CN111675849A - 一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料 - Google Patents

一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，属于电缆料技术领域，电缆料采用以下方法制得：先按重量份将乙烯‑醋酸乙烯共聚物95～100份、高密度聚乙烯65～71份、氢氧化镁15～25份、氢氧化铝44～56份、淀粉5～15份、纳米二氧化硅16～24份、左旋肉碱‑柠檬酸离子液体4～12份、纳米碳酸钙4～5.8份、茶皂素0.05～0.10份、超分散剂25～35份混合均匀，并在135～145℃的温度下密炼10～16min，之后在126～134℃的温度下挤出造粒，本申请的电缆料具有提高微管连接使用的便利性的效果。

Description

一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料
技术领域
本申请涉及电缆料的技术领域，尤其是涉及一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料。
背景技术
微束管全称微管集束管，微管电缆料是现时代微缆最有效的外保护套管，由于微管电缆料内部为光滑表面，因此使用微管电缆料作为外保护套管，可以减小微缆与微管电缆料之间的摩擦力，降低微缆出现磨损的可能性，起到保护的微缆的作用。多根微缆在工厂内生产成形，即为集束管，通常有12种色谱可做标识。微束管电缆料即为包裹在多根微管外的保护套管。
多根微管与微管电缆料通常采用共挤出工艺，可以使微管电缆料与多根微管之间紧密的粘合，防止微管电缆料与多根微管之间产生空隙，降低微管产生破损的可能性，从而延长微管的使用寿命。但是在工程连接时，需要将微管与配件进行连接，而微管电缆料与微管之间过于紧密的粘合，会对微管的连接使用产生影响，降低了微管连接使用的便利性。
发明内容
本申请的目的是提供一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，其具有提高微管连接使用的便利性的效果。
本申请的上述申请目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，采用以下方法制得：先按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物95～100份、高密度聚乙烯65～71份、氢氧化镁15～25份、氢氧化铝44～56份、淀粉5～15份、纳米二氧化硅16～24份、左旋肉碱-柠檬酸离子液体4～12份、纳米碳酸钙4～5.8份、茶皂素0.05～0.10份、超分散剂25～35份混合均匀，并在135～145℃的温度下密炼10～16min，之后在126～134℃的温度下挤出造粒，得到易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料。
通过采用上述技术方案，高密度聚乙烯通常作为电缆料的骨架主体材料，由于高密度聚乙烯具有良好的力学性能，发烟量很低，可以提高电缆料热态时的强度和抗开裂性能，同时可以降低电缆料的发烟量，但是高密度聚乙烯的分子属于非极性分子，因此与其他填料混合时相容性较低，而乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子具有极性键，可以与其他填料具有较高的相容性，同时其还具有良好的柔软性和弹性，化学稳定性好，因此将高密度聚乙烯与乙烯-醋酸乙烯共聚物按照此范围比例混合使用，可以得到具有较高力学性能并且与其他填料具有良好的相容性的骨架，提高电缆料中所有填料分布的均匀性，可以提高电缆料的力学性能。
氢氧化镁和氢氧化铝均属于无机阻燃剂，氢氧化镁和氢氧化铝受热分解吸收热量，反应生成的金属氧化物覆盖在电缆料的表面，可以隔绝热量和氧气的传递，阻止电缆料的持续燃烧，提高了电缆料的氧指数，从而提高了电缆料的阻燃性能，若使用阻燃剂通常需要较大的添加量，才能发挥较高的阻燃作用，但是过多的阻燃剂在电缆料中分散不均匀，会出现部分团聚或脱粘分层现象，使得电缆料中各组分的结合力变弱，降低了电缆料的力学性能，所以利用氢氧化镁和氢氧化铝的协效阻燃性，可以使用较低量的阻燃剂，发挥较高的阻燃作用，使得电缆料具有良好的阻燃性能，同时具有良好的力学性能；
