一种低烟无卤电缆料及制备方法
技术领域
本发明属于电缆料技术领域,尤其涉及一种低烟无卤电缆料及制备方法。
背景技术
随着经济的迅速发展,电线电缆在各个行业、领域中都得到广泛的应用。随着电气火灾事故的频繁发生,电线电缆的阻燃问题逐渐引起世界各国的重视。电缆燃烧时释放出大量烟雾和有毒的、腐蚀性的气体是火灾中危险因素,在火灾中妨碍了人们的安全撤离和灭火工作,使生命财产遭到严重损失。同时随着通讯事业、汽车工业和计算机工业的发展,特别是航空导线、汽车用线、高温仪表电缆、石油钻井平台电缆等许多场合,越来越需要使用耐高温、耐气候的低烟无卤电线电缆。
目前用于聚烯烃类的阻燃剂大多数为卤素阻燃剂体系,阻燃效果好、性价比高、但对环境危害性大,其阻燃机理决定了在阻燃过程中会发烟,产生腐蚀性气体,对环境与人体造成严重的伤害,火灾过程中易于造成发生人窒息的危险。现有技术无卤阻燃剂要是采用无机体系,磷系,磷氮复合体系等阻燃体系,但是其阻燃效率均不高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中不足之处,而提供一种低烟无卤电缆料及制备方法。
为解决上述技术问题,本发明提出以下技术方案:
一种低烟无卤电缆料,由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,阻燃剂,聚磷酸铵,纳米碳酸钙粉,偶联剂,抗氧剂,交联剂,润滑剂组成,按其重量份数计,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA55-65份,阻燃剂15-20份,聚磷酸铵10-15份,纳米碳酸钙粉10-15份,偶联剂3-5份,抗氧剂2-3份,交联剂2-3份,润滑剂1-2份。
优选的,上述电缆料,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA为EVA250、EVA550和EVA-A701中的一种或几种的混合物。
优选的,上述电缆料,所述的阻燃剂为蒙脱土插层复合物、氢氧化物、钛酸四异丙酯的混合而成的无机复合阻燃剂。
优选的,上述电缆料,所述偶联剂为硅烷偶联剂。
优选的,上述电缆料,所述抗氧剂为1010或168抗氧剂。
优选的,上述电缆料,所述交联剂为活性氧值为9-10%,分解温度高于120℃的为双叔丁基过氧化二异丙基苯。
优选的,上述电缆料,所述润滑剂为有机硅润滑剂。
优选的,上述电缆料,所述EVA乳液中醋酸乙烯含量为60-65%。
优选的,电缆料制备工艺,具体步骤如下:
(1)按组成原料的重量份称取各原料,将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA、纳米碳酸钙粉混合均匀,得到混合料A;
(2)在上述步骤(1)中的混合料A中按重量份加入阻燃剂、聚磷酸铵、偶联剂,润滑剂,抗氧剂,交联剂,常温下低速搅拌1-2分钟,使得混合均匀,过200目筛,得到混合料B;
(3)将上述步骤(2)得到的混合料B加入开炼机和密炼机或双螺杆挤出机混炼、造粒,控制温度140-170℃,得到成品。
本发明的有益效果是:
1、本发明制备方法简单,操作方便,组成原料配方合理,制得的电缆料机械性能高、耐高温、阻燃性能高,燃烧时低烟无毒。
2、本发明的钛酸四异丙酯在300-650℃高温分解,形成坚硬而光洁二氧化钛薄膜层覆盖在高分子材料上,隔氧和隔热,可提高阻燃效果。
3、本发明通过偶联剂的处理大大提高了与基体的相容性,保持了材料本身所需的力学性能,完全可以应用于电缆料的制造。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1
一种低烟无卤电缆料,由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,阻燃剂,聚磷酸铵,纳米碳酸钙粉,偶联剂,抗氧剂,交联剂,润滑剂组成,按其重量份数计,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA55份,阻燃剂15份,聚磷酸铵10份,纳米碳酸钙粉10份,偶联剂3份,抗氧剂2份,交联剂2份,润滑剂1份。
优选的,上述电缆料,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA为EVA250。
优选的,上述电缆料,所述的阻燃剂为蒙脱土插层复合物、氢氧化物、钛酸四异丙酯的混合而成的无机复合阻燃剂。
优选的,上述电缆料,所述偶联剂为硅烷偶联剂。
优选的,上述电缆料,所述抗氧剂为1010抗氧剂。
优选的,上述电缆料,所述交联剂为活性氧值为9%,分解温度高于120℃的为双叔丁基过氧化二异丙基苯。
优选的,上述电缆料,所述润滑剂为有机硅润滑剂。
优选的,上述电缆料,所述EVA乳液中醋酸乙烯含量为60%。
优选的,电缆料制备工艺,具体步骤如下:
(1)按组成原料的重量份称取各原料,将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA、纳米碳酸钙粉混合均匀,得到混合料A;
(2)在上述步骤(1)中的混合料A中按重量份加入阻燃剂、聚磷酸铵、偶联剂,润滑剂,抗氧剂,交联剂,常温下低速搅拌1分钟,使得混合均匀,过200目筛,得到混合料B;
(3)将上述步骤(2)得到的混合料B加入开炼机和密炼机或双螺杆挤出机混炼、造粒,控制温度140℃,得到成品。
实施例2
