分考虑以下几个方面:
(1)与树脂的相容性
阻燃剂在与树脂混合中应具有良好的相容性和分散性。表面改性是指用物理、化学方法对粒子表面进行处理,有目的地改变粒子表面的物理化学性质,如表面原子层结构和官能团、表面疏水性、电性、化学吸附和反应特性等。无机阻燃剂具有较强的极性及亲水性,同非极性聚合物材料间相容性差,界面难以形成良好的结合和粘结。为了改善无机阻燃剂与聚合物间的粘结力和界面亲和性,采用偶联剂对其表面进行表面处理是最为行之有效的方法之一。本产品采用添加0.5%-1.5%的硅烷偶联剂对其进行表面处理,与颗粒表面化学反应和表面涂覆处理改变颗粒的表面状态,提高表面活性,从而改善或改变粉体的分散性、和高分子材料的相容性等。
(2)阻燃剂的副作用
在选择阻燃剂时应考虑阻燃剂的分解温度与适应塑料加工条件,无副作用,或副作用较小,具有较好的热稳定性,在加工过程中不挥发、不分解,不与其他助剂发生不良的反应,对加工成型设备与模具无腐蚀作用。氢氧化铝分解温度210~320℃,在200℃左右脱水,吸收大量燃烧热,从而具有阻燃作用,阻燃效果明显且无毒无烟,需要的添加量较大。氢氧化镁热分解温度340~430℃。热稳定性好,比氢氧化铝的阻燃效果好。其阻燃作用来源于燃烧时会放出大量水蒸气稀释可燃气体浓度,降低着火物温度,隔绝着火物与氧的作用。与氢氧化铝并用能提高其阻燃效果。
(3)首选无卤素阻燃剂
无卤素阻燃剂的阻燃效果虽不如卤素系的阻燃效果好,但具有无毒、低烟、热稳定性能好等优点,符合防火与环保要求。本发明采用Mg(OH)2与Al(OH)3,其中氢氧化铝具有阻燃、消烟、填充3大功能,在化学上是惰性的、无毒、不会产生二次污染,在国内外被誉为无公害阻燃剂。氢氧化镁的阻燃性能好于氢氧化铝,但价格更高,需考虑综合成本。
5、载体的选择
本发明载体树脂采用乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA),由于其在乙烯支链中引入醋酸集团组成的短支链,因此比PE更具有柔软性和弹性。
EVA树脂具有良好的填料包容性和可交联性,能与无机阻燃剂更好的相容,且能提供必要的物理机械性能。因此在无卤阻燃电线电缆中使用。EVA树脂,醋酸乙烯含量一般在12%~24%,本产品采用EVA-28载体树脂,25~35份。
项目 | 测试方法 | 数据 | 单位 |
熔体流动速率 | ASTM D-1238 | 35-45 | g/10min |
密度 | ASTM D-1505 | 0.95 | g/cm2 |
断裂拉伸强度 | ASTM D-638 | 18 | MPa |
透光率 | GB/T 2410 | 91 | % |
6、助剂的选择
相容剂的选择:
相容剂又称增溶剂,借助于分子间的键合力,促使不相容的两种聚合物结合在一体,进而得到稳定的共混物,采用马来酸酐接枝相容剂通过引入强极性反应性集团,使材料具有高的极性和反应性,是一种高分子界面偶联剂、相容剂、分散促进剂。能大大提高复合材料的相容性和填料的分散性,从而提高复合材料机械强度。本发明中采用马来酸酐接枝相容剂5~10份。
润滑剂是能够改善塑料加工性能的一种添加剂,有效的润滑作用能降低塑料加工的能耗,加入润滑剂后还能提高加工设备的生产能力。
硅酮润滑脂是由高、低温性能优异的改性硅油为基础油,特殊锂皂为稠化剂并加有白色固体润滑剂、抗氧化、防腐蚀等多种添加剂精制而成的白色有机硅脂,具有出色的抗磨损,润滑作用,与载体树脂相容性好。本产品中采用添加0.7~1.2的硅酮。