淀粉是一种多羟基物质，在燃烧时可以交联成炭，可以作为阻燃体系中的碳源，茶皂素又称差皂甙，是山茶科植物中含有的一类具有五环三萜类结构的天然糖苷化合物，与淀粉、氢氧化镁、氢氧化铝在此范围内混合使用，可作为阻燃体系中的气源，利用自身较强的发泡、分散等性能，提高阻燃体系中各阻燃剂的分散性，从而提高电缆料的阻燃性能；
按照此范围将淀粉、氢氧化镁、氢氧化铝、茶皂素混合搭配使用，使得电缆料中不存在卤素，有效的提高阻燃剂的分散性，并利用彼此的协同作用，降低了阻燃剂的添加量，降低了较多添加量的阻燃剂在电缆料中分布不均匀的可能性，在提高了电缆料阻燃性能的同时，提高了电缆料的力学性能。
纳米二氧化硅具有较高的强度，在此范围内添加纳米二氧化硅可以提高氢氧化镁、氢氧化铝等无机颗粒与高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物等聚合物之间的作用力，提高电缆料的力学性能；并且纳米二氧化硅可以在电缆料上形成许多凸起，降低了电缆料与微管之间在共挤出后粘合的过于紧密的可能性，在需要将微管与配件连接时，工人较为容易的通过手撕将电缆料与微管分离，使微管露出与配件进行连接，提高了微管连接使用的便利性；但若纳米二氧化硅添加量过多，会使得电缆料整体的硬度过大，导致脆性升高，易被冲击断裂；
在此范围内，向电缆料中添加左旋肉碱-柠檬酸离子液体，离子液体中的阴阳离子会吸附在电缆料的表面，形成一层薄膜，在电缆料与微管之间起到隔离的作用，降低了电缆料与微管之间在共挤出后粘合的过于紧密的可能性，使得电缆料易手撕，提高了微管连接使用的便利性；并且左旋肉碱-柠檬酸离子液体具有良好的热稳定性，可以在较高的温度下也能起到良好的润滑作用；
纳米碳酸钙具有良好的防腐润滑效果，具有较强的耐高低温和抗酸碱能力，在此范围内添加纳米碳酸钙可以在电缆料的表面形成一层薄膜，在电缆料与微管之间起到隔离的作用，降低了电缆料与微管之间在共挤出后粘合的过于紧密的可能性，使得电缆料易手撕，提高了微管连接使用的便利性；
在此范围内将纳米二氧化硅、左旋肉碱-柠檬酸离子液体、纳米碳酸钙混合搭配使用，可以充分发挥彼此的协同作用，降低电缆料与微管在共挤出时粘合的过于紧密的可能性，使得电缆料在使用时易手撕，提高了微管连接使用的便利性；若低于此范围，则不能起到降低电缆料与微管之间的粘合度的作用，但高于此范围，则会过度降低电缆料与微管之间的粘合度，使得电缆料不能很好的保护微管，提高了微管破损的可能性。
超分散剂的分子结构由两个不同性能和功能的部分组成，一部分为锚固基团，可以与氢氧化镁、氢氧化铝的羟基生成离子键，另一部分为溶剂化聚合链，可以与高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物等聚合物更好的相容，因此按照此范围添加超分散剂可以使得阻燃剂与高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物形成的骨架良好的结合，降低了阻燃剂在电缆料中分布不均匀的可能性，提高了电缆料的力学性能。
本申请进一步配置为：所述电缆料采用以下方法制得：先按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物97～98份、高密度聚乙烯67～69份、氢氧化镁18～22份、氢氧化铝47～53份、淀粉8～12份、纳米二氧化硅19～21份、左旋肉碱-柠檬酸离子液体7～9份、纳米碳酸钙4.4～5.4份、茶皂素0.06～0.09份、超分散剂27～33份混合均匀，并在137～143℃的温度下密炼12～14min，之后在128～132℃的温度下挤出造粒，得到易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料。
通过采用上述技术方案，在此范围内将乙烯-醋酸乙烯共聚物与高密度聚乙烯混合使用，可以得到具有较高力学性能并且与其他填料具有良好的相容性的骨架，提高电缆料中所有填料分布的均匀性；同时在此范围内，将氢氧化镁、氢氧化铝、淀粉、茶皂素混合搭配使用，利用彼此间相互的协同效应，添加较低量的阻燃剂，发挥较高的阻燃性能，提高了电缆料阻燃性能的，同时利用超分散剂与茶皂素配合，提高了阻燃剂在电缆料中的分散性，提高了电缆料的力学性能；同时在此范围内将纳米二氧化硅、左旋肉碱-柠檬酸离子液体、纳米碳酸钙配合使用，可以降低电缆料与微管之间的粘结力，使得电缆料在使用时易手撕，提高了微管连接使用时的便利性。