一种低烟无卤电缆料,由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,阻燃剂,聚磷酸铵,纳米碳酸钙粉,偶联剂,抗氧剂,交联剂,润滑剂组成,按其重量份数计,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA60份,阻燃剂18份,聚磷酸铵12份,纳米碳酸钙粉12份,偶联剂4份,抗氧剂2份,交联剂2份,润滑剂1份。
优选的,上述电缆料,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA为EVA550。
优选的,上述电缆料,所述的阻燃剂为蒙脱土插层复合物、氢氧化物、钛酸四异丙酯的混合而成的无机复合阻燃剂。
优选的,上述电缆料,所述偶联剂为硅烷偶联剂。
优选的,上述电缆料,所述抗氧剂为168抗氧剂。
优选的,上述电缆料,所述交联剂为活性氧值为9%,分解温度高于120℃的为双叔丁基过氧化二异丙基苯。
优选的,上述电缆料,所述润滑剂为有机硅润滑剂。
优选的,上述电缆料,所述EVA乳液中醋酸乙烯含量为60%。
优选的,电缆料制备工艺,具体步骤如下:
(1)按组成原料的重量份称取各原料,将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA、纳米碳酸钙粉混合均匀,得到混合料A;
(2)在上述步骤(1)中的混合料A中按重量份加入阻燃剂、聚磷酸铵、偶联剂,润滑剂,抗氧剂,交联剂,常温下低速搅拌1分钟,使得混合均匀,过200目筛,得到混合料B;
(3)将上述步骤(2)得到的混合料B加入开炼机和密炼机或双螺杆挤出机混炼、造粒,控制温度150℃,得到成品。
实施例3
一种低烟无卤电缆料,由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,阻燃剂,聚磷酸铵,纳米碳酸钙粉,偶联剂,抗氧剂,交联剂,润滑剂组成,按其重量份数计,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA60份,阻燃剂18份,聚磷酸铵13份,纳米碳酸钙粉13份,偶联剂4份,抗氧剂3份,交联剂3份,润滑剂2份。
优选的,上述电缆料,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA为EVA250和EVA550的混合物。
优选的,上述电缆料,所述的阻燃剂为蒙脱土插层复合物、氢氧化物、钛酸四异丙酯的混合而成的无机复合阻燃剂。
优选的,上述电缆料,所述偶联剂为硅烷偶联剂。
优选的,上述电缆料,所述抗氧剂为1010抗氧剂。
优选的,上述电缆料,所述交联剂为活性氧值为10%,分解温度高于120℃的为双叔丁基过氧化二异丙基苯。
优选的,上述电缆料,所述润滑剂为有机硅润滑剂。
优选的,上述电缆料,所述EVA乳液中醋酸乙烯含量为65%。
优选的,电缆料制备工艺,具体步骤如下:
(1)按组成原料的重量份称取各原料,将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA、纳米碳酸钙粉混合均匀,得到混合料A;
(2)在上述步骤(1)中的混合料A中按重量份加入阻燃剂、聚磷酸铵、偶联剂,润滑剂,抗氧剂,交联剂,常温下低速搅拌2分钟,使得混合均匀,过200目筛,得到混合料B;
(3)将上述步骤(2)得到的混合料B加入开炼机和密炼机或双螺杆挤出机混炼、造粒,控制温度160℃,得到成品。
实施例4
一种低烟无卤电缆料,由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,阻燃剂,聚磷酸铵,纳米碳酸钙粉,偶联剂,抗氧剂,交联剂,润滑剂组成,按其重量份数计,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA65份,阻燃剂20份,聚磷酸铵15份,纳米碳酸钙粉15份,偶联剂5份,抗氧剂3份,交联剂3份,润滑剂2份。
优选的,上述电缆料,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA为EVA-A701。
优选的,上述电缆料,所述的阻燃剂为蒙脱土插层复合物、氢氧化物、钛酸四异丙酯的混合而成的无机复合阻燃剂。
优选的,上述电缆料,所述偶联剂为硅烷偶联剂。
优选的,上述电缆料,所述抗氧剂为168抗氧剂。
优选的,上述电缆料,所述交联剂为活性氧值为10%,分解温度高于120℃的为双叔丁基过氧化二异丙基苯。
优选的,上述电缆料,所述润滑剂为有机硅润滑剂。
优选的,上述电缆料,所述EVA乳液中醋酸乙烯含量为65%。
优选的,电缆料制备工艺,具体步骤如下:
(1)按组成原料的重量份称取各原料,将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA、纳米碳酸钙粉混合均匀,得到混合料A;
(2)在上述步骤(1)中的混合料A中按重量份加入阻燃剂、聚磷酸铵、偶联剂,润滑剂,抗氧剂,交联剂,常温下低速搅拌2分钟,使得混合均匀,过200目筛,得到混合料B;
(3)将上述步骤(2)得到的混合料B加入开炼机和密炼机或双螺杆挤出机混炼、造粒,控制温度170℃,得到成品。
实施例1-4的低烟无卤电缆料的主要指标如下表1所示。
表1低烟无卤电缆料的主要指标
上述参照实施例对该电缆料及其制备方法进行的详细描述,是说明性的而不是限定性的,可按照所限定范围列举出若干个实施例,因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改,应属本发明的保护范围之内。