CN108546387A - 一种阻燃抗老化线缆材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阻燃抗老化线缆材料及其制备方法，涉及线缆材料技术领域，所述阻燃抗老化线缆材料包括以下重量份的原料：聚醚醚酮70‑90份、聚乙烯30～40份、硅橡胶10～40份、氢氧化铝4～12份、三聚氰胺8～16份、超细活性碳酸钙6～10份、聚氨酯类热塑性弹性体2～4份、抗氧化剂1010 0.1～0.8份、磷酸三辛酯0.6‑1.2份、紫外线吸收剂UV‑P 0.2～0.6份、相容剂0.1～0.8份、润滑剂0.1～0.5份、硫化剂1～3份。本发明提出的线缆材料，具有优异的阻燃性能、抗老化性能和耐磨性能，使用寿命长，使用安全，制备方法简单，批次间重现性好，适用于工业化生产。

Description

一种阻燃抗老化线缆材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及线缆材料技术领域，尤其涉及一种阻燃抗老化线缆材料及其制备方法。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展，全国各地对线缆的使用量大大增多，然而在使用过程中极易因线路发热量过大等原因而起火燃烧，引起火灾。为了减少线缆发热燃烧所引发的火灾事故，阻燃线缆的使用越来越普通。为了提高线缆使用的安全性，常会通过添加阻燃剂以赋予线缆阻燃性能，但阻燃剂的添加会降低线缆的耐磨性能，而且受使用过程中环境的影响，线缆会出现老化、开裂的现象，缩短线缆的使用寿命，更降低线缆的使用安全性。基于现有技术中存在的不足，本发明提出一种阻燃抗老化线缆材料及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有线缆的阻燃剂添加量大、耐磨性能差、抗老化性能不理想的不足，而提出的一种阻燃抗老化线缆材料及其制备方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种阻燃抗老化线缆材料，包括以下重量份的原料：聚醚醚酮70-90份、聚乙烯30～40份、硅橡胶10～40份、氢氧化铝4～12份、三聚氰胺8～16份、超细活性碳酸钙6～10份、聚氨酯类热塑性弹性体2～4份、抗氧化剂10100.1～0.8份、磷酸三辛酯0.6-1.2份、紫外线吸收剂UV-P 0.2～0.6份、相容剂0.1～0.8份、润滑剂0.1～0.5份、硫化剂1～3份。

所述氢氧化铝、三聚氰胺和超细活性碳酸钙的质量比为1：(1～3)：(1～2)。

所述抗氧化剂1010和紫外线吸收剂UV-P的质量比为1:(0.5～5)。

所述相容剂为马来酸接枝ABS、马来酸接枝PE、马来酸接枝PP中的一种。

所述润滑剂为二甲基硅油、二硫化钼、氮化硼中的一种或几种组合。

所述硫化剂为硫化剂PDM。

上述阻燃抗老化线缆材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照配方比例，称取聚醚醚酮、聚乙烯和硅橡胶加入混合机中混合，以100～120r/min的速度搅拌25-35min，然后再加入配方比例的抗氧化剂1010、磷酸三辛酯、紫外线吸收剂UV-P、相容剂、润滑剂和硫化剂到混合机中继续搅拌至均匀，再提高混合机的转速至200～300r/min，然后将氢氧化铝、三聚氰胺和超细活性碳酸钙加入，搅拌至均匀，即得混合物；

S2、将步骤S1制得的混合物加入到螺旋杆挤出机中，经熔融挤出、硫化成型、拉条、风冷、切粒、干燥即得阻燃抗老化线缆材料。

本发明提供的阻燃抗老化线缆材料，与现有技术相比优点在于：本发明提出的线缆材料具有优异的阻燃性能、抗老化性能和耐磨性能，使用寿命长，使用安全，制备方法简单，批次间重现性好，适用于工业化生产；本发明提出的线缆材料以聚醚醚酮、聚乙烯和硅橡胶为主料，赋予线缆材料基本的弹性和抗冲击性，通过合理比例的氢氧化铝、三聚氰胺和超细活性碳酸钙进行复配作为线缆材料的阻燃剂，三者在一定比例内具有协同阻燃的功效，并且在提高线缆材料阻燃特性的同时还能显著提高线缆材料的耐磨性、耐热性能等，除此之外，合理比例的抗氧化剂1010、磷酸三辛酯和紫外线吸收剂UV-P相互作用能够显著改善线缆材料抗老化性能不理想的不足，满足更长使用寿命的要求，延长线缆的使用寿命，并保证线缆使用的安全性。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。实施例中，所有原料都为市售品。

实施例1

一种阻燃抗老化线缆材料，包括以下重量份的原料：

聚醚醚酮83份、聚乙烯36份、硅橡胶22份、氢氧化铝7份、三聚氰胺12份、超细活性碳酸钙8份、聚氨酯类热塑性弹性体3份、抗氧化剂10100.4份、磷酸三辛酯0.8份、紫外线吸收剂UV-P0.5份、马来酸接枝ABS 0.5份、二甲基硅油0.2份、氮化硼0.2份、硫化剂PDM 2.5份。