本申请进一步配置为：所述淀粉采用以下方法进行改性：将淀粉、甘油、琥珀酸酐在100～120r/min的转速下，130～135℃的温度下混合密炼6～10min，得到改性淀粉，其中淀粉、甘油、琥珀酸酐的重量比为（36～38）：（24～25）：（1.5～1.8）。
通过采用上述技术方案，在此范围内，利用甘油、琥珀酸酐对淀粉进行改性处理，可以提高淀粉在电缆料中的分散性，使得改性后的淀粉在电缆料中均匀的分散，降低了淀粉在电缆料中出现团聚的可能性，从而提高了电缆料的阻燃性能。
本申请进一步配置为：所述左旋肉碱-柠檬酸离子液体采用以下方法制得：将左旋肉碱与柠檬酸在无水乙醇中混合搅拌24～26h，，得到左旋肉碱-柠檬酸离子液体，其中左旋肉碱、柠檬酸、无水乙醇的重量比为（2.0～2.2）：（1.0～1.3）：（100～105）。
通过采用上述技术方案，按照此比例范围，采用一步法制得的左旋肉碱-柠檬酸离子液体是一种绿色材料，具有良好的热稳定性和润滑性，能够在电缆料与微管之间形成一层薄膜，该薄膜起到了隔离的作用，降低了电缆料与微管之间粘合力，使得电缆料在使用时易手撕，提高了微管连接使用的便利性。
本申请进一步配置为：所述纳米二氧化硅采用以下方法进行改性：
将纳米二氧化硅、乙醇、水、硅烷偶联剂、草酸，在20～23℃的温度下，3000～3100r/min的转速下，搅拌分散1～2h，过滤沉淀，洗去未反应的硅烷偶联剂，然后在140～145℃的温度下烘干，得到改性纳米二氧化硅，其中纳米二氧化硅、乙醇、水、硅烷偶联剂、草酸的重量比为（2.5～2.8）：（62.5～63.0）：（3.25～3.30）：（0.5～1.0）：（10～15）。
通过采用上述技术方案，在此范围的转速下，使用上述比例范围的硅烷偶联剂、草酸、乙醇、纳米二氧化硅混合反应，对纳米二氧化硅进行改性处理，可以提高纳米二氧化硅的分散性，并且在改性过程中，较高的转速会在纳米二氧化硅表面产生的局部高温高压或冲击波和微射流等，可较大幅度的弱化纳米离子间的纳米作用能，进一步的提高纳米二氧化硅的分散性，使其可以充分的分散在电缆料中，降低电缆料与微管之间的粘合力，使得电缆料在使用时易手撕，提高了微管连接使用的便利性。
本申请进一步配置为：所述改性纳米二氧化硅的颗粒直径为30～35nm。
通过采用上述技术方案，控制改性纳米二氧化硅的颗粒直径在此范围内，可以进一步提高改性纳米二氧化硅在电缆料中的分散性，降低电缆料与微管之间的粘合力，并提高电缆料的力学性能，同时还可以提高电缆料的抗老化性能，延长电缆料的使用寿命；若二氧化硅的颗粒直径过小，不能起到降低电缆料与微管之间的粘合力和提高电缆料力学性能的作用，若二氧化硅的颗粒直径过大，会降低二氧化硅在电缆料中与其他组分的相容程度，从而降低了电缆料的力学性能。
本申请进一步配置为：所述茶皂素的纯度为91.8～92.0%。
通过采用上述技术方案，利用微滤-超滤组合法将茶皂素的纯度提高到此范围内，可以明显提高茶皂素的阻燃能力，从而更加发挥其在阻燃体系中的作用，与氢氧化钠、氢氧化镁和淀粉配合使用，进一步提高了电缆料的阻燃性能。
本申请进一步配置为：所述超分散剂包括丙烯酸和丙烯醇，丙烯酸和丙烯醇的重量比为（8～10）：（7～15）。
通过采用上述技术方案，丙烯酸属于阴离子型分散剂的代表，具有良好的分散性，但是其结构中存在亲水基团，易解吸而导致粒子重新絮凝并且亲油基团不能起到空间稳定的作用，按照比例范围将丙烯醇与丙烯酸搭配使用，可以形成分子质量适中的双官能团超分散剂，可以使得阻燃剂与高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物形成的骨架良好的结合，降低了阻燃剂在电缆料中分布不均匀的可能性，提高了电缆料的力学性能，丙烯醇的比例过高或过低，都会降低超分散剂的分散性能，提高了阻燃剂在电缆料中分布不均匀的可能性，从而降低了电缆料的力学性能。
本申请进一步配置为：所述氢氧化镁与氢氧化铝的重量比为1：（2.70～2.75）。
通过采用上述技术方案，按照此比例范围将氢氧化镁与氢氧化铝搭配使用，可以利用氢氧化镁与氢氧化铝的良好协效阻燃作用，在更宽的温度范围内吸收更多的热量并释放水蒸气，阻止电缆料的温度升高，延缓电缆料的热分解，降低燃烧速率；同时氢氧化镁与氢氧化铝生成的氧化物固熔体可与高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物形成多层次的结构层，有效的阻隔热量和可燃气体，使得炭层结构稳固，残炭量提高，从而提高电缆料的热稳定性；
