CN111793314A - 一种辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线，由如下重量份原料制成：80‑100份改性EVA，50‑60份无卤阻燃剂，25‑40份聚烯烃弹性体，8‑15份抗氧剂，0.8‑2份紫外线吸收剂，1‑5份KH550；将改性EVA、无卤阻燃剂、聚烯烃弹性体、抗氧剂、紫外线吸收剂和KH550加入密炼机中混合均匀，直至密炼机电流趋于稳定状态时取出，制得混合料B，之后将混合料B通过挤出机熔融塑化挤出、水冷、造粒，制得电线用料；改性EVA在制备过程中通过在EVA大分子上接枝极性基团，一方面能够提高其耐油性能，另一方面能够降低电线配料的界面张力，提高与阻燃剂的相容性，增大各配料的粘结性，增强制得的电线的稳定性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种电线，具体为一种辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线。
背景技术
随着工业的发展，工业用电线电缆所用的材料的要求也越来越高，工业上有时通过辐照交联的方式提高材料的性能。辐照交联是利用电子辐照加速的能量，将高分子材料的氢冲撞分离，形成自由基，利用正负自由基的结合，使线性聚合物变成具有三度空间网络结构的聚合物，从而将热塑材料改变为具有热固性橡胶的特性，大大的提高了材料的使用温度，成品不再因受热而熔化变形，使电线电缆具有更高的安全性。
乙烯-醋酸乙烯共聚物，简称EVA。一般醋酸乙烯(VA)的含量在5％-40％，与聚乙烯(PE)相比，EVA由于在分子链中引入醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度，提高了韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能，被广泛用于发泡鞋材、功能性棚膜、包装模、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。
中国发明专利CN102660108A公开了一种耐候性辐照交联电缆料，其原料包括热塑性弹性体、工程塑料、聚烯烃、交联剂和阻燃剂，各原料的重量份为：热塑性弹性体100，工程塑料0-35，聚烯烃2-80，交联剂0.2-8和阻燃剂2-150。该发明通过合理设计组分及其配比，利用组分相互作用，解决了聚酯共聚物应用于制造电缆料的难题，所制备的电缆护套料加工流动性好，力学性能优，而且耐油，耐高温，通过辐照交联后具有优良的热延伸性能和优越的耐低温性能；同时通过聚烯烃界面相溶剂的加入大大的降低了材料成本。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明提供一种辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线。
本发明所要解决的技术问题：
现有技术中在对EVA进行接枝改性过程中，EVA大分子在受热和搅拌作用下进行链断，其中的大分子自由基能够与马来酸酐发生接枝反应，但是接枝过程中会发生副反应导致偶合终止。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线，由如下重量份原料制成：80-100份改性EVA，50-60份无卤阻燃剂，25-40份聚烯烃弹性体，8-15份抗氧剂，0.8-2份紫外线吸收剂，1-5份KH550；
该辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线由如下方法制成：
步骤S1、将改性EVA、无卤阻燃剂、聚烯烃弹性体、抗氧剂、紫外线吸收剂和KH550加入密炼机中混合均匀，直至密炼机电流趋于稳定状态时取出，制得混合料B，之后将混合料B通过挤出机熔融塑化挤出、水冷、造粒，制得电线用料；
步骤S2、将步骤S1制得的电线用料再次通过挤出机挤出胶粒，包裹在导体表面，经牵引、冷却、定型、成卷后在紫外线辐照机中进行照射，控制照射能量为5-15Mrad，制得所述辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线。
进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂1010中的一种或两种按任意比例混合，所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
进一步地，所述改性EVA由如下方法制成：
第一步、将过氧化二异丙苯加入乙醇中，加热并匀速搅拌直至过氧化二异丙苯完全溶解，继续加热直至沸腾，在此温度下保温2-3min，之后冷却至25-30℃，继续搅拌直至溶液中无物质析出，抽滤，用无水乙醇洗涤三次，制得纯化后的过氧化二异丙苯；
第二步、将马来酸酐、纯化后的过氧化二异丙苯和苯乙烯依次加入装有丙酮的烧杯中，以120-150r/min的转速匀速搅拌，直至完全溶解，加入EVA，45-60℃水浴加热并搅拌45-60min，之后将烧杯转移至65-70℃烘箱中干燥，直至丙酮完全挥发，制得产物A；
第三步、将产物A和二甲苯加入三口烧瓶中，加热至100-110℃，在此温度下保温2-3h，之后用丙酮洗涤溶液3次，抽滤，将滤渣转移至蒸发皿中，在真空干燥箱中干燥，控制真空度为-0.10MPa，温度为60-70℃，时间为5h，研磨，制得改性EVA，控制产物A和二甲苯的重量比为1∶20。
