CN109776934A - 耐火电缆用聚烯烃复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明属于防火耐火材料技术领域,公开一种耐火电缆用聚烯烃复合材料,该聚烯烃材料通过改进的填料配方和制备方法,使聚烯烃在高温过程中形成陶瓷体并在持续高温的过程中避免发生熔融收缩,进而防止发生线缆击穿,获得绝缘性能、力学性能以及耐火性能优异的聚烯烃材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐火材料,尤其是耐火电缆用聚烯烃复合材料。
背景技术
耐火电缆具有规定的防火耐火性能,能够保证线路在火焰条件下继续稳定运行一段时间,使电力系统和信号控制系统在火焰条件下正常工作。目前,国内外防火耐火电缆主要有氧化镁矿物绝缘防火电缆和云母带绕包无机绝缘的防火耐火电缆。矿物绝缘防火电缆虽具有很好的防火耐火性能,但制造工艺复杂、生产成本高昂、施工难度很高。云母带绕包防火耐火电缆虽然工艺简单,但云母带高温燃烧后变脆,受到剧烈震动后易粉化脱落,耐火效果不佳。用陶瓷化硅橡胶制得耐火带施工简单、易操作,可批量化生产,但用陶瓷化硅橡胶制得的复合带成本较高,应用受到限制。可陶瓷化耐火硅橡胶电缆料需要凭借专用的橡胶挤出机挤出,并且还需要经过加热硫化工序进行硫化处理,因而工艺相对复杂,适用范围受到限制。
低烟无卤阻燃聚烯烃电线电缆料是常用的一种绝缘性电缆料,但实际情况中,阻燃电缆在火灾中并不能有效的保护消防设备的线路安全,只能在火灾轰燃前,短时间阻碍火焰的快速传播,而轰燃发生后就必须依赖耐火电缆的作用。这导致了利用现有的生产设备生产可陶瓷化聚烯烃耐火电线电缆,成为电缆生产厂家的一种选择。中国专利申请CN104558805A中公布一种陶瓷化聚烯烃材料及其制备方法,原料包括聚烯烃、瓷化粉及抗氧剂,瓷化粉包括硼砂、硼酸铵、硼酸锌及低熔点玻璃粉,也是本领域常用的原料,该类物质作为成瓷填料的助熔剂,使可陶瓷化聚烯烃能够“低温烧成”,即能在较低温度下陶瓷化,获得一定强度的陶瓷体,更好地发挥防火功能。但是,该类物质在持续高温的情况下会熔融收缩,使陶瓷体形成熔融孔洞或裂纹缺陷,耐火测试中容易造成击穿,绝缘性能变差。同时,低熔点玻璃粉中含有较多金属离子(K+、Na+等),在受热熔融过程中也会导致线缆的绝缘性能降低。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供耐火电缆用聚烯烃复合材料,该聚烯烃材料通过改进的填料配方和制备方法,使聚烯烃在在持续高温的过程中避免发生熔融收缩,进而防止发生线缆击穿,获得绝缘性能、力学性能以及耐火性能优异的聚烯烃材料。
本发明采用的技术方案是:
一种耐火电缆用聚烯烃复合材料,由包括聚烯烃材料、陶瓷化粉、有机硅树脂、功能性添加剂的原料制得;所述有机硅树脂为有机硅MQ树脂、球形硅树脂微粉、甲基硅树脂、苯基硅树脂、甲基苯基硅树脂、改性有机硅树脂中的一种或几种,所述功能性添加剂为在200-650℃分解得到金属氧化物的化合物。
所述有机硅树脂是由多官能团硅烷单体反应得到的具有网络状结构的聚硅氧烷,其中球形硅树脂微粉是一种粉末状硅树脂,是三官能基硅烷单体反应得到的致密交联的固化树脂,包括聚甲基硅倍半氧烷、具有反应性基团的聚有机硅倍半氧烷。
优选的,所述有机硅MQ树脂的M/Q值为0.5-1.0,数均摩尔质量大于等于3000g/mol;所述球形硅树脂微粉的粒径小于等于10微米,比表面积大于等于10平方米/克;所述甲基硅树脂、苯基硅树脂、甲基苯基硅树脂或改性有机硅树脂的R/Si值等于1.0-1.5。
优选的,以100重量份的聚烯烃材料计,所述有机硅树脂的用量为15-40重量份。
所述聚烯烃材料没有具体限制,优选自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙丙橡胶(EPR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-α-烯烃共聚物中的一种或几种。