同时按照此比例范围将氢氧化镁与氢氧化铝搭配使用，可以使得氢氧化镁、氢氧化铝与高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物界面更好的结合，炭层结构更连续致密，从而提高电缆料的阻燃性能，若低于或超过此比例范围，会降低氢氧化镁、氢氧化铝与高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物界面的结合效果，从而降低氢氧化镁、氢氧化铝的协同阻燃性能。
综上所述，本申请的有益技术效果为：
1.通过在电缆料中加入纳米二氧化硅、左旋肉碱-柠檬酸离子液体和纳米碳酸钙，使得该电缆料在使用时易手撕，提高了微管连接使用时的便利性；
2.通过将氢氧化镁、氢氧化铝、淀粉、茶皂素在电缆料中混合搭配使用，可以利用彼此的协同作用，提高电缆料的阻燃抑烟性能和力学性能；
3.通过对淀粉和纳米二氧化硅进行改性处理，达到了提高淀粉和纳米二氧化硅在电缆料中的分散性的效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
以下实施例和对比例中：
乙烯-醋酸乙烯共聚物购自余姚市凯鸽塑化有限公司；
高密度聚乙烯购自东莞市亚辉塑胶原料有限公司；
左旋肉碱购自苏州华瑞生物科技有限公司；
柠檬酸购自苏州互胜利化工有限公司；
硅烷偶联剂购自北京化工厂，型号为KH-570。
制备例1
左旋肉碱-柠檬酸离子液体采用以下方法制得：
将2.0g左旋肉碱与1.0g柠檬酸在100g无水乙醇中混合搅拌24h，得到左旋肉碱-柠檬酸离子液体。
制备例2
左旋肉碱-柠檬酸离子液体采用以下方法制得：
将2.1g左旋肉碱与1.15g柠檬酸在102.5g无水乙醇中混合搅拌25h，得到左旋肉碱-柠檬酸离子液体。
制备例3
左旋肉碱-柠檬酸离子液体采用以下方法制得：
将2.2g左旋肉碱与1.3g柠檬酸在105g无水乙醇中混合搅拌26h，得到左旋肉碱-柠檬酸离子液体。
实施例1
一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，采用以下方法制得：先按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、氢氧化镁、氢氧化铝、淀粉、纳米二氧化硅、制备例1制备的左旋肉碱-柠檬酸离子液体、纳米碳酸钙、茶皂素、丙烯酸、丙烯醇混合均匀，并在135℃的温度下密炼10min，之后在126℃的温度下挤出造粒，得到易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料；
其中，纳米二氧化硅的颗粒直径为20nm；茶皂素的纯度为91.8%。
实施例2
一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，采用以下方法制得：先按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、氢氧化镁、氢氧化铝、淀粉、纳米二氧化硅、制备例1制备的左旋肉碱-柠檬酸离子液体、纳米碳酸钙、茶皂素、丙烯酸、丙烯醇混合均匀，并在145℃的温度下密炼16min，之后在134℃的温度下挤出造粒，得到易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料；
其中，纳米二氧化硅的颗粒直径为20nm；茶皂素的纯度为91.8%。
实施例3
一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，采用以下方法制得：先按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、氢氧化镁、氢氧化铝、淀粉、纳米二氧化硅、制备例2制备的左旋肉碱-柠檬酸离子液体、纳米碳酸钙、茶皂素、丙烯酸、丙烯醇混合均匀，并在140℃的温度下密炼13min，之后在130℃的温度下挤出造粒，得到易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料；
其中，纳米二氧化硅的颗粒直径为28nm；茶皂素的纯度为91.9%。
实施例4
一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，采用以下方法制得：先按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、氢氧化镁、氢氧化铝、淀粉、纳米二氧化硅、制备例3制备的左旋肉碱-柠檬酸离子液体、纳米碳酸钙、茶皂素、丙烯酸、丙烯醇混合均匀，并在137℃的温度下密炼12min，之后在128℃的温度下挤出造粒，得到易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料；
