CN110903538A - 90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法 - Google Patents
90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110903538A CN110903538A CN201911230724.4A CN201911230724A CN110903538A CN 110903538 A CN110903538 A CN 110903538A CN 201911230724 A CN201911230724 A CN 201911230724A CN 110903538 A CN110903538 A CN 110903538A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- polyethylene
- flame
- retardant
- resistant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 176
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 175
- -1 polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 157
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 title claims abstract description 146
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 146
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 238000005336 cracking Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 229920006163 vinyl copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 49
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 claims abstract description 38
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 36
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 34
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 claims abstract description 34
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims abstract description 33
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 32
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 32
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 81
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 38
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 36
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 30
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 28
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 28
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 24
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 claims description 16
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 claims description 16
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims description 16
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 claims description 16
- 229920001526 metallocene linear low density polyethylene Polymers 0.000 claims description 16
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 claims description 12
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 12
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 claims description 12
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 claims description 12
- 239000011361 granulated particle Substances 0.000 claims description 12
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 12
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 12
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical group O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 12
- HXIQYSLFEXIOAV-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-4-(5-tert-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)sulfanyl-5-methylphenol Chemical compound CC1=CC(O)=C(C(C)(C)C)C=C1SC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C=C1C HXIQYSLFEXIOAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- XITRBUPOXXBIJN-UHFFFAOYSA-N bis(2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) decanedioate Chemical compound C1C(C)(C)NC(C)(C)CC1OC(=O)CCCCCCCCC(=O)OC1CC(C)(C)NC(C)(C)C1 XITRBUPOXXBIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 4
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000000779 smoke Substances 0.000 abstract description 4
