CN108117758A - 一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆及其制备方法，其电缆包括护套、位于护套内部的绝缘套和位于绝缘套内部的导体，所述护套包括以下重量份的原料：甲基乙烯基硅橡胶 26‑30份，乙烯‑醋酸乙烯共聚物 24‑28份，陶瓷粉 20‑24份，无卤阻燃剂 15‑20份，三氧化二钼 11‑14份，二硫代氨基甲酸盐 13‑16份，聚磷酸铵 5‑8份，硼酸锌 6‑9份，云母 11‑14份，石英粉 13‑16份，热稳定剂 6‑9份；所述陶瓷粉包括陶土粉、二氧化硅粉和高岭石粉中的一种或多种的组合，且无卤阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁和八钼酸铵中的一种或多种的组合。本发明具备优异的阻燃性、抗拉伸性和热稳定性，且阻燃效率和制备效率高，制备方法简单，成本低。

Description

一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆及其制备方法
技术领域
本发明涉及电线电缆技术领域，尤其涉及一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆及其制备方法。
背景技术
整个地球的生态系统正日益受到严重污染，并已危及人类的生活质量和健康水平；传统使用的聚氯乙烯绝缘电线电缆也会存在危害和隐患，主要是引发电气火灾以及生产和废弃时会产生二恶英、卤化物、重金属等有害物质，在当今电线电缆行业对聚氯乙烯电线电缆的使用已有所限制，开始推行低烟无卤电缆。
申请号为201610176191.6的专利文件公开了超低烟无卤型阻燃护套料及其制备方法，用于解决现有的电缆护套在燃烧时，都会产生难闻的气味，对人体造成伤害，且其有焰烟密度、无焰烟密度勉强可达到国家标准，存在严重不足的问题，但是，其阻燃性能和热稳定性能达不到严格的要求，阻燃效率低，导致使用范围有限，且制备效率较低，因此，我们提出了一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆及其制备方法用于解决上述问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆及其制备方法。
本发明提出的一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆，包括护套、位于护套内部的绝缘套和位于绝缘套内部的导体，所述护套包括以下重量份的原料：甲基乙烯基硅橡胶 26-30份，乙烯-醋酸乙烯共聚物 24-28份，陶瓷粉 20-24份，无卤阻燃剂 15-20份，三氧化二钼11-14份，二硫代氨基甲酸盐 13-16份，聚磷酸铵 5-8份，硼酸锌 6-9份，云母 11-14份，石英粉 13-16份，热稳定剂 6-9份。
优选地，所述陶瓷粉包括陶土粉、二氧化硅粉和高岭石粉中的一种或多种的组合，且无卤阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁和八钼酸铵中的一种或多种的组合。
优选地，所述热稳定剂包括亚磷酸盐和二盐基亚磷酸铅的一种或两种的组合。
优选地，所述护套包括以下重量份的原料：甲基乙烯基硅橡胶 27-29份，乙烯-醋酸乙烯共聚物 25-27份，陶瓷粉 21-23份，无卤阻燃剂 16-19份，三氧化二钼 12-13份，二硫代氨基甲酸盐 14-15份，聚磷酸铵 6-7份，硼酸锌 7-8份，云母 12-13份，石英粉 14-15份，热稳定剂 7-8份。
本发明还提出了一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆的制备方法，包括以下步骤：
S1：将甲基乙烯基硅橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物和陶瓷粉放入高速混料机中进行8-12min的混料，然后加入无卤阻燃剂、三氧化二钼和二硫代氨基甲酸盐，升温至50-55℃，进行12-16min的混料，接着加入聚磷酸铵、硼酸锌、云母、石英粉和热稳定剂，升温至65-70℃，进行15-20min的混料，制得混合物；
S2：将混合物放入密炼机，控制密炼机的底槽温度为152-156℃，且控制密炼机的顶槽温度为125-128℃，反应20-24min后，将密炼后的混合物放入双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机制得阻燃型软陶瓷低烟无卤护套；
S3：准备绝缘套和导体，用阻燃型软陶瓷低烟无卤护套为起始料与绝缘套和导体制得阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆。
优选地，所述S1中，将甲基乙烯基硅橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物和陶瓷粉放入高速混料机中进行9-11min的混料，然后加入无卤阻燃剂、三氧化二钼和二硫代氨基甲酸盐，升温至51-54℃，进行13-15min的混料，接着加入聚磷酸铵、硼酸锌、云母、石英粉和热稳定剂，升温至66-69℃，进行16-19min的混料，制得混合物。
优选地，所述S2中，将混合物放入密炼机，控制密炼机的底槽温度为153-155℃，且控制密炼机的顶槽温度为126-127℃，反应21-23min后，将密炼后的混合物放入双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机制得阻燃型软陶瓷低烟无卤护套。