其中，纳米二氧化硅的颗粒直径为40nm；茶皂素的纯度为92.0%。
实施例5
一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，采用以下方法制得：先按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、氢氧化镁、氢氧化铝、淀粉、纳米二氧化硅、制备例3制备的左旋肉碱-柠檬酸离子液体、纳米碳酸钙、茶皂素、丙烯酸、丙烯醇混合均匀，并在143℃的温度下密炼14min，之后在132℃的温度下挤出造粒，得到易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料；
其中，纳米二氧化硅的颗粒直径为40nm；茶皂素的纯度为92.0%。
实施例1～5中，所用原料添加量（g）如表1所示：
表1 原料添加量
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
乙烯-醋酸乙烯共聚物 95 100 97.5 97 98
高密度聚乙烯 71 65 68 69 67
氢氧化镁 15 25 20 18 22
氢氧化铝 56 44 50 53 47
淀粉 5 15 10 8 12
纳米二氧化硅 24 16 20 21 19
左旋肉碱-柠檬酸离子液体 4 12 8 7 9
纳米碳酸钙 5.8 4 4.9 5.4 4.4
茶皂素 0.05 0.1 0.075 0.06 0.09
丙烯酸 18.4 13.6 13.5 13.2 10.8
丙烯醇 16.1 11.9 16.5 19.8 16.2
实施例6
一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，与实施例3的不同之处在于：淀粉采用以下方法进行改性：
将36g淀粉、24g甘油、1.5g琥珀酸酐在100r/min的转速和130℃的温度下混合密炼6min，得到改性淀粉。
实施例7
一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，与实施例3的不同之处在于：将淀粉采用以下方法进行改性：
将38g淀粉、25g甘油、1.8g琥珀酸酐在120r/min的转速和135℃的温度下混合密炼10min，得到改性淀粉。
实施例8
一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，与实施例3的不同之处在于：将纳米二氧化硅采用以下方法进行改性：
将2.5g纳米二氧化硅、62.5g乙醇、3.25g水、0.5g硅烷偶联剂、10g草酸，在20℃的温度下，3000r/min的转速下，超声搅拌分散1h，过滤沉淀，洗去未反应的硅烷偶联剂，然后在140℃的温度下烘干，得到改性纳米二氧化硅。
实施例9
一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，与实施例3的不同之处在于：将纳米二氧化硅采用以下方法进行改性：
将2.8g纳米二氧化硅、63g乙醇、3.30g水、1.0g硅烷偶联剂、15g草酸，在23℃的温度下，3100r/min的转速下，超声搅拌分散2h，过滤沉淀，洗去未反应的硅烷偶联剂，然后在145℃的温度下烘干，得到改性纳米二氧化硅。
实施例10
一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，与实施例9的不同之处在于：改性纳米二氧化硅的颗粒直径为30nm。
实施例11
一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，与实施例9的不同之处在于：改性纳米二氧化硅的颗粒直径为35nm。
实施例12
一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，与实施例3的不同之处在于：氢氧化镁与氢氧化铝的重量比为1：2.70，其中氢氧化镁20g，氢氧化铝54g。
实施例13
一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，与实施例3的不同之处在于：氢氧化镁与氢氧化铝的重量比为1：2.75，其中氢氧化镁20g，氢氧化铝55g。
