CN109679235A - 一种电机引接线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法 - Google Patents

一种电机引接线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种辐照交联低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法，所述电缆料由三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、丁腈橡胶、高密度聚乙烯、相容剂、无卤阻燃剂、填充油、防老剂、抗铜剂、抑烟剂、润滑剂和助交联剂组成。本发明的电缆料具有优良的机械性能、阻燃性能、电性能；特别的，本发明的电缆料可以达到150℃耐温要求，并且具有优异的耐溶剂性、耐油性能，不含卤素，燃烧发烟量小，环保安全，完全满足电机引接线使用的150℃辐照交联电缆料要求。

Description

一种电机引接线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃电缆料及其 制备方法
技术领域
本发明涉及电线电缆材料技术领域，特别是涉及一种辐照交联低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法。
背景技术
在自然界各种能源中，电能具有大规模集中生产、远距离经济传输、智能化自动控制的突出特点，它不但成为人类生产和活动的主要能源，而且对近代人类文明的产生和发展起到了重要的推动作用。与此相呼应，作为电能生产、传输、使用和电能特性变化的核心装备，电机在现代社会所有行业和部门中也占据着越来越重要的地位。
纵观电机的发展，其应用范围不断扩大，使用要求不断提高，结构类型不断增多，理论研究也不断深入。特别是近30年来，随着电力电子技术和计算机技术的进步，尤其是超导技术的重大突破和新原理、新结构、新材料、新工艺、新方法的不断推动，电机发展更是取得长足发展，与此同时，对配套的引接线也提出了更高的要求，辐照交联阻燃电缆料在耐油、耐溶剂、耐高温等方面技术还不能达到要求。
因此，本领域仍然需要具有较高的耐热老化性能，同时还具有优异的机械性能、绝缘性能、耐溶剂性能的辐照交联低烟无卤阻燃电缆料。
发明内容
本发明提供一种辐照交联低烟无卤阻燃电缆料，克服了现有技术的不足，在机械性能、耐老化性、绝缘性能、环保等方面达到均衡的同时，耐溶剂性能优异，更好地满足了电机引接线对于耐150℃辐照交联阻燃电缆料的要求。
具体而言，本发明提供一种辐照交联低烟无卤阻燃电缆料，所述电缆料包含以下配比含量的组分：
在一个或多个实施方案中，所述电缆料具有以下一项或多项特征：
三元乙丙橡胶的配比含量为20-35重量份；
氟硅橡胶的配比含量为10-25重量份；
丁腈橡胶的配比含量为10-25重量份；
高密度聚乙烯的配比含量为20-30重量份；
相容剂的配比含量为15-25重量份；
无卤阻燃剂的配比含量为100-130重量份；
填充油的配比含量为20-35重量份；
防老剂的配比含量为3-6重量份；
抗铜剂的配比含量为0.3-1.5重量份；
抑烟剂的配比含量为0.1-1.5重量份；
润滑剂的配比含量为0.6-1重量份；和
助交联剂的配比含量为1-4重量份。
在一个或多个实施方案中，所述电缆料包含：
在一个或多个实施方案中，所述电缆料具有以下一个或多个特征：
所述三元乙丙橡胶充油前的门尼粘度为50-80、优选为60-70，乙烯单体含量为40-70wt％、优选为50-60wt％，第三单体含量为3-10wt％、优选为3.5-5wt％；
所述氟硅橡胶的密度为1.4-1.6g/cm3，燃油体积变化率(23℃*70h)≤25％、优选为15-20％；
所述丁腈橡胶中丙烯腈单体含量为25-50wt％、优选为25-42wt％；
所述高密度聚乙烯的熔融指数以GB/T3682-2000法测定为10-30g/10min、优选为15-30g/10min；
所述相容剂为马来酸酐接枝的聚烯烃，优选选自马来酸酐接枝的聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝的三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯和马来酸酐接枝的聚乙烯中的任意一种或多种的组合；优选地，所述马来酸酐接枝的聚烯烃的马来酸酐接枝率为0.5-5％；
所述无卤阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁、三聚氰胺盐和三氧化二锑中的一种或多种的组合，优选为氢氧化镁；
所述填充油是环氧大豆油；优选地，所述环氧大豆油的平均分子量为90-110；
所述防老剂选自酚类防老剂、胺类防老剂或硫酯类防老剂，优选为N-苯基-β-萘胺、N-苯基-N’-环己基对苯二胺、2,5-二叔丁基对苯二酚、己二醇双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、β-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸十八酯、硫代二丙酸二月桂酯中任意一种或多种的组合；
所述抗铜剂是N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼；
所述抑烟剂是三氧化钼；
所述润滑剂为硬脂酸锌、石蜡、PE蜡、E蜡中任意一种或多种的组合；和
所述助交联剂选自异氰脲酸三烯丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、1,4己二醇二丙烯酸酯和三甲基丙烯酸三甲基丙烷中的任意一种或多种，优选为异氰脲酸三烯丙酯。