本发明中，所述一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆及其制备方法以甲基乙烯基硅橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物和陶瓷粉为主料制得的电缆具备良好的阻燃性和抗拉伸性，通过加入无卤阻燃剂和三氧化二钼作抑烟剂既能够增强电缆的阻燃性能，又能够抑制烟气的产生，通过加入二硫代氨基甲酸盐作促进剂能够提高制备效率，通过加入聚磷酸铵和硼酸锌能够进一步增强电缆的阻燃性能，且能够提高阻燃效率，通过加入云母和石英粉能够降低成本，通过加入热稳定剂能够增强电缆的热稳定性，本发明具备优异的阻燃性、抗拉伸性和热稳定性，且阻燃效率和制备效率高，制备方法简单，成本低。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本实施例提出了一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆，包括护套、位于护套内部的绝缘套和位于绝缘套内部的导体，护套包括以下重量份的原料：甲基乙烯基硅橡胶 26份，乙烯-醋酸乙烯共聚物 24份，陶瓷粉 20份，无卤阻燃剂 15份，三氧化二钼 11份，二硫代氨基甲酸盐 13份，聚磷酸铵 5份，硼酸锌 6份，云母 11份，石英粉 13份，热稳定剂 6份，陶瓷粉包括陶土粉、二氧化硅粉和高岭石粉中的一种或多种的组合，且无卤阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁和八钼酸铵中的一种或多种的组合，热稳定剂包括亚磷酸盐和二盐基亚磷酸铅的一种或两种的组合。
本实施例还提出了一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆的制备方法，包括以下步骤：
S1：将甲基乙烯基硅橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物和陶瓷粉放入高速混料机中进行8min的混料，然后加入无卤阻燃剂、三氧化二钼和二硫代氨基甲酸盐，升温至50℃，进行12min的混料，接着加入聚磷酸铵、硼酸锌、云母、石英粉和热稳定剂，升温至65℃，进行15min的混料，制得混合物；
S2：将混合物放入密炼机，控制密炼机的底槽温度为152℃，且控制密炼机的顶槽温度为125℃，反应20min后，将密炼后的混合物放入双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机制得阻燃型软陶瓷低烟无卤护套；
S3：准备绝缘套和导体，用阻燃型软陶瓷低烟无卤护套为起始料与绝缘套和导体制得阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆。
实施例二
本实施例提出了一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆，包括护套、位于护套内部的绝缘套和位于绝缘套内部的导体，护套包括以下重量份的原料：甲基乙烯基硅橡胶 27份，乙烯-醋酸乙烯共聚物 25份，陶瓷粉 21份，无卤阻燃剂 16份，三氧化二钼 12份，二硫代氨基甲酸盐 14份，聚磷酸铵 6份，硼酸锌 7份，云母 12份，石英粉 14份，热稳定剂 7份，陶瓷粉包括陶土粉、二氧化硅粉和高岭石粉中的一种或多种的组合，且无卤阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁和八钼酸铵中的一种或多种的组合，热稳定剂包括亚磷酸盐和二盐基亚磷酸铅的一种或两种的组合。
本实施例还提出了一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆的制备方法，包括以下步骤：
S1：将甲基乙烯基硅橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物和陶瓷粉放入高速混料机中进行9min的混料，然后加入无卤阻燃剂、三氧化二钼和二硫代氨基甲酸盐，升温至51℃，进行13min的混料，接着加入聚磷酸铵、硼酸锌、云母、石英粉和热稳定剂，升温至66℃，进行16min的混料，制得混合物；
S2：将混合物放入密炼机，控制密炼机的底槽温度为153℃，且控制密炼机的顶槽温度为126℃，反应21min后，将密炼后的混合物放入双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机制得阻燃型软陶瓷低烟无卤护套；
S3：准备绝缘套和导体，用阻燃型软陶瓷低烟无卤护套为起始料与绝缘套和导体制得阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆。
实施例三
本实施例提出了一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆，包括护套、位于护套内部的绝缘套和位于绝缘套内部的导体，护套包括以下重量份的原料：甲基乙烯基硅橡胶 29份，乙烯-醋酸乙烯共聚物 27份，陶瓷粉 23份，无卤阻燃剂 19份，三氧化二钼 13份，二硫代氨基甲酸盐 15份，聚磷酸铵 7份，硼酸锌 8份，云母 13份，石英粉 15份，热稳定剂 8份，陶瓷粉包括陶土粉、二氧化硅粉和高岭石粉中的一种或多种的组合，且无卤阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁和八钼酸铵中的一种或多种的组合，热稳定剂包括亚磷酸盐和二盐基亚磷酸铅的一种或两种的组合。
本实施例还提出了一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆的制备方法，包括以下步骤：
S1：将甲基乙烯基硅橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物和陶瓷粉放入高速混料机中进行11min的混料，然后加入无卤阻燃剂、三氧化二钼和二硫代氨基甲酸盐，升温至54℃，进行15min的混料，接着加入聚磷酸铵、硼酸锌、云母、石英粉和热稳定剂，升温至69℃，进行19min的混料，制得混合物；
S2：将混合物放入密炼机，控制密炼机的底槽温度为155℃，且控制密炼机的顶槽温度为127℃，反应23min后，将密炼后的混合物放入双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机制得阻燃型软陶瓷低烟无卤护套；
S3：准备绝缘套和导体，用阻燃型软陶瓷低烟无卤护套为起始料与绝缘套和导体制得阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆。
实施例四