对比例1
市售PVC电缆料，购自慈溪市横河荣辉塑料制品厂。
对比例2
与实施例3的不同之处在于：不添加氢氧化镁，其余均相同。
对比例3
与实施例3的不同之处在于：不添加氢氧化铝，其余均相同。
对比例4
与实施例3的不同之处在于：不添加淀粉，其余均相同。
对比例5
与实施例3的不同之处在于：不添加茶皂素，其余均相同。
对比例6
与实施例3的不同之处在于：不添加丙烯醇，其余均相同。
对比例7
与实施例3的不同之处在于：茶皂素的纯度为70%。
对比例8
与实施例11的不同之处在于：改性纳米二氧化硅的颗粒直径为20nm。其余均相同。
对比例9
与实施例11的不同之处在于：改性纳米二氧化硅的颗粒直径为40nm。其余均相同。
性能检测
对实施例1～13、对比例1～9进行易手撕效果、力学性能、阻燃性能、烟密度测试，测试结果如表2所示：
力学性能根据GB/T 1040-2006测定断裂伸长率（%）；
阻燃性能根据GB/T 2406-1993使用氧指数仪测定氧指数（%）；
烟密度根据ASTM-E662测定有焰时烟密度；
易手撕效果测试：将实施例1～13、对比例1～9制得的电缆料与微管共挤出后，根据GB/T 2951-2008测定电缆料与微管之间的剥离强度（N/cm）；
表2 性能检测结果表
项目 剥离强度（N/cm） 断裂伸长率（%） 氧指数（%） 烟密度
标准值 8.0～18.0 ≥150.0 ≥30 ≤100
实施例1 12.5 210.3 36.1 71.0
实施例2 12.3 210.5 36.0 69.8
实施例3 11.9 215.4 36.5 65.9
实施例4 12.1 211.3 36.2 71.1
实施例5 12.6 210.1 36.3 71.0
实施例6 11.7 217.2 37.1 64.8
实施例7 11.8 217.3 37.2 64.9
实施例8 9.7 218.5 36.7 65.1
实施例9 9.6 218.7 36.8 65.0
实施例10 9.3 220.3 36.9 64.8
实施例11 9.4 220.5 37.0 64.6
实施例12 11.5 217.5 37.5 63.7
实施例13 11.3 217.5 37.6 63.7
对比例1 25.2 160.2 31.0 91.5
对比例2 14.1 170.2 28.5 88.5
对比例3 14.2 170.1 28.4 88.6
对比例4 13.9 170.5 28.7 88.3
对比例5 14.1 170.2 28.5 88.5
对比例6 16.1 167.5 32.5 89.1
对比例7 13.9 170.2 33.0 87.9
对比例8 15.1 169.5 32.9 87.7
对比例9 15.3 169.1 32.8 87.6
从表2可以看出，实施例1～5的剥离强度、烟密度小于对比例1，断裂伸长率、氧指数大于对比例1，说明实施例1～5制得的电缆料具有良好的阻燃抑烟性能，同时具有良好的力学性能，将实施例1～5制得的电缆料与微管共挤出后，电缆料易手撕，提高了微管连接使用的便利性；在实施例1～5中，实施例3的剥离强度最小，断裂伸长率最大，说明实施例3制得的电缆料易手撕的效果最明显，力学性能最强；
实施例6～7剥离强度、烟密度小于实施例3，断裂伸长率、氧指数大于实施例3，其中氧指数升高的最为明显，说明对淀粉进行改性处理，可以提高其在电缆料中的分散性，从而提高电缆料的阻燃性能；
实施例8～9剥离强度、烟密度小于实施例3，断裂伸长率、氧指数大于实施例3，其中剥离强度下降的最为明显，说明对纳米二氧化硅进行改性处理，可以提高其在电缆料中的分散性，从而提高电缆料的易手撕效果；
实施例10～11剥离强度、烟密度小于实施例9，断裂伸长率、氧指数大于实施例9，说明对控制改性纳米二氧化硅的颗粒直径，可以提高电缆料的易手撕效果和力学性能；
实施例12～13剥离强度、烟密度小于实施例3，断裂伸长率、氧指数大于实施例3，其中氧指数升高的最为明显，说明控制氢氧化镁和氢氧化铝的添加比例，可以提高电缆料的阻燃性能和力学性能；
实施例3剥离强度、烟密度小于对比例2～5，断裂伸长率、氧指数大于对比例2～5，其中氧指数的变化最为明显，说明不添加氢氧化镁、氢氧化铝、淀粉和茶皂素的任意一种，都不能发挥彼此的协同作用，降低了电缆料的阻燃抑烟性能；
实施例3剥离强度、烟密度小于对比例6～7，断裂伸长率、氧指数大于对比例6～7，说明不添加丙烯醇，无法将阻燃剂进行充分的分散，降低了电缆料的阻燃抑烟性能和力学性能；并且茶皂素的纯度过低，会降低电缆料的阻燃性能；