在一个或多个实施方案中，所述电缆料含有：
(1)充油前的门尼粘度为60-70、乙烯单体含量为50-60wt％、第三单体含量为3.5-5wt％的三元乙丙橡胶20-30重量份；
(2)密度为1.4-1.6g/cm3、燃油体积变化率(23℃*70h)为15-20％的氟硅橡胶10-20重量份；
(3)丙烯腈单体含量为25-42wt％的丁腈橡胶10-20重量份；
(4)以GB/T3682-2000法测得的熔指为0.5-2g/10min的高密度聚乙烯15-25重量份；
(5)选自马来酸酐接枝的聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝的三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯和马来酸酐接枝的聚乙烯中的任意一种或多种的组合的相容剂10-20重量份；其中，所述马来酸酐接枝的聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝的三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯和/或马来酸酐接枝的聚乙烯的马来酸酐接枝率为0.8-2％；
(6)氢氧化镁90-130重量份；
(7)平均分子量为90-110的环氧大豆油20-40重量份；
(8)选自N-苯基-β-萘胺、N-苯基-N’-环己基对苯二胺、2,5-二叔丁基对苯二酚、己二醇双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、β-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸十八酯、硫代二丙酸二月桂酯中的任意一种或多种的组合的防老剂0.5-5重量份；
(9)N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼0.3-1重量份；
(10)三氧化钼0.2-1重量份；
(11)选自硬脂酸锌、石蜡、PE蜡、E蜡中的任意一种或多种的组合的润滑剂0.5-1重量份；和
(12)异氰脲酸三烯丙酯1-4重量份。
在一个或多个实施方案中，所述电缆料具有以下一个或多个特征：
(1)根据GB/T2951，所述电缆料的拉伸强度至少为12MPa，优选至少为13MPa；
(2)根据GB/T2951，所述电缆料的断裂伸长率至少为300％，优选至少为350％；
(3)根据GB/T1410，所述电缆料的20℃体积电阻率至少为1.0×1013Ω·m，优选至少为3.0×1013Ω·m；
(4)所述电缆料能通过JB/T6213.1-2006规定的浸溶剂测试；
(5)所述电缆料能通过JB/T6213.1-2006规定的浸渍漆测试；
(6)根据GB/T2951，在180℃老化168小时的条件下，所述电缆料老化后的拉伸强度变化保留率至少为75％，优选至少为85％；和
(7)根据GB/T2951，在180℃老化168小时的条件下，所述电缆料老化后的断裂伸长率变化保留率至少为75％，优选至少为85％。
本发明还提供一种制备本文任一实施方案所述的辐照交联低烟无卤阻燃电缆料的方法，所述方法包括：
(1)混合三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、丁腈橡胶、高密度聚乙烯、相容剂、无卤阻燃剂、填充油、防老剂、抗铜剂、抑烟剂、润滑剂和助交联剂，得到母料；和
(2)将步骤(1)得到的母料挤出，造粒，干燥；
由此制备得到所述的电缆料。
在某些实施方案中，所述步骤(1)中，使用密炼机将三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、丁腈橡胶、高密度聚乙烯、相容剂、无卤阻燃剂、防老剂、抗铜剂、抑烟剂、润滑剂和助交联剂混合均匀后，再加入填充油继续混合。
在某些实施方案中，所述步骤(2)中，使用双螺杆挤出机挤出，所述双螺杆挤出机螺杆各段的温度从加料段到均化段由160-170℃逐渐升高到190-200℃，机头温度为200-210℃。
本发明还提供采用本文任一实施方案所述的方法制备得到的辐照交联低烟无卤阻燃电缆料。
本发明还提供一种电线或电缆，所述电线或电缆的护套由本文任一实施方案所述的辐照交联低烟无卤阻燃电缆料制备得到，或由含有本文任一实施方案所述的辐照交联低烟无卤阻燃电缆料的电缆料制备得到；优选的，所述电线为电机引接线。
具体实施方式
为使本领域技术人员可了解本发明的特点及效果，以下谨就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明，否则文中使用的所有技术及科学上的字词，均为本领域技术人员对于本发明所了解的通常意义，当有冲突情形时，应以本说明书的定义为准。
本文描述和公开的理论或机制，无论是对或错，均不应以任何方式限制本发明的范围，即本发明内容可以在不为任何特定的理论或机制所限制的情况下实施。
在本文中，所有以数值范围或百分比范围形式界定的特征如数值、数量、含量与浓度仅是为了简洁及方便。据此，数值范围或百分比范围的描述应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的个别数值(包括整数与分数)。
本文中，为使描述简洁，未对各个实施方案或实施例中的各个技术特征的所有可能的组合都进行描述。因此，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，各个实施方案或实施例中的各个技术特征可以进行任意的组合，所有可能的组合都应当认为是本说明书记载的范围。