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 abstract description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 239000012796 inorganic flame retardant Substances 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920006124 polyolefin elastomer Polymers 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- WPMYUUITDBHVQZ-UHFFFAOYSA-N 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoic acid Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(CCC(O)=O)=CC(C(C)(C)C)=C1O WPMYUUITDBHVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N [N].[P] Chemical compound [N].[P] YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 description 1
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 1
- DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L zinc;diethylphosphinate Chemical compound [Zn+2].CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
- C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/06—Polyethene
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
- H01B3/441—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from alkenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K2003/026—Phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2217—Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
- C08K2003/2224—Magnesium hydroxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
- C08K2003/321—Phosphates
- C08K2003/322—Ammonium phosphate
- C08K2003/323—Ammonium polyphosphate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
- C08L2203/202—Applications use in electrical or conductive gadgets use in electrical wires or wirecoating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
- C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/06—Properties of polyethylene
- C08L2207/062—HDPE
Abstract
本发明公开了一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料及其制备方案,该电缆料由下列按照重量计的组分组成:聚乙烯60‑90份、乙烯基共聚物10‑20份、相容剂10‑20份、氢氧化物阻燃剂50‑100份、海泡石5‑20份、协效阻燃剂5‑20份、氨基硅烷1‑3份、抗氧剂1‑3份、紫外线吸收剂0.5‑1.5份和润滑剂2‑5份。本发明的90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料具有耐‑50℃低温、抗开裂性能突出、绝缘性能及耐湿性能(浸水70℃*168h体积电阻率)、阻燃性能好、低烟无毒等特点,同时还具有挤出加工速度快、不易产生气孔等优点,可广泛应用于1kV~220kV电缆的外护套层。
Description
技术领域
本发明涉及低烟无卤阻燃电缆料领域,尤其涉及一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法。
技术背景
国际社会和我国对环保、安全的要求越来越严格,环保型的无卤阻燃聚乙烯受到了广泛的关注。因为无卤阻燃体系主要是采用水合氢氧化物作为主阻燃剂,这类阻燃剂阻燃效率低,必须加大无机阻燃剂的添加量,才能通过电缆的燃烧测试。正因为无机阻燃剂填充量的增大,降低了材料的强度和韧性;又因聚合物基体材料与无机阻燃剂的膨胀系数相差较大,在热胀冷缩的过程中,由于不均匀收缩而出现结构缺陷,产生内应力,所以无卤型的阻燃聚乙烯材料易开裂,这是电缆产品的致命缺陷。
作为主阻燃剂的水合氢氧化物还存在易吸湿的缺陷,材料吸湿之后其绝缘性能将大幅下降,电缆产品也就存在较大的安全隐患。2018年上海电力公司对已经敷设并投入使用的高压电缆进行检测发现,高压电缆在正常使用一年之后,阻燃型电缆的外护套层暴绝缘电阻大幅下降,已不符合电缆的使用要求。
在已公开的中国专利中,阻燃聚乙烯电缆料的技术信息已有很多,但能同时兼顾环保、高阻燃、耐开裂和耐湿的阻燃聚乙烯材料市面上尚未见到,也没有相关专利。
综上所述,常规的阻燃聚乙烯电缆料很难同时兼顾到环保、高阻燃、耐开裂和耐湿性能,在现有技术上具有一定的难度。
发明内容
本发明的目的是提供一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,该材料具有环保、高阻燃、耐开裂和耐湿性能优异等特点,同时兼顾阻燃聚乙烯材料高电气性能、耐低温等优点。
为达到上述发明的目的,本发明采用的技术方案是:一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,由以下原料按重量组分制成:
本发明所述的90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料具有耐-50℃低温、抗开裂性能突出、绝缘性能及耐湿性能(浸水70℃*168h体积电阻率)、阻燃性能好、低烟无毒等特点。
进一步的,上述的一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,所述聚乙烯为茂金属线性低密度聚乙烯、双峰聚乙烯和高密度聚乙烯的混合物,所述聚乙烯的熔融指数为0.2-20g/10min;
采用茂金属线性低密度聚乙烯、双峰聚乙烯和高密度聚乙烯进行复配,其中茂金属线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯具备高强度的特性,双峰聚乙烯同时具备优良的物理机械强度和优异的加工性能。三种不同聚乙烯以适量的比例进行复配,可同时保障产品的高强度、流动性以及耐开裂性。三种材料都是聚乙烯材质,是同类型材料,相容性很好,共混后,可同时兼顾较高的拉伸强度和断裂伸长率,以及流动性和抗开裂性。
所述乙烯基共聚物为乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物和三元乙丙橡胶的混合物,所述乙烯基共聚物熔融指数为0.5-5g/10min。
此外,采用乙烯基共聚物是乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶按照一定比例进行复配。其中乙烯-醋酸乙烯共聚物采用醋酸乙烯含量为18~28%的牌号,相对于主体树脂聚乙烯材料,具有提高产品断裂伸长率和阻燃性能的特性。乙烯-辛烯共聚物是聚烯烃弹性体材料(POE),具有优异的耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异性能,在此基材体系中还可提高产品的断裂伸长率。三元乙丙橡胶本质上是无极性的,对极性溶液和化学物具有抗性,吸水率低,具有良好的绝缘特性,尤其是对于产品的介电常数和介电强度有明显的改善。三种材料都是乙烯基聚合物,和主体树脂聚乙烯相容性很好,共混后,可起到改性的作用。