实施例11剥离强度、烟密度小于对比例8～9，断裂伸长率、氧指数大于对比例8～79，说明改性纳米二氧化硅的颗粒直径过小或过大，都会降低电缆料的易手撕效果和阻燃性能。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，其特征在于：采用以下方法制得：先按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物95～100份、高密度聚乙烯65～71份、氢氧化镁15～25份、氢氧化铝44～56份、淀粉5～15份、纳米二氧化硅16～24份、左旋肉碱-柠檬酸离子液体4～12份、纳米碳酸钙4～5.8份、茶皂素0.05～0.10份、超分散剂25～35份混合均匀，并在135～145℃的温度下密炼10～16min，之后在126～134℃的温度下挤出造粒，得到易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料。
2.根据权利要求1所述的一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，其特征在于：所述电缆料采用以下方法制得：先按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物97～98份、高密度聚乙烯67～69份、氢氧化镁18～22份、氢氧化铝47～53份、淀粉8～12份、纳米二氧化硅19～21份、左旋肉碱-柠檬酸离子液体7～9份、纳米碳酸钙4.4～5.4份、茶皂素0.06～0.09份、超分散剂27～33份混合均匀，并在137～143℃的温度下密炼12～14min，之后在128～132℃的温度下挤出造粒，得到易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料。
3.根据权利要求1或2所述的一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，其特征在于：所述淀粉采用以下方法进行改性：
将淀粉、甘油、琥珀酸酐在100～120r/min的转速下，130～135℃的温度下混合密炼6～10min，得到改性淀粉，其中淀粉、甘油、琥珀酸酐的重量比为（36～38）：（24～25）：（1.5～1.8）。
4.根据权利要求1或2所述的一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，其特征在于：所述左旋肉碱-柠檬酸离子液体采用以下方法制得：
将左旋肉碱与柠檬酸在无水乙醇中混合搅拌24～26h，，得到左旋肉碱-柠檬酸离子液体，其中左旋肉碱、柠檬酸、无水乙醇的重量比为（2.0～2.2）：（1.0～1.3）：（100～105）。
5.根据权利要求1或2所述的一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，其特征在于：所述纳米二氧化硅采用以下方法进行改性：
将纳米二氧化硅、乙醇、水、硅烷偶联剂、草酸，在20～23℃的温度下，3000～3100r/min的转速下，搅拌分散1～2h，过滤沉淀，洗去未反应的硅烷偶联剂，然后在140～145℃的温度下烘干，得到改性纳米二氧化硅，其中纳米二氧化硅、乙醇、水、硅烷偶联剂、草酸的重量比为（2.5～2.8）：（62.5～63.0）：（3.25～3.30）：（0.5～1.0）：（10～15）。
6.根据权利要求5所述的一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，其特征在于：所述改性纳米二氧化硅的颗粒直径为30～35nm。
7.根据权利要求1或2所述的一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，其特征在于：所述茶皂素的纯度为91.8～92.0%。
8.根据权利要求1或2所述的一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，其特征在于：所述超分散剂包括丙烯酸和丙烯醇，丙烯酸和丙烯醇的重量比为（8～10）：（7～15）。
9.根据权利要求1所述的一种易手撕低烟无卤阻燃聚烯烃微束管电缆料，其特征在于：所述氢氧化镁与氢氧化铝的重量比为1：（2.70～2.75）。
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