本发明使用三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、丁腈橡胶和高密度聚乙烯作为主要基体树脂，可以有效地提高材料的耐溶剂性，同时使得材料的机械性能、耐老化性能、绝缘性能、耐油性、环保等性能达到很好的平衡。另外，本发明的电缆料的抗老化体系可以使材料达到150℃耐温等级。同时，本发明的电缆料的材料加工性能优异，易加工。本发明的电缆料特别适用于作为电机引接线的电缆材料，为电机引接线提供了更好的选择。
适用于本发明的三元乙丙橡胶可以是本领域常用于电缆料的三元乙丙橡胶。通常，适用于本发明的三元乙丙橡胶的门尼粘度为50-80(充油前)。例如，在某些实施方案中，三元乙丙橡胶的门尼粘度为60-70(充油前)。适用于本发明的三元乙丙橡胶中，乙烯单体含量通常为40-70wt％，第三单体含量通常为2-10wt％。本文中，聚合物(橡胶、弹性体、树脂等)中某一单体的含量是指该种单体占合成该聚合物的所有单体的质量分数。在某些实施方法中，适用于本发明的三元乙丙橡胶中，乙烯单体含量为50-60wt％，第三单体含量为3.5-5wt％。因此，在某些实施方案中，适用于本发明的三元乙丙橡胶的门尼粘度为60-70(充油前)，乙烯单体含量为50-60wt％，第三单体含量为3.5-5wt％。
通常，三元乙丙橡胶在本发明的电缆料中的用量可以为10-40重量份，例如15-35重量份、20-35重量份或20-30重量份等。
适用于本发明的氟硅橡胶可以是本领域常用于电缆料的氟硅橡胶。通常，适用于本发明的氟硅橡胶的密度为1.4-1.6g/cm3，例如1.45-1.50g/cm3。适用于本发明的氟硅橡胶的燃油体积变化率(23℃*70h)≤25％，优选为15-20％。在某些实施方案中，适用于本发明的氟硅橡胶的密度为1.45-1.50g/cm3且燃油体积变化率(23℃*70h)为15-20％。
通常，本发明的电缆料中氟硅橡胶的含量为5-30重量份，例如5-25重量份、10-25重量份或10-20重量份等。
适用于本发明的丁腈橡胶可以是本领域常用于电缆料的丁腈橡胶，通常含有25-50wt％的丙烯腈单体(AN)。在某些实施方案中，适用于本发明的丁腈橡胶中，丙烯腈单体含量为25-42wt％，如30-42wt％。
通常，本发明的电缆料中丁腈橡胶的含量为5-30重量份，例如5-25重量份、10-25重量份或10-20重量份等。
适用于本发明的高密度聚乙烯可以是本领域常用于电缆料的高密度聚乙烯。通常，以GB/T3682-2000法测定，适用于本发明的高密度聚乙烯的熔融指数为10-30g/10min。在某些实施方案中，以GB/T3682-2000法测定，适用于本发明的高密度聚乙烯的熔融指数为15-30g/10min。
通常，本发明的电缆料中高密度聚乙烯的含量为10-40重量份，例如15-35重量份、15-30重量份、15-25重量份或20-30重量份等。
适用于本发明的相容剂可以是马来酸酐接枝到聚烯烃上的马来酸酐接枝的聚烯烃相容剂，包括但不限于马来酸酐接枝的聚烯烃弹性体(POE)、马来酸酐接枝的三元乙丙橡胶(EPDM)、马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、马来酸酐接枝的聚丙烯(PP)、马来酸酐接枝的聚乙烯(PE)中的任意一种或多种的组合，例如相容剂可以是马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝POE、马来酸酐接枝EPDM或其组合。通常，适用于本发明的马来酸酐接枝的聚烯烃的马来酸酐接枝率为0.5-5wt％。本文中，马来酸酐接枝率是指马来酸酐残基占马来酸酐接枝的聚烯烃的质量分数。在某些实施方案中，适用于本发明的马来酸酐接枝的聚烯烃的马来酸酐接枝率为0.8-2wt％。因此，在某些实施方案中，适用于本发明的相容剂为马来酸酐接枝率为0.8-2wt％的马来酸酐接枝的聚烯烃弹性体(POE)、马来酸酐接枝的三元乙丙橡胶(EPDM)、马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、马来酸酐接枝的聚丙烯(PP)、马来酸酐接枝的聚乙烯(PE)中的任意一种或多种的组合。例如，在某些实施方案中，适用于本发明的相容剂为马来酸酐接枝率为0.8-2wt％的马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝POE、马来酸酐接枝EPDM或其组合。
本发明中，在相容剂为组合物的情况下，相容剂中各组分的重量比没有特别限制。例如，在某些实施方案中，适用于本发明的相容剂是重量比为0.2～5：1、优选重量比为0.5～2：1的马来酸酐接枝PE与马来酸酐接枝POE的组合。在某些实施方案中，适用于本发明的相容剂是重量比为0.2～5：1、优选重量比为0.5～2：1的马来酸酐接枝PE与马来酸酐接枝EPDM的组合。在其他实施方案中，适用于本发明的相容剂是重量比为0.2～5：1、优选重量比为0.5～2：1的马来酸酐接枝POE与马来酸酐接枝EPDM的组合。
通常，本发明的电缆料中相容剂的总含量为10-30重量份，例如10-25重量份、10-20重量份、15-25重量份或15-20重量份等。
适用于本发明的无卤阻燃剂可以是本领域常用于电缆料的各种无卤阻燃剂，包括但不限于氢氧化铝、氢氧化镁、三聚氰胺盐和三氧化二锑等。在某些实施方案中，适用于本发明的无卤阻燃剂为氢氧化镁。
通常，本发明的电缆料中无卤阻燃剂的含量为80-150重量份，例如80-140重量份、100-140重量份、90-130重量份或100-130重量份等。
适用于本发明的填充油可以是本领域常规用于电缆料的填充油，包括但不限于环氧大豆油、白油、芳烃油、石蜡油、环烷油等。在某些实施方案中，适用于本发明的填充油是环氧大豆油。本文中，环氧大豆油是用大豆油经过氧化处理后制得的一种化工产品，常温下为黄色油状液体。在某些实施方案中，适用于本发明的环氧大豆油的平均分子量为80-120，例如80-110、80-100、90-110或90-100。