进一步的,上述的90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,所述相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物,其接枝率0.6-1.2%,熔融指数为0.1-1.0g/10min。可以有效促进组分的融合性,使组分混合均匀。
进一步的,上述的一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,所述氢氧化物阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁按照重量比3:1混合而成。复配后的氢氧化物阻燃剂效果好,并且在受热条件下释放出水汽,可起到降低温度的作用。
进一步的,上述的一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)按照重量比1:2混合而成;
所述的紫外线吸收剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和2-(2'-羟基 -3',5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑按照重量比2:3混合而成。氧剂和紫外线吸收剂效果好,可以对抗自由基、吸收其他活性物质,保证产品本体的稳定性,耐候性好。
进一步的,上述的一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,所述协效阻燃剂为聚磷酸铵和红磷按照重量比1:3混合而成。协效阻燃剂效果好,遇火后以成炭、膨胀从而起到阻燃作用。
进一步的,上述的一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,所述的海泡石为纳米海泡石,其比表面积为50m2/g。纳米海泡石为硅系阻燃剂,具有特殊的二维结构,燃烧后在聚合物表面形成坚硬的炭层,此炭层就会使聚合物同火焰隔绝,从而使进一步的热降解变得困难,起到阻燃的作用,且阻燃效果好。
进一步的,上述的一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,所述润滑剂为聚乙烯蜡和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物按照重量比1:1混合而成。润滑剂组分合理,其中,聚乙烯蜡既能起到降低聚合物分子间内聚力的作用(从而改善聚合物熔体的内摩擦生热和熔体的流动性),又能起到改善聚合物熔体与加工设备的热金属表面摩擦的作用。并且,四氟乙烯-六氟丙烯共聚物可以起到减少熔体劈裂和口模积料的作用。可明显降低材料的挤出电流和挤出压力,提升挤出速度,降低线缆挤出时气孔产生的概率。
本发明还提供一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料的制备方案,包括以下步骤:先将聚乙烯、乙烯基共聚物和相容剂加入到高混机中不加热以 400-500rpm的低速混合5分钟;再将氢氧化物阻燃剂、海泡石、协效阻燃剂和氨基硅烷加入到高混机中不加热以1000-1200rpm的高速混合后加热至100℃;再将称取好的抗氧剂、紫外线吸收剂和润滑剂加入到高混机中以400-500rpm的转速低速混合,使用双螺杆挤出机进行挤出造粒;最后将已造粒好的粒子再使用双螺杆挤出机进行挤出造粒一遍。
进一步的,上述的一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料的制备方案,所述阻燃剂在使用前在60-80℃烘房中干燥1-4小时。
本发明的制备方案通过聚合物和粉体分别进行高搅机预混,同时阻燃剂需要通过预加热干燥处理。采用双螺杆挤出机造粒二遍,有效的确保多种无机阻燃剂的均匀,聚合物的塑化充分,使得材料性能稳定且达到最佳状态,材料使用过程不易产生气孔。
上述技术方案可以看出,本发明具有如下有益效果:
1.本发明的一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,采用茂金属线性低密度聚乙烯、双峰聚乙烯和高密度聚乙烯进行复配,其中茂金属线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯具备高强度的特性,双峰聚乙烯同时具备优良的物理机械强度和优异的加工性能。三种不同聚乙烯以适量的比例进行复配,可同时保障产品的高强度、流动性以及耐开裂性。三种材料都是聚乙烯材质,是同类型材料,相容性很好,共混后,可同时兼顾较高的拉伸强度和断裂伸长率,以及流动性和抗开裂性。
2.本发明的一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,采用乙烯基共聚物是乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶按照一定比例进行复配。其中乙烯-醋酸乙烯共聚物采用醋酸乙烯含量为18~28%的牌号,相对于主体树脂聚乙烯材料,具有提高产品断裂伸长率和阻燃性能的特性。乙烯-辛烯共聚物是聚烯烃弹性体材料(POE),具有优异的耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异性能,在此基材体系中还可提高产品的断裂伸长率。三元乙丙橡胶本质上是无极性的,对极性溶液和化学物具有抗性,吸水率低,具有良好的绝缘特性,尤其是对于产品的介电常数和介电强度有明显的改善。三种材料都是乙烯基聚合物,和主体树脂聚乙烯相容性很好,共混后,可起到改性的作用。
3.本发明的一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,采用的是无卤阻燃体系,具有环保、成本低的优点。氢氧化铝和氢氧化镁按照重量比3:1混合为主阻燃剂,搭重量比1:3混合的配聚磷酸铵和红磷的协效阻燃剂以及纳米海泡石。其中氢氧化物阻燃剂在受热条件下释放出水汽,可起到降低温度的作用;磷氮阻燃剂以成炭、膨胀机理起到阻燃作用;纳米海泡石属于特殊的硅系阻燃剂,因其特殊的结构,燃烧后在聚合物表面形成坚硬的炭层,此炭层就会使聚合物同火焰隔绝,从而使进一步的热降解变得困难,起到阻燃的作用。三种阻燃相关制剂、配合使用,可同时达到降温、隔绝氧气和火焰保护聚合物的作用,达到阻燃的目的,阻燃效果佳。
4.本发明的一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,采用的润滑剂为聚乙烯蜡和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物按照重量比1:1混合而成复配而成,可明显降低材料的挤出电流和挤出压力,提升挤出速度,降低线缆挤出时气孔产生的概率。其中,聚乙烯蜡既能起到降低聚合物分子间内聚力的作用(从而改善聚合物熔体的内摩擦生热和熔体的流动性),又能起到改善聚合物熔体与加工设备的热金属表面摩擦的作用。并且,四氟乙烯-六氟丙烯共聚物可以起到减少熔体劈裂和口模积料的作用。
5.本发明的制备方案通过聚合物和粉体分别进行高搅机预混,同时阻燃剂需要通过预加热干燥处理。采用双螺杆挤出机造粒二遍,有效的确保多种无机阻燃剂的均匀,聚合物的塑化充分,使得材料性能稳定且达到最佳状态,材料使用过程不易产生气孔。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,下面通过描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
实施例1
一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,由以下原料按重量组分制成:
聚乙烯60份,所述聚乙烯为茂金属线性低密度聚乙烯、双峰聚乙烯和高密度聚乙烯的混合物,所述聚乙烯的熔融指数为0.2g/10min;
乙烯基共聚物10份,所述乙烯基共聚物为乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯- 辛烯共聚物和三元乙丙橡胶的混合物,所述乙烯基共聚物熔融指数为 0.5g/10min;