更优选地,所述聚烯烃材料为乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA),其熔体流动速率为1-5g/10min(测试条件为190℃,2.16kg,测试标准为ASTMD1238),VA含量9-28%;或者所述聚烯烃材料为乙烯-α-烯烃共聚物,熔体流动速率为1-5g/10min(测试条件为190℃,2.16Kg,测试标准为ASTMD1238),微卡软化点大于等于80℃(测试标准ASTMD1525)。
本发明所述金属氧化物为具有催化作用的金属氧化物,具体物质没有特殊限制,包括金属氧化物、氧化物混合物等,优选的,所述金属氧化物为氧化锌、氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化钛、氧化铝-氧化铁中的一种或几种。
优选的,所述功能性添加剂为碳酸锌、碱式碳酸锌(ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O)、硼酸锌(2ZnO·3B2O3·3.5H2O)、碱式碳酸镁(4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O)、碳酸镁、拟薄水铝石中的一种或几种。
优选地,所述功能性添加剂的平均粒径为5nm-50微米。
本发明的聚烯烃材料中加入了有机硅树脂以及功能性添加剂,有机硅树脂上Si原子连接的烃基受热氧化后生成高度交联的Si-O-Si键,同时功能性添加剂受热分解后得到的金属氧化物可作为催化剂,促进体系中羟基的缩合,进而成为网状骨架自支撑结构,并形成陶瓷体,该陶瓷体在持续高温的情况下不会明显熔融收缩,显著改善陶瓷体在持续高温条件下的尺寸稳定性和绝缘性能,保证电缆的耐火性能。
优选的,以100重量份的聚烯烃材料计,所述功能性添加剂的用量为5-25重量份。
优选的,所述原料还包括抗氧剂,选自抗氧剂Irganox1010、抗氧剂168、抗氧剂264中的一种或几种。
优选的,所述抗氧剂的质量为聚烯烃材料的0.2%-2%。
优选的,所述陶瓷化粉为云母粉、高岭土、滑石粉中的一种或几种。优选的,以100重量份的聚烯烃材料计,所述陶瓷化粉的用量为50-200重量份。更优选地,以100重量份的聚烯烃材料计,所述陶瓷化粉的用量为100-200重量份。
优选的,所述原料还包括低温瓷化粉,所述低温瓷化粉为硼砂、硼酸铵、硼酸锌、低熔点硼酸盐玻璃粉、低熔点硅酸盐玻璃粉中的一种或几种。进一步优选的,所述低温瓷化粉的质量为所述原料中陶瓷化粉质量的2-10%。
本发明进一步提供所述耐火电缆用聚烯烃复合材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤A:将有机硅树脂、占陶瓷化粉总质量5-20%的陶瓷化粉与功能性添加剂混合分散,再与聚烯烃材料混合分散均匀,升温至140~150℃密炼15-25min,然后挤出造粒,得到聚烯烃母粒;
步骤B:将聚烯烃母粒与剩余的陶瓷化粉混合后在145~155℃密炼20-25min,再经过混炼塑化、挤出、热切风冷,得到耐火电缆用聚烯烃复合材料。
优选地,所述混炼塑化、挤出及热切风冷在双螺杆挤出机、单螺杆挤出机组成的双阶挤出造粒机组上进行,所述双螺杆挤出机的温度设置为:一区120℃~130℃、二区130℃~135℃、三区135℃~140℃、四区140℃~150℃、五区150~155℃、六区150℃~155℃、七区150℃~155℃、八区145℃~150℃,单螺杆挤出机温度设置为:一区120℃~130℃、二区130℃~135℃、三区130℃~135℃,单螺杆挤出机的机头温度140~145℃。
优选的,步骤A中,所述陶瓷化粉是未经过表面处理的。