通常，本发明的电缆料中填充油的含量为15-40重量份，例如20-40重量份、20-35重量份或20-30重量份等。
适用于本发明的防老剂可以是本领域常规用于电缆料的防老剂，包括但不限于胺类防老剂(例如N-苯基-β-萘胺、N-苯基-N’-环己基对苯二胺)、酚类防老剂(例如己二醇双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、2,5-二叔丁基对苯二酚)、β-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸十八酯)、硫酯类防老剂(例如硫代二丙酸二月桂酯)等。在某些实施方案中，本发明的防老剂为胺类防老剂、硫酯类防老剂和酚类防老剂中的至少两种的组合。在某些实施方案中，本发明的防老剂为至少一种酚类防老剂和至少一种胺类防老剂的组合；在这些实施方案中，酚类防老剂与胺类防老剂的重量比可以在1：3到3：1的范围内，例如两者的重量比可以在1：2到2：1的范围内。例如，本发明的防老剂可以为重量比为(0.5～2)：(0.5～2)：2的2,5-二叔丁基对苯二酚、己二醇双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]和N-苯基-N’-环己基对苯二胺的混合物，或重量比为2：(0.5～2)：(0.5～2)的2,5-二叔丁基对苯二酚、N-苯基-β-萘胺和N-苯基-N’-环己基对苯二胺的混合物。在某些实施方案中，本发明的防老剂为至少一种酚类防老剂、至少一种硫酯类防老剂和至少一种胺类防老剂的组合；在这些实施方案中，酚类防老剂、硫酯类防老剂和胺类防老剂的重量比可以在(1～5)：1：(1～2)的范围内。例如，本发明的防老剂可以为重量比为(1～5)：1：(1～2)的2,5-二叔丁基对苯二酚、硫代二丙酸二月桂酯和N-苯基-N’-环己基对苯二胺的混合物，或重量比为(1～2.5)：(1～2.5)：1：(1～2)的2,5-二叔丁基对苯二酚、己二醇双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、硫代二丙酸二月桂酯和N-苯基-N’-环己基对苯二胺的混合物，或重量比为(1～2)：(1～3)：1：(1～2)的2,5-二叔丁基对苯二酚、己二醇双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、硫代二丙酸二月桂酯和N-苯基-β-萘胺的混合物。
通常，本发明的电缆料中防老剂的总含量为0.5-10重量份，例如0.5-8重量份、0.5-5重量份、1-8重量份或3-5重量份等。
适用于本发明的抗铜剂可以是本领域常规用于电缆料的抗铜剂。在某些实施方案中，适用于本发明的抗铜剂为抗氧剂1024(N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼)。
通常，本发明的电缆料中抗铜剂的含量为0-2重量份，例如0.2-2重量份、0.3-1重量份、0.5-1.5重量份或0.5-1重量份等。
适用于本发明的抑烟剂可以是本领域常规用于电缆料的抑烟剂，例如三氧化钼。
通常，本发明的电缆料中抑烟剂的含量为0.1-2重量份，例如0.2-2重量份、0.2-1.5重量份、0.3-1.5重量份或0.3-1重量份等。
适用于本发明的润滑剂可以是本领域常规用于电缆料的抗铜剂，包括但不限于硬脂酸锌、石蜡、PE蜡、E蜡(Wax E)等。在某些实施方案中，适用于本发明的润滑剂选自石蜡、PE蜡、其他润滑剂(如硬脂酸锌)或其组合。例如，适用于本发明的润滑剂可以是PE蜡和石蜡的组合，或PE蜡和硬脂酸锌的组合，或石蜡和硬脂酸锌的组合。
本发明中，在润滑剂为组合物的情况下，润滑剂中各组分的重量比没有特别限制。当润滑剂为PE蜡和石蜡的组合时，PE蜡与石蜡的重量比可以在1：5到5：1的范围内，例如两者的重量比可以在1：3到3：1的范围内。当润滑剂为PE蜡和硬脂酸锌的组合时，PE蜡与硬脂酸锌的重量比可以在1：5到5：1的范围内，例如两者的重量比可以为0.5～2：1。当润滑剂为石蜡和硬脂酸锌的组合时，石蜡与硬脂酸锌的重量比可以在1：5到5：1的范围内，例如两者的重量比可以为0.5～2：1。
通常，本发明的电缆料中润滑剂的总含量为0.2-2重量份，例如0.5-2重量份、0.5-1.5重量份、0.5-1重量份或0.6-1重量份。
适用于本发明的助交联剂可以是本领域常规用于电缆料的助交联剂，包括但不限于异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)、季戊四醇三丙烯酸酯、1,4己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三甲基丙烯酸三甲基丙烷(TMPTMA)等。在某些实施方案中，适用于本发明的助交联剂为异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)。
通常，本发明的电缆料中助交联剂的含量为1-5重量份，例如1-4重量份、2-5重量份、2-4重量份或3-4重量份。
可使用市售的各种三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、丁腈橡胶、高密度聚乙烯、相容剂、无卤阻燃剂、填充油、防老剂、抗铜剂、润滑剂和助交联剂来实施本发明，只要这些成分的性能或规格满足本文所述的要求即可。
通常，先混合三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、高密度聚乙烯、相容剂、无卤阻燃剂、填充油、防老剂、抗铜剂、抑烟剂、润滑剂和助交联剂，得到母料，然后将该母料挤出、造粒、干燥，即可制备得到本发明的电缆料。