马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物10份,其接枝率0.6%,熔融指数为0.1g/10min;
氢氧化物阻燃剂50份,所述氢氧化物阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁按照重量比3:1混合而成;
纳米海泡石5份,其比表面积为50m2/g;
协效阻燃剂5份,所述协效阻燃剂为聚磷酸铵和红磷按照重量比1:3混合而成;
氨基硅烷1份;
抗氧剂1份,所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)按照重量比1:2混合而成;
紫外线吸收剂0.5份,所述紫外线吸收剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和2-(2'-羟基-3',5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑按照重量比2:3混合而成;
润滑剂2份,所述润滑剂为聚乙烯蜡和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物按照重量比1:1混合而成。
上述种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料的制备方案,包括以下步骤:先将聚乙烯、乙烯基共聚物和相容剂加入到高混机中不加热以400rpm的低速混合5分钟;阻燃剂在使用前在60℃烘房中干燥1小时,再将氢氧化物阻燃剂、海泡石、协效阻燃剂和氨基硅烷加入到高混机中不加热以1000rpm的高速混合后加热至100℃;再将称取好的抗氧剂、紫外线吸收剂和润滑剂加入到高混机中以400rpm的转速低速混合,使用双螺杆挤出机进行挤出造粒;最后将已造粒好的粒子再使用双螺杆挤出机进行挤出造粒一遍。
实施例2
一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,由以下原料按重量组分制成:
聚乙烯90份,所述聚乙烯为茂金属线性低密度聚乙烯、双峰聚乙烯和高密度聚乙烯的混合物,所述聚乙烯的熔融指数为20g/10min;
乙烯基共聚物20份,所述乙烯基共聚物为乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯- 辛烯共聚物和三元乙丙橡胶的混合物,所述乙烯基共聚物熔融指数为 0.5-5g/10min;
马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物20份,其接枝率1.2%,熔融指数为 1.0g/10min;
氢氧化物阻燃剂100份,所述氢氧化物阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁按照重量比3:1混合而成;
纳米海泡石20份,其比表面积为50m2/g;
协效阻燃剂20份,所述协效阻燃剂为聚磷酸铵和红磷按照重量比1:3混合而成;
氨基硅烷3份;
抗氧剂3份,所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)按照重量比1:2混合而成;
紫外线吸收剂1.5份,所述紫外线吸收剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和2-(2'-羟基-3',5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑按照重量比2:3混合而成;
润滑剂5份,所述润滑剂为聚乙烯蜡和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物按照重量比1:1混合而成。
上述种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料的制备方案,包括以下步骤:先将聚乙烯、乙烯基共聚物和相容剂加入到高混机中不加热以500rpm的低速混合5分钟;阻燃剂在使用前在80℃烘房中干燥4小时,再将氢氧化物阻燃剂、海泡石、协效阻燃剂和氨基硅烷加入到高混机中不加热以1200rpm的高速混合后加热至100℃;再将称取好的抗氧剂、紫外线吸收剂和润滑剂加入到高混机中以500rpm的转速低速混合,使用双螺杆挤出机进行挤出造粒;最后将已造粒好的粒子再使用双螺杆挤出机进行挤出造粒一遍。
实施例3
一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,由以下原料按重量组分制成:
聚乙烯70份,所述聚乙烯为茂金属线性低密度聚乙烯、双峰聚乙烯和高密度聚乙烯的混合物,所述聚乙烯的熔融指数为5g/10min;
乙烯基共聚物15份,所述乙烯基共聚物为乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯- 辛烯共聚物和三元乙丙橡胶的混合物,所述乙烯基共聚物熔融指数为 2g/10min;
马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物15份,其接枝率1%,熔融指数为 5g/10min;
氢氧化物阻燃剂60份,所述氢氧化物阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁按照重量比3:1混合而成;
纳米海泡石10份,其比表面积为50m2/g;
协效阻燃剂10份,所述协效阻燃剂为聚磷酸铵和红磷按照重量比1:3混合而成;
氨基硅烷2份;
抗氧剂2份,所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)按照重量比1:2混合而成;
紫外线吸收剂1份,所述紫外线吸收剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和2-(2'-羟基-3',5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑按照重量比2:3混合而成;
润滑剂3份,所述润滑剂为聚乙烯蜡和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物按照重量比1:1混合而成。
上述种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料的制备方案,包括以下步骤:先将聚乙烯、乙烯基共聚物和相容剂加入到高混机中不加热以450rpm的低速混合5分钟;阻燃剂在使用前在70℃烘房中干燥2小时,再将氢氧化物阻燃剂、海泡石、协效阻燃剂和氨基硅烷加入到高混机中不加热以1100rpm的高速混合后加热至100℃;再将称取好的抗氧剂、紫外线吸收剂和润滑剂加入到高混机中以450rpm的转速低速混合,使用双螺杆挤出机进行挤出造粒;最后将已造粒好的粒子再使用双螺杆挤出机进行挤出造粒一遍。
实施例4
一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,由以下原料按重量组分制成:
聚乙烯60份,所述聚乙烯为茂金属线性低密度聚乙烯、双峰聚乙烯和高密度聚乙烯的混合物,所述聚乙烯的熔融指数为20g/10min;
乙烯基共聚物15份,所述乙烯基共聚物为乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯- 辛烯共聚物和三元乙丙橡胶的混合物,所述乙烯基共聚物熔融指数为 3g/10min;
马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物15份,其接枝率1%,熔融指数为 0.5g/10min;
氢氧化物阻燃剂100份,所述氢氧化物阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁按照重量比3:1混合而成;
纳米海泡石5份,其比表面积为50m2/g;
协效阻燃剂15份,所述协效阻燃剂为聚磷酸铵和红磷按照重量比1:3混合而成;
氨基硅烷2份;
抗氧剂3份,所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)按照重量比1:2混合而成;