步骤B中,所述剩余的陶瓷化粉是经过表面处理的陶瓷化粉,所述表面处理使用的表面处理剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或几种。更优选的,所述表面处理剂为硅烷类偶联剂A171、硅烷类偶联剂KH570、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、钛酸酯类偶联剂201或铝酸酯偶联剂101。优选地,所述表面处理的方法是:将陶瓷粉与表面处理剂混合后升温至110-120℃恒温搅拌5-18min即可。优选的,所述表面处理剂的质量为陶瓷化粉质量的0.2%-2%。
本发明通过表面处理,可以提高聚烯烃与陶瓷化粉的相容性,改善耐火电缆用聚烯烃复合材料的拉伸强度、熔体流动速率、耐候性等性能。
所述原料包括低温瓷化粉时,在步骤B中将低温瓷化粉与剩余的陶瓷化粉一起加入即可。
所述原料包括抗氧剂时,所述聚烯烃母粒的制备是将有机硅树脂、占陶瓷化粉总质量5-20%的陶瓷化粉与功能性添加剂混合分散,然后与聚烯烃材料、抗氧剂混合分散均匀,再升温至140~150℃密炼15-20min,得到聚烯烃母粒。
本发明具有以下有益效果:
本发明的耐火电缆用聚烯烃复合材料采用有机硅树脂与功能性添加剂组合的配方以及改进的制备方法,使聚烯烃复合材料在持续高温的过程中避免发生熔融收缩,以及发生线缆击穿,最终获得绝缘性能、力学性能以及耐火性能优异的电缆材料,有效提高以该耐火电缆用聚烯烃复合材料为耐火层材料的耐火电缆在实际应用中的可靠性。
具体实施方式
以下给出本发明的具体实施例,以下实施例中数均摩尔质量的测试采用凝胶渗透色谱法,仪器生产厂家为日本岛津,比表面积的测定参考GB/T19587-2004进行,熔体流动速率的测试条件为190℃,2.16Kg,测试标准为ASTMD1238,微卡软化温度测试标准ASTMD1525;高速混合机生产厂家为张家港市锦丰神马塑料机械厂,设备型号为SHR-200A,密炼机的生产厂家为瑞安市橡胶机械,设备型号X(S)N 55*30,单螺杆挤出机的生产厂家为张家港市互亿得机械有限公司,设备型号SJ-65,双螺杆挤出机、单螺杆挤出机组成的双阶挤出造粒机组的生产厂家为昆山科信橡塑机械有限公司,设备型号为KSJ-52/100。
实施例1
耐火电缆用聚烯烃复合材料由以下方法制备:
将有机硅MQ树脂(M/Q=0.8,数均摩尔质量为4250g/mol,山东大易化工有限公司)17kg与碱式碳酸锌10kg(平均粒径7微米)、15kg云母粉(HY-TM,深圳市海扬粉体科技有限公司,1250目)在高速混合机中混合分散15分钟,再与100kg乙烯-α-烯烃共聚物(陶氏POE8450,熔体流动速率3.0g/10min,微卡软化温度84℃)、0.5kg抗氧剂1010在高速混合机中混合5分钟后一并投入到密炼机中升温至145℃密炼18分钟,出料进入单螺杆挤出机进行挤出造粒,得到聚烯烃母粒;
将云母粉155kg(HY-TM,深圳市海扬粉体科技有限公司,1250目)、8kg低熔点硅酸盐玻璃粉(BYBH131,贵州佰博新材料科技有限公司)与十六烷基三甲氧基硅烷1.55kg混合后升温至110℃恒温搅拌混合10min,得到预处理后的陶瓷粉;将聚烯烃母粒加入到密炼机中,再投入预处理后的陶瓷粉,然后升温至150℃密炼22分钟,再经过由双螺杆挤出机、单螺杆挤出机组成的双阶挤出造粒机组进行混炼塑化、挤出、热切风冷,得到耐火电缆用聚烯烃复合材料,其中设定双螺杆挤出机一区至八区的温度分别为一区130℃、二区130℃、三区140℃、四区150℃、五区150℃、六区155℃、七区150℃、八区145℃,单螺杆挤出机温度设置为一区120℃、二区130℃、三区130℃,单螺杆挤出机的机头温度设置为145℃。
实施例2
耐火电缆用聚烯烃复合材料由以下方法制备:
将25kg有机硅MQ树脂(M/Q=0.8,数均摩尔质量为4250g/mol,山东大易化工有限公司)与碱式碳酸锌12kg(平均粒径7微米)、6kg高岭土(矽比科(上海)矿业有限公司,平均粒径3微米)在高速混合机中混合分散15分钟,再与乙烯-醋酸乙烯共聚物(北京有机,EVA14-2)(熔体流动速率2.0g/10min,VA含量14%)100kg、抗氧剂1010 0.5kg在高速混合机中混合5分钟后一并投入到密炼机中,升温至145℃密炼18分钟后出料进入单螺杆挤出机进行挤出造粒,得到聚烯烃母粒;