在某些实施方案中，将三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、高密度聚乙烯、相容剂、无卤阻燃剂、防老剂、抗铜剂、抑烟剂、润滑剂和助交联剂按所需重量配比称取后混合均匀，再加入所需重量配比的填充油继续混合，得到母料。可采用本领域常规的方法混合，例如可使用密炼机混合。在某些实施方案中，先将所需重量配比的三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、丁腈橡胶、高密度聚乙烯、相容剂、无卤阻燃剂、防老剂、抗铜剂、润滑剂和助交联剂一起加入密炼机混炼10-30分钟后，再加入所需重量配比的填充油继续混炼5-15分钟，得到母料。
挤出可采用常规制备电缆料的方式进行，例如可采用直径为65mm的双螺杆挤出机，挤出工艺温度可在150-220℃的范围内，挤出机转速可在200-350rpm/min的范围内。在某些实施方案中，采用双螺杆挤出机挤出时，双螺杆挤出机螺杆各段的温度从加料段到均化段由160-170℃逐渐升高到190-200℃，机头温度为200-210℃。例如，在某些实施方案中，双螺杆挤出机的螺杆分为8段，则从加料段到均化段的温度可依次为160-170℃、160-170℃、170-185℃、180-190℃、180-190℃、180-190℃、185-190℃和190-200℃。挤出造粒后，使产物干燥，例如通过90℃鼓风循环干燥数小时，即可得到电缆料。
本发明也包括采用上述方法制备得到的电缆料，以及采用前文所述相应含量的成分制备得到的电缆料。
本发明的电缆料具有优异的机械性能、绝缘性能、耐溶剂性、耐油性能，以及优异的耐热老化性能。例如，本发明的电缆料具有以下至少一项性能或满足以下至少一项指标：
(1)根据GB/T2951，本发明的电缆料的拉伸强度至少为12MPa，优选至少为13MPa；
(2)根据GB/T2951，本发明的电缆料的断裂伸长率至少为300％，优选至少为350％；
(3)根据GB/T1410，本发明的电缆料的20℃体积电阻率至少为1.0×1013Ω·m，优选至少为3.0×1013Ω·m；
(4)本发明的电缆料能通过JB/T6213.1-2006规定的浸溶剂测试；
(5)本发明的电缆料能通过JB/T6213.1-2006规定的浸渍漆测试；
(6)根据GB/T2951，在180℃老化168小时的条件下，本发明的电缆料老化后的拉伸强度变化保留率至少为75％，优选至少为85％；和
(7)根据GB/T2951，在180℃老化168小时的条件下，本发明的电缆料老化后的断裂伸长率变化保留率至少为75％，优选至少为85％。
本发明的电缆料所具有的上述性能，使其特别适用于制备电机引接线。因此，本发明还包括一种电线或电缆，该电线或电缆的护套由本文中任一实施方案所述的辐照交联低烟无卤阻燃电缆料或由含有本文中任一实施方案所述的辐照交联低烟无卤阻燃电缆料的电缆料制备得到；优选的，该电线为电机引接线。并且，本发明还包括本文所述的辐照交联低烟无卤阻拦电缆料在制备电机引接线的护套中的应用。
为更加清楚地说明本发明的技术内容和有益效果，下文将以具体实施例的方式进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅仅是阐述性的，并非限制本发明的范围。实施例中所使用到的材料和方法，除非另有说明，否则为本领域常规的材料和方法。此外，应理解的是，本文所用的“含有”包括“由……组成”。本文所述的配比含量指以相对含量计量的组分用量，即例如，每20-30重量份的三元乙丙橡胶，使用10-20重量份的氟硅橡胶、10-20重量份的丁腈橡胶、15-25重量份的高密度聚乙烯、10-20重量份的相容剂、90-130重量份的无卤阻燃剂、20-40重量份的填充油、0.5-5重量份的防老剂、0.3-1重量份的抗铜剂、0.1-1重量份的抑烟剂、0.5-1重量份的润滑剂和1-4份的助交联剂。
下列实施例和对比例中使用的原料的性质如下：
三元乙丙橡胶：牌号陶氏4570，门尼粘度70，密度0.86g/cm3，结晶度＜1％。其主要作用是增加体系柔软度。
高密度聚乙烯：牌号埃克森美孚HMA016，密度为0.95-0.96g/cm3，熔融指数为18～25g/10min。其主要作用是提高加工性能以及保证机械性能。
氟硅橡胶：牌号FS8260U，密度1.48g/cm3，燃油体积变化率(23℃*70h)18％。其主要作用是提高耐溶剂性、耐油漆浸渍等。
丁腈橡胶：牌号康高特GM50，丙烯腈含量30％，门尼粘度57。其主要作用是提高耐溶剂性、耐油漆浸渍等。
无卤阻燃剂：氢氧化镁。
填充油：平均分子量为100的环氧大豆油。
抗铜剂：抗氧剂1024。
抑烟剂：三氧化钼。
助交联剂：异氰脲酸三烯丙酯。
实施例1
称取原料：称取三元乙丙橡胶30重量份，氟硅橡胶15重量份，丁腈橡胶10重量份，高密度聚乙烯25重量份，相容剂20重量份，无卤阻燃剂110重量份，填充油30重量份，防老剂4重量份，抗铜剂0.8重量份，抑烟剂1重量份，润滑剂0.8重量份，助交联剂3重量份；
其中，相容剂是马来酸酐接枝POE；
防老剂是2,5-二叔丁基对苯二酚、己二醇双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]和N-苯基-N’-环己基对苯二胺的混合物，重量比为2:1:2；
润滑剂是石蜡和PE蜡的混合物，重量比为1:3。
混合：将三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、丁腈橡胶、高密度聚乙烯以及相容剂、无卤阻燃剂、防老剂、抗铜剂、抑烟剂、润滑剂和助交联剂一起加入密炼机混炼15-20分钟，使各组分混合均匀，加入填充油，继续混炼10分钟，得到母料。