紫外线吸收剂0.5份,所述紫外线吸收剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和2-(2'-羟基-3',5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑按照重量比2:3混合而成;
润滑剂2份,所述润滑剂为聚乙烯蜡和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物按照重量比1:1混合而成。
上述种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料的制备方案,包括以下步骤:先将聚乙烯、乙烯基共聚物和相容剂加入到高混机中不加热以400rpm的低速混合5分钟;阻燃剂在使用前在60℃烘房中干燥4小时,再将氢氧化物阻燃剂、海泡石、协效阻燃剂和氨基硅烷加入到高混机中不加热以1200rpm的高速混合后加热至100℃;再将称取好的抗氧剂、紫外线吸收剂和润滑剂加入到高混机中以400rpm的转速低速混合,使用双螺杆挤出机进行挤出造粒;最后将已造粒好的粒子再使用双螺杆挤出机进行挤出造粒一遍。
实施例5
一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,由以下原料按重量组分制成:
聚乙烯90份,所述聚乙烯为茂金属线性低密度聚乙烯、双峰聚乙烯和高密度聚乙烯的混合物,所述聚乙烯的熔融指数为20g/10min;
乙烯基共聚物10份,所述乙烯基共聚物为乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯- 辛烯共聚物和三元乙丙橡胶的混合物,所述乙烯基共聚物熔融指数为 3g/10min;
马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物15份,其接枝率1%,熔融指数为 0.5g/10min;
氢氧化物阻燃剂80份,所述氢氧化物阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁按照重量比3:1混合而成;
纳米海泡石5份,其比表面积为50m2/g;
协效阻燃剂15份,所述协效阻燃剂为聚磷酸铵和红磷按照重量比1:3混合而成;
氨基硅烷3份;
抗氧剂3份,所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)按照重量比1:2混合而成;
紫外线吸收剂1.5份,所述紫外线吸收剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和2-(2'-羟基-3',5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑按照重量比2:3混合而成;
润滑剂2份,所述润滑剂为聚乙烯蜡和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物按照重量比1:1混合而成。
上述种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料的制备方案,包括以下步骤:先将聚乙烯、乙烯基共聚物和相容剂加入到高混机中不加热以500rpm低速混合 5分钟;阻燃剂在使用前在70℃烘房中干燥3小时,再将氢氧化物阻燃剂、海泡石、协效阻燃剂和氨基硅烷加入到高混机中不加热以1000rpm高速混合后加热至100℃;再将称取好的抗氧剂、紫外线吸收剂和润滑剂加入到高混机中以 500rpm低速混合,使用双螺杆挤出机进行挤出造粒;最后将已造粒好的粒子再使用双螺杆挤出机进行挤出造粒一遍。
对比例1
一种聚乙烯电缆料,由以下原料按重量组分制成:
聚乙烯70份,所述聚乙烯为茂金属线性低密度聚乙烯、双峰聚乙烯和高密度聚乙烯的混合物,所述聚乙烯的熔融指数为5g/10min;
乙烯基共聚物15份,所述乙烯基共聚物为乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯- 辛烯共聚物和三元乙丙橡胶的混合物,所述乙烯基共聚物熔融指数为 2g/10min;
马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物15份,其接枝率1%,熔融指数为 5g/10min;
纳米海泡石10份,其比表面积为50m2/g;
协效阻燃剂10份,所述协效阻燃剂为聚磷酸铵和红磷按照重量比1:3混合而成;
氨基硅烷2份;
抗氧剂2份,所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)按照重量比1:2混合而成;
紫外线吸收剂1份,所述紫外线吸收剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和2-(2'-羟基-3',5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑按照重量比2:3混合而成;
润滑剂3份,所述润滑剂为聚乙烯蜡和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物按照重量比1:1混合而成。
上述种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料的制备方案,包括以下步骤:先将聚乙烯、乙烯基共聚物和相容剂加入到高混机中不加热以450rpm低速混合 5分钟;阻燃剂在使用前在70℃烘房中干燥2小时,再将海泡石、协效阻燃剂和氨基硅烷加入到高混机中不加热以1100rpm高速混合后加热至100℃;再将称取好的抗氧剂、紫外线吸收剂和润滑剂加入到高混机中以450rpm低速混合,使用双螺杆挤出机进行挤出造粒;最后将已造粒好的粒子再使用双螺杆挤出机进行挤出造粒一遍。
对比例2
一种聚乙烯电缆料,由以下原料按重量组分制成:
聚乙烯70份,所述聚乙烯为茂金属线性低密度聚乙烯、双峰聚乙烯和高密度聚乙烯的混合物,所述聚乙烯的熔融指数为5g/10min;
乙烯基共聚物15份,所述乙烯基共聚物为乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯- 辛烯共聚物和三元乙丙橡胶的混合物,所述乙烯基共聚物熔融指数为 2g/10min;
马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物15份,其接枝率1%,熔融指数为 5g/10min;
氢氧化物阻燃剂60份,所述氢氧化物阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁按照重量比3:1混合而成;
纳米海泡石10份,其比表面积为50m2/g;
氨基硅烷2份;
抗氧剂2份,所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)按照重量比1:2混合而成;
紫外线吸收剂1份,所述紫外线吸收剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和2-(2'-羟基-3',5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑按照重量比2:3混合而成;
润滑剂3份,所述润滑剂为聚乙烯蜡和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物按照重量比1:1混合而成。
上述种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料的制备方案,包括以下步骤:先将聚乙烯、乙烯基共聚物和相容剂加入到高混机中不加热以450rpm低速混合 5分钟;阻燃剂在使用前在70℃烘房中干燥2小时,再将氢氧化物阻燃剂、海泡石和氨基硅烷加入到高混机中不加热以1100rpm高速混合后加热至100℃;再将称取好的抗氧剂、紫外线吸收剂和润滑剂加入到高混机中以450rpm低速混合,使用双螺杆挤出机进行挤出造粒;最后将已造粒好的粒子再使用双螺杆挤出机进行挤出造粒一遍。
对比例3
一种聚乙烯电缆料,由以下原料按重量组分制成:
聚乙烯70份,所述聚乙烯为茂金属线性低密度聚乙烯、双峰聚乙烯和高密度聚乙烯的混合物,所述聚乙烯的熔融指数为5g/10min;