将高岭土114kg(矽比科(上海)矿业有限公司,平均粒径3微米)与十六烷基三甲氧基硅烷0.5kg混合后升温至110℃恒温搅拌混合15min,得到预处理后的高岭土;将聚烯烃母粒加入到密炼机中,再投入预处理后的高岭土,升温至150℃密炼22分钟,再经过由双螺杆挤出机、单螺杆挤出机组成的双阶挤出造粒机组进行混炼塑化、挤出、热切风冷,得到耐火电缆用聚烯烃复合材料,其中设定双螺杆挤出机一区至八区的温度分别为一区130℃、二区130℃、三区140℃、四区150℃、五区150℃、六区155℃、七区150℃、八区145℃,单螺杆挤出机温度设置为一区120℃、二区130℃、三区130℃,单螺杆挤出机的机头温度设置为145℃。
实施例3
耐火电缆用聚烯烃复合材料由以下方法制备:
将20kg球形硅树脂微粉(粒径3微米,比表面积20平方米/克,浙江博钰科技有限公司)与23kg碱式碳酸锌(平均粒径7微米)、21kg高岭土(矽比科(上海)矿业有限公司,平均粒径3微米)在高速混合机中混合分散15分钟,再与乙烯-醋酸乙烯共聚物(扬子巴斯夫,EVAV5110J)(熔体流动速率2.8g/10min,VA含量18%)100kg、抗氧剂1010 0.5kg在高速混合机中混合5分钟后一并投入到密炼机中升温至145℃密炼18分钟后出料进入单螺杆挤出机进行挤出造粒,得到聚烯烃母粒;
将高岭土148kg(矽比科(上海)矿业有限公司,平均粒径3微米)、5kg硼酸锌(HT-207,山东泰星新材料股份有限公司)与十六烷基三甲氧基硅烷1.75kg混合后升温至110℃恒温搅拌混合10min,得到预处理后的陶瓷粉;将聚烯烃母粒加入到密炼机中,再投入预处理后的陶瓷粉,升温至150℃密炼22分钟,再经过由双螺杆挤出机、单螺杆挤出机组成的双阶挤出造粒机组进行混炼塑化、挤出、热切风冷,得到耐火电缆用聚烯烃复合材料,其中设定双螺杆挤出机一区至八区的温度分别为一区130℃、二区130℃、三区140℃、四区150℃、五区150℃、六区155℃、七区150℃、八区145℃,单螺杆挤出机温度设置为一区120℃、二区130℃、三区130℃,单螺杆挤出机的机头温度设置为145℃。
实施例4
耐火电缆用聚烯烃复合材料由以下方法制备:
将30kg球形硅树脂微粉(粒径3微米,比表面积20平方米/克,浙江博钰科技有限公司)、10kg滑石粉(JLH-60H,深圳市锦昊辉矿业发展有限公司,平均粒径3.5微米)与碳酸镁20kg(1250目)在高速混合机中混合分散15分钟,再与乙烯-醋酸乙烯共聚物(北京有机,EVA14-2)(熔体流动速率2.0g/10min,VA含量14%)100kg、抗氧剂1010 0.5kg在高速混合机中混合5分钟后一并投入到密炼机中升温至145℃密炼18分钟,出料进入单螺杆挤出机进行挤出造粒,得到聚烯烃母粒;
将滑石粉145kg(JLH-60H,深圳市锦昊辉矿业发展有限公司,平均粒径3.5微米)与十六烷基三甲氧基硅烷1.75kg混合后升温至110℃恒温搅拌混合15min,得到预处理后的滑石粉;将聚烯烃母粒加入到密炼机中,再投入预处理后的滑石粉,升温至150℃密炼22分钟,再经过由双螺杆挤出机、单螺杆挤出机组成的双阶挤出造粒机组进行混炼塑化、挤出、热切风冷,得到耐火电缆用聚烯烃复合材料,其中设定双螺杆挤出机一区至八区的温度分别为一区130℃、二区130℃、三区140℃、四区150℃、五区150℃、六区155℃、七区150℃、八区145℃,单螺杆挤出机温度设置为一区120℃、二区130℃、三区130℃,单螺杆挤出机的机头温度设置为145℃。
实施例5
耐火电缆用聚烯烃复合材料由以下方法制备:
将35kg甲基苯基硅树脂(R/Si值=1.23,数均摩尔质量为2200g/mol)、6kg高岭土(矽比科(上海)矿业有限公司,平均粒径3微米)、拟薄水铝石20kg(山东百瑞化工科技有限公司,比表面积≥260m2/g)在高速混合机中混合分散15分钟,再与乙烯-醋酸乙烯共聚物(北京有机,EVA14-2)(熔体流动速率2.0g/10min,VA含量14%)100kg、抗氧剂1010 0.5kg在高速混合机中混合5分钟后一并投入到密炼机中升温至145℃密炼18分钟,出料进入单螺杆挤出机进行挤出造粒,得到聚烯烃母粒;
将高岭土80kg(矽比科(上海)矿业有限公司,平均粒径3微米)、8kg低熔点硼酸盐玻璃粉(A-141,山东淄博市淄川川大磨料有限公司)与十六烷基三甲氧基硅烷1.4kg混合后升温至110℃恒温搅拌混合10min,得到预处理后的高岭土;将聚烯烃母粒加入到密炼机中,再投入预处理后的高岭土,升温至150℃密炼22分钟,再经过由双螺杆挤出机、单螺杆挤出机组成的双阶挤出造粒机组进行混炼塑化、挤出、热切风冷,得到耐火电缆用聚烯烃复合材料,其中设定双螺杆挤出机一区至八区的温度分别为一区130℃、二区130℃、三区140℃、四区150℃、五区150℃、六区155℃、七区150℃、八区145℃,单螺杆挤出机温度设置为一区120℃、二区130℃、三区130℃,单螺杆挤出机的机头温度设置为145℃。
对比实施例:
将乙烯-α-烯烃共聚物(陶氏POE8450,熔体流动速率3.0g/10min,微卡软化温度84℃)100kg、云母粉180kg、无铅低熔点玻璃粉(安米微纳D245,熔融温度450℃)20kg、抗氧剂1010 0.5kg投入到密炼机中升温至145℃密炼25分钟,再经过由双螺杆挤出机、单螺杆挤出机组成的双阶挤出造粒机组进行混炼塑化、挤出、热切风冷,得到对比的耐火电缆用聚烯烃复合材料,其中设定双螺杆挤出机一区至八区的温度分别为一区130℃、二区130℃、三区140℃、四区150℃、五区150℃、六区155℃、七区150℃、八区145℃,单螺杆挤出机温度设置为一区120℃、二区130℃、三区130℃,单螺杆挤出机的机头温度设置为145℃。
性能测试实施例
一、对实施例1-5及对比实施例制备的耐火电缆用聚烯烃复合材料进行性能测试,具体如下:
1-4项的测试样品制备方法为:将耐火电缆用聚烯烃复合材料在140℃两辊开炼机上开炼塑化出片,放入模具中,在150℃液压机上用5MPa压力压5分钟后,再15MPa压力压15分钟,然后于15MPa压力下冷却到室温,裁切后得到测试样品。
1、拉伸强度测试:根据GB/T 1040.3-2006标准在503B万能拉力试验机上测试,拉伸试验在室温条件下进行,拉伸速度250mm/min,测试样品是厚度为1mm的5型哑铃试样。
2、体积电阻率:根据GB/T 1410-2006在ZC36型高阻计上测定,测试温度为25℃,测试电压为1000V,测试样品尺寸为Φ80㎜*1㎜厚圆片。
3、熔体流动速率:参照GB/T 3682-2000在GT-7100-MI型塑胶熔融指数测定机上测定,测试条件为190℃,10Kg砝码。
4、热老化:根据GB/T 2951.12-2008标准将测试样品放入RH-4015A老化试验箱,测试在100℃下烘烤168H前后拉伸强度的变化率,测试样品是厚度为1mm的5型哑铃试样。
5、耐火性能测试:根据GB/T 19216.21-2003标准进行测试;测试样品为分别由实施例1-5及对比实施例的耐火电缆用聚烯烃复合材料制备的耐火电缆。耐火电缆的制备方法为:在截面为50mm2的铜导体上挤出1.5mm厚的聚乙烯绝缘层,在90℃-95℃的蒸汽柜中放置8小时完成交联,得到交联后的绝缘线芯。取四根绝缘线芯用0.2mm厚、60mm宽的无纺布绕包成缆(搭盖率30%),再用耐火电缆用聚烯烃复合材料挤出5.0mm厚的聚烯烃内护套层,最后再挤出2.0mm厚的材质为EVA和氢氧化铝的低烟无卤外护套层,得到耐火电缆。测试时,火焰温度设置为950℃-1000℃,电压为450V,供火时间为90min,考察供火期间90min及停火后冷却15min期间熔断器有无断开、灯泡有无熄灭,熔断器没有断开,灯泡也没有熄灭为实验通过。
测试数据见表1.