造粒：使用双锥喂料机将混炼好的母料经过双螺杆挤出机塑炼，拉条，冷却，造粒，干燥，包装。
实施例2
称取原料：称取三元乙丙橡胶30重量份，氟硅橡胶10重量份，丁腈橡胶15重量份，高密度聚乙烯25重量份，相容剂20重量份，无卤阻燃剂110重量份，填充油30重量份，防老剂3.5重量份，抗铜剂1重量份，抑烟剂0.8重量份，润滑剂0.8重量份，助交联剂3重量份；
其中，相容剂是马来酸酐接枝PE；
防老剂是2,5-二叔丁基对苯二酚、N-苯基-β-萘胺和N-苯基-N’-环己基对苯二胺的混合物，重量比为2:1:1；
润滑剂是PE蜡。
混合：将三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、丁腈橡胶、高密度聚乙烯以及相容剂、无卤阻燃剂、防老剂、抗铜剂、抑烟剂、润滑剂、助交联剂一起加入密炼机混炼15-20分钟，使各组分混合均匀，加入填充油，继续混炼10分钟，得到母料。
造粒：使用双锥喂料机将混炼好的母料经过双螺杆挤出机塑炼，拉条，冷却，造粒，干燥，包装。
实施例3
称取原料：称取三元乙丙橡胶25重量份，氟硅橡胶15重量份，丁腈橡胶15重量份，高密度聚乙烯25重量份，相容剂20重量份，无卤阻燃剂120重量份，填充油25重量份，防老剂3.5重量份，抗铜剂0.8重量份，抑烟剂0.6重量份，润滑剂0.8重量份，助交联剂3重量份；
其中，相容剂是马来酸酐接枝PE；
防老剂是2,5-二叔丁基对苯二酚、硫代二丙酸二月桂酯和N-苯基-N’-环己基对苯二胺的混合物，重量比为2:1:2；
润滑剂是PE蜡。
混合：将三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、丁腈橡胶、高密度聚乙烯以及相容剂、无卤阻燃剂、防老剂、抗铜剂、抑烟剂、润滑剂、助交联剂一起加入密炼机混炼15-20分钟，使各组分混合均匀，加入填充油，继续混炼10分钟，得到母料。
造粒：使用双锥喂料机将混炼好的母料经过双螺杆挤出机塑炼，拉条，冷却，造粒，干燥，包装。
实施例4
称取原料：称取三元乙丙橡胶20重量份，氟硅橡胶20重量份，丁腈橡胶20重量份，高密度聚乙烯20重量份，相容剂20重量份，无卤阻燃剂130重量份，填充油20重量份，防老剂5重量份，抗铜剂0.5重量份，抑烟剂0.3重量份，润滑剂0.8重量份，助交联剂3重量份；
其中，相容剂是马来酸酐接枝PE与马来酸酐接枝POE的混合物，重量比为1:1；
防老剂是2,5-二叔丁基对苯二酚、硫代二丙酸二月桂酯、己二醇双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]和N-苯基-N’-环己基对苯二胺的混合物，重量比为2:1:2:1；
润滑剂是PE蜡和硬脂酸锌的混合物，重量比为1:1。
混合：将三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、丁腈橡胶、高密度聚乙烯以及相容剂、无卤阻燃剂、防老剂、抗铜剂、抑烟剂、润滑剂、助交联剂一起加入密炼机混炼15-20分钟，使各组分混合均匀，加入填充油，继续混炼10分钟，得到母料。
造粒：使用双锥喂料机将混炼好的母料经过双螺杆挤出机塑炼，拉条，冷却，造粒，干燥，包装。
实施例5
称取原料：称取三元乙丙橡胶25重量份，氟硅橡胶20重量份，丁腈橡胶15重量份，高密度聚乙烯20重量份，相容剂20重量份，无卤阻燃剂120重量份，填充油30重量份，防老剂4重量份，抗铜剂0.6重量份，抑烟剂0.5重量份，润滑剂0.8重量份，助交联剂3重量份；
其中，相容剂是马来酸酐接枝POE和马来酸酐接枝EPDM的混合物，重量比为2:1；
防老剂是2,5-二叔丁基对苯二酚、己二醇双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、硫代二丙酸二月桂酯和N-苯基-β-萘胺的混合物，重量比为2:3:1:1；
润滑剂是PE蜡。
混合：将三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、丁腈橡胶、高密度聚乙烯以及相容剂、无卤阻燃剂、防老剂、抗铜剂、抑烟剂、润滑剂、助交联剂一起加入密炼机混炼15-20分钟，使各组分混合均匀，加入填充油，继续混炼10分钟，得到母料。
造粒：使用双锥喂料机将混炼好的母料经过双螺杆挤出机塑炼，拉条，冷却，造粒，干燥，包装。
实施例6
称取原料：称取三元乙丙橡胶20重量份，氟硅橡胶25重量份，丁腈橡胶10重量份，高密度聚乙烯25重量份，相容剂25重量份，无卤阻燃剂120重量份，填充油30重量份，防老剂4重量份，抑烟剂0.3重量份，润滑剂1重量份，助交联剂3重量份；
其中，相容剂是马来酸酐接枝POE和马来酸酐接枝EPDM的混合物，重量比为1:2；
防老剂是2,5-二叔丁基对苯二酚、己二醇双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、硫代二丙酸二月桂酯和N-苯基-β-萘胺的混合物，重量比为2:2:1:1；
润滑剂是石蜡和硬脂酸锌的混合物，重量比为1:1。
混合：将三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、丁腈橡胶、高密度聚乙烯以及相容剂、无卤阻燃剂、防老剂、抑烟剂、润滑剂、助交联剂一起加入密炼机混炼15-20分钟，使各组分混合均匀，加入填充油，继续混炼10分钟，得到母料。
造粒：使用双锥喂料机将混炼好的母料经过双螺杆挤出机塑炼，拉条，冷却，造粒，干燥，包装。
对比例1
称取原料：称取三元乙丙橡胶35重量份，高密度聚乙烯50重量份，相容剂15重量份，无卤阻燃剂120重量份，填充油30重量份，防老剂4重量份，抗铜剂0.6重量份，抑烟剂0.5重量份，润滑剂0.8重量份，助交联剂3重量份；