乙烯基共聚物15份,所述乙烯基共聚物为乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯- 辛烯共聚物和三元乙丙橡胶的混合物,所述乙烯基共聚物熔融指数为 2g/10min;
马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物15份,其接枝率1%,熔融指数为 5g/10min;
氢氧化物阻燃剂60份,所述氢氧化物阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁按照重量比3:1混合而成;
纳米海泡石10份,其比表面积为50m2/g;
协效阻燃剂10份,所述协效阻燃剂为聚磷酸铵和红磷按照重量比1:3混合而成;
氨基硅烷2份;
紫外线吸收剂1份,所述紫外线吸收剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和2-(2'-羟基-3',5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑按照重量比2:3混合而成;
润滑剂3份,所述润滑剂为聚乙烯蜡和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物按照重量比1:1混合而成。
上述种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料的制备方案,包括以下步骤:先将聚乙烯、乙烯基共聚物和相容剂加入到高混机中不加热以450rpm低速混合5分钟;阻燃剂在使用前在70℃烘房中干燥2小时,再将氢氧化物阻燃剂、海泡石、协效阻燃剂和氨基硅烷加入到高混机中不加热以1100rpm高速混合后加热至100℃;再将称取好的紫外线吸收剂和润滑剂加入到高混机中以450rpm 低速混合,使用双螺杆挤出机进行挤出造粒;最后将已造粒好的粒子再使用双螺杆挤出机进行挤出造粒一遍。
对比例4
一种聚乙烯电缆料,由以下原料按重量组分制成:
聚乙烯70份,所述聚乙烯为茂金属线性低密度聚乙烯、双峰聚乙烯和高密度聚乙烯的混合物,所述聚乙烯的熔融指数为5g/10min;
乙烯基共聚物15份,所述乙烯基共聚物为乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯- 辛烯共聚物和三元乙丙橡胶的混合物,所述乙烯基共聚物熔融指数为 2g/10min;
马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物15份,其接枝率1%,熔融指数为 5g/10min;
氢氧化物阻燃剂60份,所述氢氧化物阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁按照重量比3:1混合而成;
纳米海泡石10份,其比表面积为50m2/g;
协效阻燃剂10份,所述协效阻燃剂为聚磷酸铵和红磷按照重量比1:3混合而成;
氨基硅烷2份;
抗氧剂2份,所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)按照重量比1:2混合而成;
润滑剂3份,所述润滑剂为聚乙烯蜡和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物按照重量比1:1混合而成。
上述种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料的制备方案,包括以下步骤:先将聚乙烯、乙烯基共聚物和相容剂加入到高混机中不加热以450rpm低速混合 5分钟;阻燃剂在使用前在70℃烘房中干燥2小时,再将氢氧化物阻燃剂、海泡石、协效阻燃剂和氨基硅烷加入到高混机中不加热以1100rpm高速混合后加热至100℃;再将称取好的抗氧剂和润滑剂加入到高混机中以450rpm低速混合,使用双螺杆挤出机进行挤出造粒;最后将已造粒好的粒子再使用双螺杆挤出机进行挤出造粒一遍。
对比例5
一种聚乙烯电缆料,由以下原料按重量组分制成:
聚乙烯70份,所述聚乙烯为茂金属线性低密度聚乙烯、双峰聚乙烯和高密度聚乙烯的混合物,所述聚乙烯的熔融指数为5g/10min;
乙烯基共聚物15份,所述乙烯基共聚物为乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯- 辛烯共聚物和三元乙丙橡胶的混合物,所述乙烯基共聚物熔融指数为 2g/10min;
马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物15份,其接枝率1%,熔融指数为 5g/10min;
氢氧化物阻燃剂60份,所述氢氧化物阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁按照重量比3:1混合而成;
纳米海泡石10份,其比表面积为50m2/g;
协效阻燃剂10份,所述协效阻燃剂为聚磷酸铵和红磷按照重量比1:3混合而成;
氨基硅烷2份;
抗氧剂2份,所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)按照重量比1:2混合而成;
紫外线吸收剂1份,所述紫外线吸收剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和2-(2'-羟基-3',5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑按照重量比2:3混合而成。
上述种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料的制备方案,包括以下步骤:先将聚乙烯、乙烯基共聚物和相容剂加入到高混机中不加热以450rpm低速混合 5分钟;阻燃剂在使用前在70℃烘房中干燥2小时,再将氢氧化物阻燃剂、海泡石、协效阻燃剂和氨基硅烷加入到高混机中不加热以1100rpm高速混合后加热至100℃;再将称取好的抗氧剂和紫外线吸收剂加入到高混机中以450rpm 低速混合,使用双螺杆挤出机进行挤出造粒;最后将已造粒好的粒子再使用双螺杆挤出机进行挤出造粒一遍。
实施例1~5的90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料测试数据见表1。
表1
对比例1~5的聚乙烯电缆料测试数据见表2。
表2
从表1-2中性能可以看出,本发明的90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,具有耐-50℃低温、抗开裂性能突出、绝缘性能及耐湿性能(浸水70℃*168h 体积电阻率)、阻燃性能好、低烟无毒等特点,同时还具有挤出加工速度快、不易产生气孔等优点,可广泛应用于1kV~220kV电缆的外护套层。并且所述 90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料的组分在整体上发挥作用,当缺失某些成分时,整体性能下降明显。
上述实施例仅用于对本发明进行说明,并不构成对权利要求范围的限制,本领域技术人员可以想到的其他替代手段,均在本发明权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,其特征在于:由以下原料按重量组分制成:
聚乙烯 60-90份
乙烯基共聚物 10-20份
相容剂 10-20份
氢氧化物阻燃剂 50-100份
海泡石 5-20份
协效阻燃剂 5-20份
氨基硅烷 1-3份
抗氧剂 1-3份
紫外线吸收剂 0.5-1.5份
润滑剂 2-5份。
2.根据权利要求1所述的一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,其特征在于:所述聚乙烯为茂金属线性低密度聚乙烯、双峰聚乙烯和高密度聚乙烯的混合物,所述聚乙烯的熔融指数为0.2-20g/10min;
所述乙烯基共聚物为乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物和三元乙丙橡胶的混合物,所述乙烯基共聚物熔融指数为0.5-5g/10min。
3.根据权利要求1所述的90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,其特征在于:所述相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物,其接枝率0.6-1.2%,熔融指数为0.1-1.0g/10min。