硬脂酸钙外观为精细白色,蓬松粉末,手感滑腻,溶于热水、甲苯、乙醇和其他有机溶剂。无毒,加热至400摄氏度时缓缓分解为硬脂酸和相应的钙盐。具有润滑作用,本产品中添加1.8~2.3份。
本发明的优点在于:本发明提供的高性能阻燃型电缆护套材料能适用于轨道交通用的讯息传输电缆的外层护套料,阻燃功能优异,具有超高氧指数且仍具有较高的物理性能,其氧指数达到40,远高于行业内阻燃性氧指数不超过30的现状。制备工艺简单经济,环保节能,具有广阔的市场前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1.高性能阻燃型电缆护套材料的制备一
(1)先将45份的Al(OH)3与15份的Mg(OH)2粉体在110℃干燥10h,投入高速搅拌机,加热至70~90℃,用乙醇体积比1:1稀释所处1.4份偶联剂喷洒于粉体,持续搅拌,时间为1h左右,然后将处理液进行过滤,干燥后研磨,即得到表面处理的Al(OH)3和Mg(OH)2。
(2)称取31份的EVA-28在高速混合机中搅拌均匀,然后加入之前处理过的阻燃剂,再投入0.7份的硅酮和1.8份的硬脂酸钙润滑剂及0.1份的抗氧剂B-215和5份的相容剂,在高速捏合机中搅拌温度不超过80度,搅拌时间不少于20分钟。
(3)将搅拌好的物料投入至排气式双螺杆挤出机中挤出造粒。造粒时,加料段温度为65-80°,中间塑化段温度控制在100-110°,机头温度控制在110-115°,口模温度控制在120-130°,螺杆转速控制在250转/分左右,机头采取双层滤网,各层网孔为“120+80”,且需每班次12h一换,造粒时需保持口模料孔干净,机头用飞刀切粒,水槽冷却,沸腾干燥除去水分。
实施例2.高性能阻燃型电缆护套材料的制备二
(1)先将44份的Al(OH)3与22份的Mg(OH)2粉体在110℃干燥10h,投入高速搅拌机,加热至70~90℃,用乙醇体积比1:1稀释所处0.8份偶联剂喷洒于粉体,持续搅拌,时间为1h左右,然后将处理液进行过滤,干燥后研磨,即得到表面处理的Al(OH)3和Mg(OH)2。
(2)称取25份的EVA-28在高速混合机中搅拌均匀,然后加入之前处理过的阻燃剂,再投入1.0份的硅酮和2.1份的硬脂酸钙润滑剂及0.1份的抗氧剂B-215和5份的相容剂,在高速捏合机中搅拌温度不超过80度,搅拌时间不少于20分钟。
(3)将搅拌好的物料投入至排气式双螺杆挤出机中挤出造粒。造粒时,加料段温度为65-80°,中间塑化段温度控制在100-110°,机头温度控制在110-115°,口模温度控制在120-130°,螺杆转速控制在250转/分左右,机头采取双层滤网,各层网孔为“120+80”,且需每班次12h一换,造粒时需保持口模料孔干净,机头用飞刀切粒,水槽冷却,沸腾干燥除去水分。
实施例3.验证超高氧指数高性能阻燃型电缆护套材料具有优异的阻燃性能
(一)、实验原理
物质燃烧时,需要消耗大量的氧气,不同的可燃物。燃烧时需要消耗的氧气量不同,通过对物质燃烧过程中消耗最低氧气量的测定,计算出物质的氧指数值,可以评价物质的燃烧性能。所谓氧指数(Oxygen index),是指在规定的试验条件下,试样在氧氮混合气流中,维持平稳燃烧(即进行有焰燃烧)所需的最低氧气浓度,以氧所占的体积百分数的数值表示(即在该物质引燃后,能保持燃烧50mm长或燃烧时间3min时所需要的氧、氮混合气体中最低氧的体积百分比浓度)。作为判断材料在空气中与火焰接触时燃烧的难易程度非常有效。一般认为,OI<27的属易燃材料,27≤OI<32的属可燃材料,OI≥32的属难燃材料。HC-2型氧指数测定仪,就是用来测定物质燃烧过程中所需氧的体积百分比。