上述阻燃抗老化线缆材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照配方比例，称取聚醚醚酮、聚乙烯和硅橡胶加入混合机中混合，以120r/min的速度搅拌30min，然后再加入配方比例的抗氧化剂1010、磷酸三辛酯、紫外线吸收剂UV-P、相容剂、润滑剂和硫化剂到混合机中继续搅拌至均匀，再提高混合机的转速至280r/min，然后将氢氧化铝、三聚氰胺和超细活性碳酸钙加入，搅拌至均匀，即得混合物；

S2、将步骤S1制得的混合物加入到螺旋杆挤出机中，经熔融挤出、硫化成型、拉条、风冷、切粒、干燥即得阻燃抗老化线缆材料。

实施例2

一种阻燃抗老化线缆材料，包括以下重量份的原料：聚醚醚酮88份、聚乙烯36份、硅橡胶26份、氢氧化铝9份、三聚氰胺15份、超细活性碳酸钙10份、聚氨酯类热塑性弹性体4份、抗氧化剂10100.6份、磷酸三辛酯1.0份、紫外线吸收剂UV-P 0.6份、马来酸接枝PE 0.6份、二甲基硅油0.2份、二硫化钼0.3份、硫化剂PDM 3份。

所述相容剂为马来酸接枝ABS、马来酸接枝PE、马来酸接枝PP中的一种。

上述阻燃抗老化线缆材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照配方比例，称取聚醚醚酮、聚乙烯和硅橡胶加入混合机中混合，以120r/min的速度搅拌30min，然后再加入配方比例的抗氧化剂1010、磷酸三辛酯、紫外线吸收剂UV-P、相容剂、润滑剂和硫化剂到混合机中继续搅拌至均匀，再提高混合机的转速至280r/min，然后将氢氧化铝、三聚氰胺和超细活性碳酸钙加入，搅拌至均匀，即得混合物；

S2、将步骤S1制得的混合物加入到螺旋杆挤出机中，经熔融挤出、硫化成型、拉条、风冷、切粒、干燥即得阻燃抗老化线缆材料。

对实施例1～2制备的阻燃抗老化线缆材料以及市售阻燃抗老化线缆材料进行性能测试，结果见表1。

表1：

测试项目	阻燃性能	耐磨性(2N/m)
			实施例1	V-0	1681次
实施例2	V-0	1693次
			市售	V-1	806次

表1中，1)阻燃性能按照UL-94标准进行测试；2)耐磨性按照UL-1518标准进行测试。

表1实验结果显示，实施例1～2制备的阻燃抗老化线缆材料阻燃性均具有UL-94V-0等级、耐磨次数可以达到1600次以上，而相等条件下，市售阻燃抗老化线缆材料的阻燃等级为UL-94V-1、耐磨次数仅为806次，表明本发明提出的阻燃抗老化线缆材料的阻燃性能和耐磨性能均好于市售线缆材料，且实施例1～2制备的线缆材料性能相近，表明本发明提出的线缆材料性能稳定、重现性好、适用于工业化生产。

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)

1.一种阻燃抗老化线缆材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚醚醚酮70-90份、聚乙烯30～40份、硅橡胶10～40份、氢氧化铝4～12份、三聚氰胺8～16份、超细活性碳酸钙6～10份、聚氨酯类热塑性弹性体2～4份、抗氧化剂10100.1～0.8份、磷酸三辛酯0.6-1.2份、紫外线吸收剂UV-P 0.2～0.6份、相容剂0.1～0.8份、润滑剂0.1～0.5份、硫化剂1～3份。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃抗老化线缆材料，其特征在于，所述氢氧化铝、三聚氰胺和超细活性碳酸钙的质量比为1：(1～3)：(1～2)。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃抗老化线缆材料，其特征在于，所述抗氧化剂1010和紫外线吸收剂UV-P的质量比为1:(0.5～5)。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃抗老化线缆材料，其特征在于，所述相容剂为马来酸接枝ABS、马来酸接枝PE、马来酸接枝PP中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃抗老化线缆材料，其特征在于，所述润滑剂为二甲基硅油、二硫化钼、氮化硼中的一种或几种组合。

6.根据权利要求1所述的一种阻燃抗老化线缆材料，其特征在于，所述硫化剂为硫化剂PDM。

7.一种阻燃抗老化线缆材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按照配方比例，称取聚醚醚酮、聚乙烯和硅橡胶加入混合机中混合，以100～120r/min的速度搅拌25-35min，然后再加入配方比例的抗氧化剂1010、磷酸三辛酯、紫外线吸收剂UV-P、相容剂、润滑剂和硫化剂到混合机中继续搅拌至均匀，再提高混合机的转速至200～300r/min，然后将氢氧化铝、三聚氰胺和超细活性碳酸钙加入，搅拌至均匀，即得混合物；

S2、将步骤S1制得的混合物加入到螺旋杆挤出机中，经熔融挤出、硫化成型、拉条、风冷、切粒、干燥即得阻燃抗老化线缆材料。