4.根据权利要求1所述的一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,其特征在于:所述氢氧化物阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁按照重量比3: 1混合而成。
5.根据权利要求1所述的一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,其特征在于:所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚) 按照重量比1:2混合而成;
所述的紫外线吸收剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和2-(2'-羟基-3',5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑按照重量比2:3混合而成。
6.根据权利要求1所述的一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,其特征在于:所述协效阻燃剂为聚磷酸铵和红磷按照重量比1:3混合而成。
7.根据权利要求1所述的一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,其特征在于:所述的海泡石为纳米海泡石,其比表面积为50m2/g。
8.根据权利要求1所述的一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料,其特征在于:所述润滑剂为聚乙烯蜡和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物按照重量比1:1混合而成。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料的制备方案,其特征在于:包括以下步骤:先将聚乙烯、乙烯基共聚物和相容剂加入到高混机中不加热以400-500rpm的低速混合5分钟;再将氢氧化物阻燃剂、海泡石、协效阻燃剂和氨基硅烷加入到高混机中不加热以1000-1200rpm的高速混合后加热至100℃;再将称取好的抗氧剂、紫外线吸收剂和润滑剂加入到高混机中以400-500rpm的转速低速混合,使用双螺杆挤出机进行挤出造粒;最后将已造粒好的粒子再使用双螺杆挤出机进行挤出造粒一遍。
10.根据权利要求9所述的一种90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料的制备方案,其特征在于:所述阻燃剂在使用前在60-80℃烘房中干燥1-4小时。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911230724.4A CN110903538A (zh) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | 90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911230724.4A CN110903538A (zh) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | 90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110903538A true CN110903538A (zh) | 2020-03-24 |
Family
ID=69822419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911230724.4A Pending CN110903538A (zh) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | 90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110903538A (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111732784A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-02 | 苏州美昱高分子材料有限公司 | 一种热塑性风能电缆用耐超低温耐扭转无卤弹性体电缆料 |
CN112457552A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-09 | 苏州亨利通信材料有限公司 | 一种耐候型低密度聚乙烯绝缘料及其制备方法 |
CN113912932A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-01-11 | 中广核拓普(四川)新材料有限公司 | 热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法 |
CN113956557A (zh) * | 2021-08-20 | 2022-01-21 | 江苏上上电缆集团新材料有限公司 | 一种低温成壳高硬度陶瓷化阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法 |
CN114479252A (zh) * | 2020-10-27 | 2022-05-13 | 中广核三角洲(江苏)塑化有限公司 | 耐火电缆用阻燃聚烯烃绝缘材料的制备方法 |
CN114479251A (zh) * | 2020-10-27 | 2022-05-13 | 中广核三角洲(江苏)塑化有限公司 | 5g光电复合缆用聚烯烃阻燃护套材料 |
CN115725129A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-03-03 | 南京青龙线缆材料有限公司 | 用硅烷改性防开裂阻燃聚乙烯电缆料的方法 |
CN115926298A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-04-07 | 深圳市利路通科技实业有限公司 | 一种消防用阻燃电缆材料及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103435887A (zh) * | 2013-08-16 | 2013-12-11 | 宁波先锋新材料股份有限公司 | 一种高流动性低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料及其制备方法 |
CN103965541A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-08-06 | 宝胜科技创新股份有限公司 | 105℃热塑性无卤低烟阻燃耐紫外线防鼠蚁抗开裂型护套料及其制备方法 |
CN109575418A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-04-05 | 中广核三角洲(苏州)高聚物有限公司 | 105℃耐油型辐照交联低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法 |
CN109836654A (zh) * | 2017-11-29 | 2019-06-04 | 苏州亨利通信材料有限公司 | 阻燃型高韧性聚乙烯电缆料 |
CN110240742A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-09-17 | 广东聚石化学股份有限公司 | 一种耐热抗uv的阻燃护套料及其制备方法 |
-
2019
- 2019-12-05 CN CN201911230724.4A patent/CN110903538A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103435887A (zh) * | 2013-08-16 | 2013-12-11 | 宁波先锋新材料股份有限公司 | 一种高流动性低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料及其制备方法 |
