CN104356476A - 一种低烟无卤阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低烟无卤阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：中密度聚乙烯34-48、聚酰胺酰亚胺22-36、二乙酰环氧大豆油酸甘油酯5-10、锑酸钠4-8、双酚A聚碳酸酯16-28、硬脂酸钙3-4、偏钨酸铵5-10、苯甲酸苯甲酯10-15、蓖麻醇酸锌2-3、强威粉15-20、磷酸甲苯二苯酯10-15、锡酸镁3-6、2,5-二叔戊基对苯二酚1-2、三乙二醇甲醚硼酸三酯8-12、阻燃剂10-15、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯2-3、甲酚曲唑三硅氧烷1.5-2.5。本发明电缆料阻燃性能好，阻燃等级达到UL94V0级，低烟无卤，不会释放有害有毒气体，安全环保，且具有优良的耐热老化性、耐油性、耐磨性、抗疲劳性和耐腐蚀性，应用前景广阔。

Description

一种低烟无卤阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种低烟无卤阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法，属于电缆材料领域。
背景技术
   聚乙烯电缆料具有PVC电缆料无法比拟的优点，它的重量轻、耐热好、负载能力强、不熔化、耐化学腐蚀，机械强度高，广泛应用于配电网、工业装置或其他需要大容量用电领域。但是，随着电线电缆应用场合的扩展，对聚乙烯电缆护套料的性能要求不断提高，目前市场上的一般聚乙烯电缆护套料的阻燃性能已无法满足市场需求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种低烟无卤阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法。
    为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：     一种低烟无卤阻燃聚乙烯电缆料，由以下重量份的原料制成：中密度聚乙烯34-48、聚酰胺酰亚胺22-36、二乙酰环氧大豆油酸甘油酯5-10、锑酸钠 4-8、双酚A聚碳酸酯16-28、硬脂酸钙3-4、偏钨酸铵5-10、苯甲酸苯甲酯10-15、蓖麻醇酸锌2-3、强威粉15-20、磷酸甲苯二苯酯10-15、锡酸镁3-6、2,5-二叔戊基对苯二酚1-2、三乙二醇甲醚硼酸三酯8-12、阻燃剂10-15、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯2-3、甲酚曲唑三硅氧烷1.5-2.5；
    所述阻燃剂的制备方法如下：a、按质量比4-8:3-6:2-3的比例称取勃姆石、水镁石、蒙脱土混合均匀，粉碎，过150-200目筛，然后加水打浆制成浓度为50-60%的浆液，再加入浆液重量4-6%的ZnO、20-30%的NaOH和15-25%的Na2Sn（OH)6,水浴加热至70-80℃，搅拌反应6-8h，冷却至室温，抽滤、洗涤、干燥后置于550-650℃温度下煅烧2-4h,冷却至室温，然后再加入物料重量3-6%的NaMoO4、3-6%的Ca(NO3)2和30-50%的LiNO3 ，并加入适量的无水乙醇研磨1-2h，使其充分混合，70-80℃干燥4-6h，再置于250-300℃下煅烧3-5h，冷却至室温，粉碎，过200-300目筛；b、步骤a得到的料中加入5-10%的磷酸三（丁氧基乙基）酯、5-10%甲基膦酸二甲酯、3-6%的二聚环戊二烯和2-4%的二甲基二苯基聚硅氧烷，500-1000rpm搅拌10-15min，干燥，粉碎，过200-300目筛即可。
    一种低烟无卤阻燃聚乙烯电缆料的制备方法，包括以下步骤：
    （1）将中密度聚乙烯、聚酰胺酰亚胺和双酚A聚碳酸酯加入捏合机中，搅拌使料温升至65-75℃时，加入磷酸甲苯二苯酯、三乙二醇甲醚硼酸三酯、蓖麻醇酸锌、锡酸镁，搅拌使料温升至85-95℃时，加入二乙酰环氧大豆油酸甘油酯、硬脂酸钙、偏钨酸铵、锑酸钠、强威粉，搅拌使料温升至105-125℃，将物料转至冷混机中，加入余下原料，搅拌使料温降至40-50℃，出料；
    （2）将上述混炼好的物料投入双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机加工温度为175-195℃，转速为20-40r/min，粒料经干燥、筛选、包装后即得本发明电缆料。
本发明的有益效果：
本发明电缆料阻燃性能好，阻燃等级达到UL94V0级，低烟无卤，不会释放有害有毒气体，安全环保，且具有优良的耐热老化性、耐油性、耐磨性、抗疲劳性和耐腐蚀性，应用前景广阔。
具体实施方式
实施例
    一种低烟无卤阻燃聚乙烯电缆料，由以下重量（kg）的原料制成：中密度聚乙烯42、聚酰胺酰亚胺30、二乙酰环氧大豆油酸甘油酯8、锑酸钠 6、双酚A聚碳酸酯22、硬脂酸钙3、偏钨酸铵8、苯甲酸苯甲酯13、蓖麻醇酸锌2.5、强威粉18、磷酸甲苯二苯酯11、锡酸镁4.5、2,5-二叔戊基对苯二酚1.5、三乙二醇甲醚硼酸三酯10、阻燃剂12、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯2.5、甲酚曲唑三硅氧烷2；
    所述阻燃剂的制备方法如下：a、按质量比6:5:3的比例称取勃姆石、水镁石、蒙脱土混合均匀，粉碎，过200目筛，然后加水打浆制成浓度为50%的浆液，再加入浆液重量5%的ZnO、27%的NaOH和21%的Na2Sn（OH)6,水浴加热至75℃，搅拌反应7h，冷却至室温，抽滤、洗涤、干燥后置于560℃温度下煅烧4h,冷却至室温，然后再加入物料重量5%的NaMoO4、5%的Ca(NO3)2和40%的LiNO3 ，并加入适量的无水乙醇研磨1.5h，使其充分混合，80℃干燥4h，再置于300℃下煅烧3h，冷却至室温，粉碎，过250目筛；b、步骤a得到的料中加入8%的磷酸三（丁氧基乙基）酯、6%甲基膦酸二甲酯、4.5%的二聚环戊二烯和3%的二甲基二苯基聚硅氧烷，800rpm搅拌12min，干燥，粉碎，过300目筛即可。
    一种低烟无卤阻燃聚乙烯电缆料的制备方法，包括以下步骤：
    （1）将中密度聚乙烯、聚酰胺酰亚胺和双酚A聚碳酸酯加入捏合机中，搅拌使料温升至70℃时，加入磷酸甲苯二苯酯、三乙二醇甲醚硼酸三酯、蓖麻醇酸锌、锡酸镁，搅拌使料温升至80℃时，加入二乙酰环氧大豆油酸甘油酯、硬脂酸钙、偏钨酸铵、锑酸钠、强威粉，搅拌使料温升至115℃，将物料转至冷混机中，加入余下原料，搅拌使料温降至45℃，出料；
    （2）将上述混炼好的物料投入双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机加工温度为185℃，转速为30r/min，粒料经干燥、筛选、包装后即得本发明电缆料。
经检测，上述实施例制得的护套料的性能结果如下表：