其中，相容剂是马来酸酐接枝POE和马来酸酐接枝EPDM的混合物，重量比为2:1；
防老剂是2,5-二叔丁基对苯二酚、己二醇双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、硫代二丙酸二月桂酯和N-苯基-β-萘胺的混合物，重量比为2:3:1:1；
润滑剂是PE蜡。
混合：将三元乙丙橡胶、高密度聚乙烯以及相容剂、无卤阻燃剂、防老剂、抗铜剂、抑烟剂、润滑剂、助交联剂一起加入密炼机混炼15-20分钟，使各组分混合均匀，加入填充油，继续混炼10分钟，得到母料。
造粒：使用双锥喂料机将混炼好的母料经过双螺杆挤出机塑炼，拉条，冷却，造粒，干燥，包装。
对比例2
称取原料：称取三元乙丙橡胶30重量份，丁腈橡胶20重量份，高密度聚乙烯35重量份，相容剂15重量份，无卤阻燃剂120重量份，填充油30重量份，防老剂2.5重量份，抗铜剂0.6重量份，抑烟剂0.5重量份，润滑剂0.8重量份，助交联剂3重量份；
其中，相容剂是马来酸酐接枝POE和马来酸酐接枝EPDM的混合物，重量比为2:1；
防老剂是2,5-二叔丁基对苯二酚、己二醇双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、硫代二丙酸二月桂酯和N-苯基-β-萘胺的混合物，重量比为2:3:1:1；
润滑剂是PE蜡。
混合：将三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、高密度聚乙烯以及相容剂、无卤阻燃剂、防老剂、抗铜剂、抑烟剂、润滑剂、助交联剂一起加入密炼机混炼15-20分钟，使各组分混合均匀，加入填充油，继续混炼10分钟，得到母料。
造粒：使用双锥喂料机将混炼好的母料经过双螺杆挤出机塑炼，拉条，冷却，造粒，干燥，包装。
采用表1所示的各测试标准对实施例1-6和对比例1-2制备得到的电缆料进行各项性能测试，所得结果如表1所示。
表1：实施例1-6和对比例1-2的电缆料的各项性能参数
对实施例1-6的电缆料和对比例1-2的电缆料进行老化对比测试，具体方法如下：将这些电缆料按照GB/T2951裁样，样片至于空气老化箱中进行老化，老化温度为180℃，老化时间为168h，然后测试样条机械性能，测试结果如表2所示。
表2：实施例1-6和对比例1-2的电缆料的老化测试结果
由实施例和表1-2所示的测试结果可知，本发明的辐照交联低烟无卤阻燃电缆料机械性能、绝缘性能和耐热老化性能优异，达到了150℃耐温等级，且耐溶剂、耐浸渍漆性能好，材料加工工艺简单、环保，特别在耐溶剂、耐浸渍漆性能方面显著优于对比例的电缆料。
以上显示和描述了本发明的主要特征以及优点。本行业技术人员应该了解本发明不受上述实施案例限制，上述实施例和说明书只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种辐照交联低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述电缆料包含以下配比含量的组分：
2.如权利要求1所述的辐照交联低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述电缆料具有以下一项或多项特征：
三元乙丙橡胶的配比含量为20-35重量份；
氟硅橡胶的配比含量为10-25重量份；
丁腈橡胶的配比含量为10-25重量份；
高密度聚乙烯的配比含量为20-30重量份；
相容剂的配比含量为15-25重量份；
无卤阻燃剂的配比含量为100-130重量份；
填充油的配比含量为20-35重量份；
防老剂的配比含量为3-6重量份；
抗铜剂的配比含量为0.3-1.5重量份；
抑烟剂的配比含量为0.1-1.5重量份；
润滑剂的配比含量为0.6-1重量份；和
助交联剂的配比含量为1-4重量份。
3.如权利要求1所述的辐照交联低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述电缆料包含：
4.如权利要求1-3中任一项所述的辐照交联低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，
所述三元乙丙橡胶充油前的门尼粘度为50-80、优选为60-70，乙烯单体含量为40-70wt％、优选为50-60wt％，第三单体含量为3-10wt％、优选为3.5-5wt％；
所述氟硅橡胶的密度为1.4-1.6g/cm3，燃油体积变化率(23℃*70h)≤25％、优选为15-20％；
所述丁腈橡胶中丙烯腈单体含量为25-50wt％、优选为25-42wt％；和
所述高密度聚乙烯的熔融指数以GB/T3682-2000法测定为10-30g/10min、优选为15-30g/10min。
5.如权利要求1-4中任一项所述的辐照交联低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述电缆料具有以下一个或多个特征：
所述相容剂为马来酸酐接枝的聚烯烃，优选选自马来酸酐接枝的聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝的三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯和马来酸酐接枝的聚乙烯中的任意一种或多种的组合；优选地，所述马来酸酐接枝的聚烯烃的马来酸酐接枝率为0.5-5％；
所述无卤阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁、三聚氰胺盐和三氧化二锑中的一种或多种的组合，优选为氢氧化镁；