(二)、测试方法
氧指数的测试方法:就是把一定尺寸的试样用试样夹垂直夹持于透明燃烧筒内,其中有按一定比例混合的向上流动的氧氮气流。点着试样的上端,观察随后的燃烧现象,记录持续燃烧时间或燃烧过的距离,试样的燃烧时间超过3min或火焰前沿超过50mm标线时,就降低氧浓度,试样的燃烧时间不足3min或火焰前沿不到标线时,就增加氧浓度,如此反复操作,从上下两侧逐渐接近规定值,至两者的浓度差小于0.5%。
(三)、实验装置
HC-2型氧指数测定仪由燃烧筒、试样夹、流量控制系统及点火器组成。燃烧筒为一耐热玻璃管,筒的下端插在基座上,基座内填充一定高度的玻璃珠,玻璃珠上放置一金属网,用于遮挡燃烧滴落物。试样夹为金属弹簧片,对于薄膜材料,应使用U型试样夹。流量控制系统由压力表、稳压阀、调节阀、转子流量计及管路组成。点火器火焰长度可调,试验时火焰长度为10mm。
(四)、实验材料
1.材料:超高氧指数阻燃级电缆护套料;
2.试样尺寸:每个试样长宽高等于(120mm)×(6.5±0.5mm)×(3.0±0.5mm);
3.试样数量:每组应制备10个标准试样;
4.外观要求:试样表面清洁、平整光滑,无影响燃烧行为的缺陷,如:气泡、裂纹、飞边、毛刺等;
5.试样的标线:距离点燃端50mm处划一条刻线。
(五)、实验内容及方法
1.检查气路,确定各部分连接无误,无漏气现象。
2.确定实验开始时的氧浓度:根据经验或试样在空气中点燃的情况,估计开始实验时的氧浓度。如试样在空气中迅速燃烧,则开始实验时的氧浓度为18%左右;如在空气中缓慢燃烧或时断时续,则为21%左右;在空气中离开点火源即马上熄灭,则至少为25%。根据经验,确定该地板革氧指数测定实验初始氧浓度为26%。氧浓度确定后,在混合气体的总流量为10l/min的条件下,便可确定氧气、氮气的流量。例如,若氧浓度为26%,则氧气、氮气的流量分别为2.5l/min和7.5l/min。
3.安装试样:将试样夹在夹具上,垂直地安装在燃烧筒的中心位置上(注意要划50mm标线),保证试样顶端低于燃烧筒顶端至少100mm,罩上燃烧筒(注意燃烧筒要轻拿轻放)。
4.通气并调节流量:开启氧、氮气钢瓶阀门,调节减压阀压力为0.2~0.3MPa(由教员完成),然后开启氮气和氧气管道阀门(在仪器后面标注有红线的管路为氧气,另一路则为氮气,应注意:先开氮气,后开氧气,且阀门不宜开得过大),然后调节稳压阀,仪器压力表指示压力为0.1±0.01MPa,并保持该压力(禁止使用过高气压)。调节流量调节阀,通过转子流量计读取数据(应读取浮子上沿所对应的刻度),得到稳定流速的氧、氮气流。应注意:在调节氧气、氮气浓度后,必须用调节好流量的氧氮混合气流冲洗燃烧筒至少30s(排出燃烧筒内的空气)。
5.点燃试样:用点火器从试样的顶部中间点燃,勿使火焰碰到试样的棱边和侧表面。在确认试样顶端全部着火后,立即移去点火器,开始计时或观察试样烧掉的长度。点燃试样时,火焰作用的时间最长为30s,若在30s内不能点燃,则应增大氧浓度,继续点燃,直至30s内点燃为止。
6.确定临界氧浓度的大致范围:点燃试样后,立即开始记时,观察试样的燃烧长度及燃烧行为。若燃烧终止,但在1s内又自发再燃,则继续观察和记时。如果试样的燃烧时间超过3min,或燃烧长度超过50mm(满足其中之一),说明氧的浓度太高,必须降低,此时记录实验现象记“×”,如试样燃烧在3min和50mm之前熄灭,说明氧的浓度太低,需提高氧浓度,此时记录实验现象记“Ο”。如此在氧的体积百分浓度的整数位上寻找这样相邻的四个点,要求这四个点处的燃烧现象为“ΟΟ××”。例如若氧浓度为26%时,烧过50mm的刻度线,则氧过量,记为“×”,下一步调低氧浓度,在25%做第二次,判断是否为氧过量,直到找到相邻的四个点为氧不足、氧不足、氧过量、氧过量,此范围即为所确定的临界氧浓度的大致范围。