CN103965541A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-08-06 | 宝胜科技创新股份有限公司 | 105℃热塑性无卤低烟阻燃耐紫外线防鼠蚁抗开裂型护套料及其制备方法 |
CN109836654A (zh) * | 2017-11-29 | 2019-06-04 | 苏州亨利通信材料有限公司 | 阻燃型高韧性聚乙烯电缆料 |
CN109575418A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-04-05 | 中广核三角洲(苏州)高聚物有限公司 | 105℃耐油型辐照交联低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法 |
CN110240742A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-09-17 | 广东聚石化学股份有限公司 | 一种耐热抗uv的阻燃护套料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
易洪峰等: "《普通高等教育十二五规划教材 功能复合材料》", 31 August 2013, 冶金工业出版社 * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111732784A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-02 | 苏州美昱高分子材料有限公司 | 一种热塑性风能电缆用耐超低温耐扭转无卤弹性体电缆料 |
CN111732784B (zh) * | 2020-07-20 | 2022-03-11 | 苏州美昱高分子材料有限公司 | 一种热塑性风能电缆用耐超低温耐扭转无卤弹性体电缆料 |
CN114479252A (zh) * | 2020-10-27 | 2022-05-13 | 中广核三角洲(江苏)塑化有限公司 | 耐火电缆用阻燃聚烯烃绝缘材料的制备方法 |
CN114479251A (zh) * | 2020-10-27 | 2022-05-13 | 中广核三角洲(江苏)塑化有限公司 | 5g光电复合缆用聚烯烃阻燃护套材料 |
CN112457552A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-09 | 苏州亨利通信材料有限公司 | 一种耐候型低密度聚乙烯绝缘料及其制备方法 |
CN113956557A (zh) * | 2021-08-20 | 2022-01-21 | 江苏上上电缆集团新材料有限公司 | 一种低温成壳高硬度陶瓷化阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法 |
CN113912932A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-01-11 | 中广核拓普(四川)新材料有限公司 | 热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法 |
CN115725129A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-03-03 | 南京青龙线缆材料有限公司 | 用硅烷改性防开裂阻燃聚乙烯电缆料的方法 |
CN115926298A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-04-07 | 深圳市利路通科技实业有限公司 | 一种消防用阻燃电缆材料及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110903538A (zh) | 90℃耐开裂耐湿阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法 | |
CN112250935B (zh) | 一种高阻燃等级低烟无卤材料及其制备方法和应用 | |
WO2021129216A1 (zh) | 一种pvc电缆材料及其制备方法 | |
CN103435887B (zh) | 一种高流动性低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料及其制备方法 | |
CN109627567A (zh) | 一种b1级阻燃辐照交联低烟无卤绝缘电缆料及其制备方法 | |
US20110166279A1 (en) | Clean flame retardant insulation composition to enhance mechanical properties and flame retardancy for wire and cable | |
CN103044758A (zh) | 一种热塑性耐水低烟无卤阻燃电缆料及其制造方法 | |
CN109251399B (zh) | 车内高压线用柔软型低烟无卤高阻燃耐油电缆料及其制备方法 | |
CN109627568B (zh) | 聚烯烃电缆护套料及其制备方法 | |
CN112210160B (zh) | 一种激光打标无卤标识热缩管及其制造方法 | |
CN100374497C (zh) | 一种低烟无卤膨胀阻燃热塑性弹性体电线料及其制备方法 | |
CN105504480A (zh) | 一种机车线缆用耐油辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料 | |
CN106633420A (zh) | 一种无卤阻燃热塑性动态硫化三元乙丙橡胶/聚丙烯组合物及其制备方法 | |
CN111004433A (zh) | 一种光伏电缆用辐照交联低烟无卤护套材料及其制备方法 | |
CN100363415C (zh) | 低烟无卤膨胀阻燃聚烯烃电子线料及其制备方法 | |
CN110818997A (zh) | 一种阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法 | |
CN103756119A (zh) | 一种陶土改性的低烟无卤电力电缆护套料及其制造方法 | |
CN114702749A (zh) | 一种阻燃聚烯烃及其制备方法 | |
CN110655707A (zh) | 一种新型低烟无卤阻燃电缆料 | |
CN114133657A (zh) | 一种高性能阻燃型低烟无卤聚烯烃电缆料的制备方法 | |
CN114213741A (zh) | 一种耐热水耐油的热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料 | |
CN108192263B (zh) | 电梯随行电缆用石墨烯协效阻燃聚烯烃电缆护套料及制备方法 | |
CN109627565A (zh) | 耐温150℃的辐照交联低烟无卤电缆料配方及制备方法 | |
CN112063038A (zh) | 无卤低烟高阻燃热塑性电力电缆护套材料及其制备方法 | |
CN113527800B (zh) | 阻燃聚烯烃复合材料及其制备方法与应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20201019 Address after: No.6, HuaSu West Road, taicanggang economic and Technological Development Zone, Taicang City, Suzhou City, Jiangsu Province Applicant after: CGN-DELTA (JIANGSU) PLASTICS CO.,LTD. Address before: 215433 Jiangsu city in Suzhou Province, visit the home town of Taicang City North First Applicant before: CGN-DELTA (SUZHOU) POLYMER Co.,Ltd. |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200324 |