所述填充油是环氧大豆油；优选地，所述环氧大豆油的平均分子量为90-110；
所述防老剂选自酚类防老剂、胺类防老剂或硫酯类防老剂，优选为N-苯基-β-萘胺、N-苯基-N’-环己基对苯二胺、2,5-二叔丁基对苯二酚、己二醇双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、β-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸十八酯、硫代二丙酸二月桂酯中任意一种或多种的组合；
所述抗铜剂是N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼；
所述抑烟剂是三氧化钼；
所述润滑剂为硬脂酸锌、石蜡、PE蜡、E蜡中任意一种或多种的组合；和
所述助交联剂选自异氰脲酸三烯丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、1,4己二醇二丙烯酸酯和三甲基丙烯酸三甲基丙烷中的任意一种或多种，优选为异氰脲酸三烯丙酯。
6.如权利要求1所述的辐照交联低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述电缆料含有：
(1)充油前的门尼粘度为60-70、乙烯单体含量为50-60wt％、第三单体含量为3.5-5wt％的三元乙丙橡胶20-30重量份；
(2)密度为1.4-1.6g/cm3、燃油体积变化率(23℃*70h)为15-20％的氟硅橡胶10-20重量份；
(3)丙烯腈单体含量为25-42wt％的丁腈橡胶10-20重量份；
(4)以GB/T3682-2000法测得的熔指为0.5-2g/10min的高密度聚乙烯15-25重量份；
(5)选自马来酸酐接枝的聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝的三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯和马来酸酐接枝的聚乙烯中的任意一种或多种的组合的相容剂10-20重量份；其中，所述马来酸酐接枝的聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝的三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯和/或马来酸酐接枝的聚乙烯的马来酸酐接枝率为0.8-2％；
(6)氢氧化镁90-130重量份；
(7)平均分子量为90-110的环氧大豆油20-40重量份；
(8)选自N-苯基-β-萘胺、N-苯基-N’-环己基对苯二胺、2,5-二叔丁基对苯二酚、己二醇双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、β-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸十八酯、硫代二丙酸二月桂酯中的任意一种或多种的组合的防老剂0.5-5重量份；
(9)N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼0.3-1重量份；
(10)三氧化钼0.2-1重量份；
(11)选自硬脂酸锌、石蜡、PE蜡、E蜡中的任意一种或多种的组合的润滑剂0.5-1重量份；和
(12)异氰脲酸三烯丙酯1-4重量份。
7.如权利要求1所述的辐照交联低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述电缆料具有以下一个或多个特征：
(1)根据GB/T2951，所述电缆料的拉伸强度至少为12MPa，优选至少为13MPa；
(2)根据GB/T2951，所述电缆料的断裂伸长率至少为300％，优选至少为350％；
(3)根据GB/T1410，所述电缆料的20℃体积电阻率至少为1.0×1013Ω·m，优选至少为3.0×1013Ω·m；
(4)所述电缆料能通过JB/T6213.1-2006规定的浸溶剂测试；
(5)所述电缆料能通过JB/T6213.1-2006规定的浸渍漆测试；
(6)根据GB/T2951，在180℃老化168小时的条件下，所述电缆料老化后的拉伸强度变化保留率至少为75％，优选至少为85％；和
(7)根据GB/T2951，在180℃老化168小时的条件下，所述电缆料老化后的断裂伸长率变化保留率至少为75％，优选至少为85％。
8.一种制备权利要求1-7中任一项所述的辐照交联低烟无卤阻燃电缆料的方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)混合三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、丁腈橡胶、高密度聚乙烯、相容剂、无卤阻燃剂、填充油、防老剂、抗铜剂、抑烟剂、润滑剂和助交联剂，得到母料；优选地，使用密炼机将三元乙丙橡胶、氟硅橡胶、丁腈橡胶、高密度聚乙烯、相容剂、无卤阻燃剂、防老剂、抗铜剂、抑烟剂、润滑剂和助交联剂混合均匀后，再加入填充油继续混合；和
(2)将步骤(1)得到的母料挤出，造粒，干燥；优选地，使用双螺杆挤出机挤出，所述双螺杆挤出机螺杆各段的温度从加料段到均化段由160-170℃逐渐升高到190-200℃，机头温度为200-210℃；
由此制备得到所述的电缆料。
9.采用权利要求8所述的方法制备得到的辐照交联低烟无卤阻燃电缆料。
10.一种电线或电缆，其特征在于，所述电线或电缆的护套由权利要求1-7或权利要求9中任一项所述的辐照交联低烟无卤阻燃电缆料制备得到；优选的，所述电线为电机引接线。
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