本实施例提出了一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆，包括护套、位于护套内部的绝缘套和位于绝缘套内部的导体，护套包括以下重量份的原料：甲基乙烯基硅橡胶 30份，乙烯-醋酸乙烯共聚物 28份，陶瓷粉 24份，无卤阻燃剂 20份，三氧化二钼 14份，二硫代氨基甲酸盐 16份，聚磷酸铵 8份，硼酸锌 9份，云母 14份，石英粉 16份，热稳定剂 9份，陶瓷粉包括陶土粉、二氧化硅粉和高岭石粉中的一种或多种的组合，且无卤阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁和八钼酸铵中的一种或多种的组合，热稳定剂包括亚磷酸盐和二盐基亚磷酸铅的一种或两种的组合。
本实施例还提出了一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆的制备方法，包括以下步骤：
S1：将甲基乙烯基硅橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物和陶瓷粉放入高速混料机中进行12min的混料，然后加入无卤阻燃剂、三氧化二钼和二硫代氨基甲酸盐，升温至55℃，进行16min的混料，接着加入聚磷酸铵、硼酸锌、云母、石英粉和热稳定剂，升温至70℃，进行20min的混料，制得混合物；
S2：将混合物放入密炼机，控制密炼机的底槽温度为156℃，且控制密炼机的顶槽温度为128℃，反应24min后，将密炼后的混合物放入双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机制得阻燃型软陶瓷低烟无卤护套；
S3：准备绝缘套和导体，用阻燃型软陶瓷低烟无卤护套为起始料与绝缘套和导体制得阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆。
对实施例一至实施例四制得的电缆和常规电缆进行测试，测试结果如下：
实施例一 实施例二 实施例三 实施例四 常规电缆
难燃性 （氧指数） 20% 18% 24% 22% 40%
产烟密度 （SDR值） 51 50 52 53 70
卤化氢含量（mg/g） 0 0 0 0
从上表可知，实施例二为最佳实施例。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆，包括护套、位于护套内部的绝缘套和位于绝缘套内部的导体，其特征在于，所述护套包括以下重量份的原料：甲基乙烯基硅橡胶 26-30份，乙烯-醋酸乙烯共聚物 24-28份，陶瓷粉 20-24份，无卤阻燃剂 15-20份，三氧化二钼 11-14份，二硫代氨基甲酸盐 13-16份，聚磷酸铵 5-8份，硼酸锌 6-9份，云母 11-14份，石英粉13-16份，热稳定剂 6-9份。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆，其特征在于，所述陶瓷粉包括陶土粉、二氧化硅粉和高岭石粉中的一种或多种的组合，且无卤阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁和八钼酸铵中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆，其特征在于，所述热稳定剂包括亚磷酸盐和二盐基亚磷酸铅的一种或两种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆，其特征在于，所述护套包括以下重量份的原料：甲基乙烯基硅橡胶 27-29份，乙烯-醋酸乙烯共聚物 25-27份，陶瓷粉21-23份，无卤阻燃剂 16-19份，三氧化二钼 12-13份，二硫代氨基甲酸盐 14-15份，聚磷酸铵 6-7份，硼酸锌 7-8份，云母 12-13份，石英粉 14-15份，热稳定剂 7-8份。
5.一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将甲基乙烯基硅橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物和陶瓷粉放入高速混料机中进行8-12min的混料，然后加入无卤阻燃剂、三氧化二钼和二硫代氨基甲酸盐，升温至50-55℃，进行12-16min的混料，接着加入聚磷酸铵、硼酸锌、云母、石英粉和热稳定剂，升温至65-70℃，进行15-20min的混料，制得混合物；
S2：将混合物放入密炼机，控制密炼机的底槽温度为152-156℃，且控制密炼机的顶槽温度为125-128℃，反应20-24min后，将密炼后的混合物放入双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机制得阻燃型软陶瓷低烟无卤护套；
S3：准备绝缘套和导体，用阻燃型软陶瓷低烟无卤护套为起始料与绝缘套和导体制得阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆。
6.根据权利要求5所述的一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆的制备方法，其特征在于，所述S1中，将甲基乙烯基硅橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物和陶瓷粉放入高速混料机中进行9-11min的混料，然后加入无卤阻燃剂、三氧化二钼和二硫代氨基甲酸盐，升温至51-54℃，进行13-15min的混料，接着加入聚磷酸铵、硼酸锌、云母、石英粉和热稳定剂，升温至66-69℃，进行16-19min的混料，制得混合物。
7.根据权利要求5所述的一种阻燃型软陶瓷低烟无卤电缆的制备方法，其特征在于，所述S2中，将混合物放入密炼机，控制密炼机的底槽温度为153-155℃，且控制密炼机的顶槽温度为126-127℃，反应21-23min后，将密炼后的混合物放入双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机制得阻燃型软陶瓷低烟无卤护套。
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