表1
二、对实施例1-5及对比实施例制备的耐火电缆用聚烯烃复合材料进行陶瓷化性能测试,具体如下:
测试样品制备方法为:
将耐火电缆用聚烯烃复合材料在140℃两辊开炼机上开炼塑化得2.5毫米厚片材,放入1mm厚模具中,在150℃液压机上用5MPa压力压5分钟后,再15MPa压力压15分钟,然后于15MPa压力下冷却到室温,裁剪得到50mm长,20mm宽,1mm厚的测试样品。
将测试样品放入950℃的马弗炉中烧蚀60分钟,取出室温冷却后,测试烧蚀后测试样品的尺寸变化及所形成陶瓷体的外观变化,测试结果见表2。
表2
表2数据可知,本发明的耐火电缆用聚烯烃复合材料高温烧蚀后尺寸变化显著降低,尺寸稳定性明显增加,有效弥补了现有材料中玻璃熔融收缩带来的产品缺陷,提高了材料的耐火性能,且制备方法简单。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种耐火电缆用聚烯烃复合材料,由包括聚烯烃材料、陶瓷化粉、有机硅树脂、功能性添加剂的原料制得,所述有机硅树脂为有机硅MQ树脂、球形硅树脂微粉、甲基硅树脂、苯基硅树脂、甲基苯基硅树脂、改性有机硅树脂中的一种或几种,所述功能性添加剂为在200-650℃分解得到金属氧化物的化合物。
2.如权利要求1所述的耐火电缆用聚烯烃复合材料,其特征在于,所述有机硅MQ树脂的M/Q值为0.5-1.0,数均摩尔质量大于等于3000g/mol;所述球形硅树脂微粉的粒径小于等于10微米,比表面积大于等于10平方米/克;所述甲基硅树脂、苯基硅树脂、甲基苯基硅树脂或改性有机硅树脂的R/Si值等于1.0-1.5。
3.如权利要求1或2所述的耐火电缆用聚烯烃复合材料,其特征在于,以100重量份的聚烯烃材料计,所述的有机硅树脂的用量为15-40重量份。
4.如权利要求1或2所述的耐火电缆用聚烯烃复合材料,其特征在于,所述金属氧化物为氧化锌、氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化钛、氧化铝-氧化铁中的一种或几种。
5.如权利要求1或2所述的耐火电缆用聚烯烃复合材料,其特征在于,所述功能性添加剂为碳酸锌、碱式碳酸锌、硼酸锌、碱式碳酸镁、碳酸镁、拟薄水铝石中的一种或几种。
6.如权利要求5所述的耐火电缆用聚烯烃复合材料,其特征在于,以100重量份的聚烯烃材料计,所述功能性添加剂的用量为5-25重量份。
7.如权利要求1或2所述的耐火电缆用聚烯烃复合材料的制备方法,其特征在于,所述陶瓷化粉包括云母粉、高岭土、滑石粉中的一种或几种,以100重量份的聚烯烃材料计,所述陶瓷化粉的用量为50-200重量份。
8.如权利要求1或2所述的耐火电缆用聚烯烃复合材料,其特征在于,所述原料还包括低温瓷化粉,所述低温瓷化粉为硼砂、硼酸铵、硼酸锌、低熔点硼酸盐玻璃粉、低熔点硅酸盐玻璃粉中的一种或几种。
9.如权利要求8所述的耐火电缆用聚烯烃复合材料,其特征在于,所述低温瓷化粉的质量为所述原料中陶瓷化粉质量的2-10%。
10.如权利要求1所述耐火电缆用聚烯烃复合材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤A:将有机硅树脂、占陶瓷化粉总质量5-20%的陶瓷化粉与功能性添加
剂混合分散,再与聚烯烃材料混合分散均匀,升温至140~150℃密炼15-25min,然后挤出造粒,得到聚烯烃母粒;
步骤B:将聚烯烃母粒与剩余的陶瓷化粉混合后在145~155℃密炼20-25min,再经过混炼塑化、挤出、热切风冷,得到耐火电缆用聚烯烃复合材料。
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