7.在上述测试范围内,缩小步长,从低到高,氧浓度每升高0.4%重复一次以上测试,观察现象,并记录。
8.根据上述测试结果确定氧指数OI。
(六)、实验结果处理
1.根据上述实验数据计算试样的氧指数值OI,即取氧不足的最大氧浓度值和氧过量的最小氧浓度值两组数据计算平均值。
2.材料性能评价:根据氧指数值评价材料的燃烧性能。
检测结果:氧指数40
目前,行业内阻燃性为氧指数:≦30
超高氧指数阻燃护套料满足的主要物理性能参数:
项目 | 数值 |
抗张强度 | ≥15MPA |
断裂伸长率 | ≥200% |
烟密度 | 透光率≥60% |
PH | >4.3 |
实验结果可知,超高氧指数高性能阻燃型电缆护套材料仍具有较高的物理性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种高性能阻燃型电缆护套材料,其特征在于,其包括按质量百分比计的下列成分:
基体树脂25%-35%,所述基体树脂为乙烯-乙酸乙烯共聚物EVA树脂;
阻燃剂55%-60%,所述阻燃剂包括Mg(OH)2和Al(OH)3;
偶联剂0.5%-1.5%,所述偶联剂为硅烷偶联剂;
润滑剂2.5%-3.5%,所述润滑剂包括硅酮和硬脂酸钙;
抗氧剂0.1%-0.2%,所述抗氧化剂为B-215;
相容剂5%-10%,所述相容剂为马来酸酐接枝。
2.根据权利要求1所述的一种高性能阻燃型电缆护套材料,其特征在于,其包括按质量百分比计的下列成分:
基体树脂31%,所述基体树脂为乙烯-乙酸乙烯共聚物EVA树脂;
阻燃剂60%,所述阻燃剂包括Mg(OH)2和Al(OH)3;
偶联剂1.4%,所述偶联剂为硅烷偶联剂;
润滑剂2.5%,所述润滑剂包括硅酮和硬脂酸钙;
抗氧剂0.1%,所述抗氧化剂为B-215;
相容剂5%,所述相容剂为马来酸酐接枝。
3.根据权利要求1所述的一种高性能阻燃型电缆护套材料,其特征在于,Mg(OH)2:Al(OH)3的质量百分比为3:1—2:1。
4.权利要求1或2所述的一种高性能阻燃型电缆护套材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)阻燃剂偶联处理,先将权利要求1或2所述的阻燃剂粉体干燥,投入高速搅拌机,加热,用乙醇体积比1:1稀释处理的偶联剂喷洒于粉体,持续搅拌,将处理液进行过滤,干燥后研磨,即得到表面处理的阻燃剂;
(2)称取权利要求1或2所述的基体树脂在高速混合机中搅拌均匀,然后加入步骤(1)处理过的阻燃剂,再投入权利要求1或2所述的润滑剂及抗氧剂和相容剂,在高速捏合机中搅拌;
(3)将搅拌好的物料投入至排气式双螺杆挤出机中挤出造粒。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)造粒时,加料段温度为65-80°,中间塑化段温度控制在100-110°,机头温度控制在110-115°,口模温度控制在120-130°,螺杆转速控制在250转/分左右,机头采取双层滤网,各层网孔为“120+80”,且需每班次12h一换,造粒时需保持口模料孔干净,机头用飞刀切粒,水槽冷却,沸腾干燥除去水分。
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