Claims (2)

1.一种低烟无卤阻燃聚乙烯电缆料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：中密度聚乙烯34-48、聚酰胺酰亚胺22-36、二乙酰环氧大豆油酸甘油酯5-10、锑酸钠 4-8、双酚A聚碳酸酯16-28、硬脂酸钙3-4、偏钨酸铵5-10、苯甲酸苯甲酯10-15、蓖麻醇酸锌2-3、强威粉15-20、磷酸甲苯二苯酯10-15、锡酸镁3-6、2,5-二叔戊基对苯二酚1-2、三乙二醇甲醚硼酸三酯8-12、阻燃剂10-15、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯2-3、甲酚曲唑三硅氧烷1.5-2.5；
    所述阻燃剂的制备方法如下：a、按质量比4-8:3-6:2-3的比例称取勃姆石、水镁石、蒙脱土混合均匀，粉碎，过150-200目筛，然后加水打浆制成浓度为50-60%的浆液，再加入浆液重量4-6%的ZnO、20-30%的NaOH和15-25%的Na2Sn（OH)6,水浴加热至70-80℃，搅拌反应6-8h，冷却至室温，抽滤、洗涤、干燥后置于550-650℃温度下煅烧2-4h,冷却至室温，然后再加入物料重量3-6%的NaMoO4、3-6%的Ca(NO3)2和30-50%的LiNO3 ，并加入适量的无水乙醇研磨1-2h，使其充分混合，70-80℃干燥4-6h，再置于250-300℃下煅烧3-5h，冷却至室温，粉碎，过200-300目筛；b、步骤a得到的料中加入5-10%的磷酸三（丁氧基乙基）酯、5-10%甲基膦酸二甲酯、3-6%的二聚环戊二烯和2-4%的二甲基二苯基聚硅氧烷，500-1000rpm搅拌10-15min，干燥，粉碎，过200-300目筛即可。
2.一种如权利要求1所述的低烟无卤阻燃聚乙烯电缆料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将中密度聚乙烯、聚酰胺酰亚胺和双酚A聚碳酸酯加入捏合机中，搅拌使料温升至65-75℃时，加入磷酸甲苯二苯酯、三乙二醇甲醚硼酸三酯、蓖麻醇酸锌、锡酸镁，搅拌使料温升至85-95℃时，加入二乙酰环氧大豆油酸甘油酯、硬脂酸钙、偏钨酸铵、锑酸钠、强威粉，搅拌使料温升至105-125℃，将物料转至冷混机中，加入余下原料，搅拌使料温降至40-50℃，出料；
    （2）将上述混炼好的物料投入双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机加工温度为175-195℃，转速为20-40r/min，粒料经干燥、筛选、包装后即得本发明电缆料。
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