第一步中将过氧化二异丙苯加入乙醇进行溶解，之后通过冷却结晶将过氧化二异丙苯纯化，能够出去其中的杂质，防止在后续反应过程中杂质对反应进程造成影响，之后第二步中马来酸酐、纯化后的过氧化二异丙苯和苯乙烯依次加入装有丙酮的烧杯中之后加入EVA进行反应，反应过程中过氧化二异丙苯作为引发剂，反应过程中EVA大分子在受热和搅拌作用下进行链断，其中的大分子自由基能够与马来酸酐发生接枝反应，但是接枝过程中会发生副反应导致偶合终止，所以加入过氧化二异丙苯能够产生初级自由基，进而提高大分子自由基间的碰撞几率，进而提高体系中接枝几率，促进反应进行，将马来酸酐和苯乙烯进行接枝，制得改性EVA，通过在EVA大分子上接枝极性基团，一方面能够提高其耐油性能，另一方面能够降低电线配料的界面张力，提高与阻燃剂的相容性，增大各配料的粘结性，增强制得的电线的稳定性能。
进一步地，第二步中控制马来酸酐、纯化后的过氧化二异丙苯、苯乙烯和EVA的重量比为1∶0.5∶1∶8-10。
进一步地，所述无卤阻燃剂由如下方法制成：
(1)将蒙脱石、尿素和无水乙醇依次加入烧杯中混合均匀，之后转移至三口烧瓶中，45-55℃水浴加热并以140r/min的转速搅拌2-3h，制得混合浆料，抽滤并用去离子水洗涤三次，烘干，研磨，制得改性蒙脱石；
(2)将改性蒙脱石和纳米二氧化硅混合，以1000-1200r/min的转速搅拌40-50min，制得复合粒子前驱体，之后加入六甲基二硅氮烷，磁力搅拌15-30min后加入IFR，升温至100-110℃，在此温度下反应4-5h，过滤，用去离子水洗涤三次，制得高阻燃复合填料。
步骤(1)中蒙脱石、尿素和乙醇按照3-5∶8∶2的重量比混合，对蒙脱石进行插层改性，通过将尿素作为插层剂，一方面能够增大蒙脱石的层间距，为其它分子进入蒙脱石提供空间，另一方面当制得的改性蒙脱石燃烧时能够分解出氨气，对燃烧过程进行阻碍；步骤(2)中将改性蒙脱石和纳米二氧化硅混合，通过六甲基二硅氮烷进行修饰，二氧化硅表面的羟基能够与六甲基二硅氮烷发生脱水缩合反应，二氧化硅均匀吸附在改性蒙脱石表面，形成一种改性蒙脱石为核，纳米二氧化硅为壳的微米/纳米核壳结构，而且加入IFR，IFR中的P元素能够与改性蒙脱石中的N元素进行协同阻燃，当复合填料燃烧时能够释放出水蒸气和金属氧化物，水蒸气能够降低燃烧时燃烧物的浓度，金属氧化物具有优异的耐热性，并且包覆在电线表面，进一步增强电线的阻燃性能，所以能够赋予制得的电线优异的阻燃性能。
进一步地，控制蒙脱石、尿素和无水乙醇的重量比为3-5∶8∶2。
本发明的有益效果：
(1)本发明一种辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线通过改性EVA、无卤阻燃剂和聚烯烃弹性体等作为原料制成，改性EVA在制备过程中第一步中将过氧化二异丙苯加入乙醇进行溶解，之后通过冷却结晶将过氧化二异丙苯纯化，能够出去其中的杂质，防止在后续反应过程中杂质对反应进程造成影响，之后第二步中马来酸酐、纯化后的过氧化二异丙苯和苯乙烯依次加入装有丙酮的烧杯中之后加入EVA进行反应，反应过程中过氧化二异丙苯作为引发剂，反应过程中EVA大分子在受热和搅拌作用下进行链断，其中的大分子自由基能够与马来酸酐发生接枝反应，但是接枝过程中会发生副反应导致偶合终止，所以加入过氧化二异丙苯能够产生初级自由基，进而提高大分子自由基间的碰撞几率，进而提高体系中接枝几率，促进反应进行，将马来酸酐和苯乙烯进行接枝，制得改性EVA，通过在EVA大分子上接枝极性基团，一方面能够提高其耐油性能，另一方面能够降低电线配料的界面张力，提高与阻燃剂的相容性，增大各配料的粘结性，增强制得的电线的稳定性能。
(2)本发明还制备出一种无卤阻燃剂，制备过程中步骤(1)中蒙脱石、尿素和乙醇按照3-5∶8∶2的重量比混合，对蒙脱石进行插层改性，通过将尿素作为插层剂，一方面能够增大蒙脱石的层间距，为其它分子进入蒙脱石提供空间，另一方面当制得的改性蒙脱石燃烧时能够分解出氨气，对燃烧过程进行阻碍；步骤(2)中将改性蒙脱石和纳米二氧化硅混合，通过六甲基二硅氮烷进行修饰，二氧化硅表面的羟基能够与六甲基二硅氮烷发生脱水缩合反应，二氧化硅均匀吸附在改性蒙脱石表面，形成一种改性蒙脱石为核，纳米二氧化硅为壳的微米/纳米核壳结构，而且加入IFR，IFR中的P元素能够与改性蒙脱石中的N元素进行协同阻燃，当复合填料燃烧时能够释放出水蒸气和金属氧化物，水蒸气能够降低燃烧时燃烧物的浓度，金属氧化物具有优异的耐热性，并且包覆在电线表面，进一步增强电线的阻燃性能，所以能够赋予制得的电线优异的阻燃性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线，由如下重量份原料制成：80份改性EVA，50份无卤阻燃剂，25份聚烯烃弹性体，8份抗氧剂1010，0.8份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，1份KH550；
该辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线由如下方法制成：
步骤S1、将改性EVA、无卤阻燃剂、聚烯烃弹性体、抗氧剂1010、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和KH550加入密炼机中混合均匀，直至密炼机电流趋于稳定状态时取出，制得混合料B，之后将混合料B通过挤出机熔融塑化挤出、水冷、造粒，制得电线用料；
步骤S2、将步骤S1制得的电线用料再次通过挤出机挤出胶粒，包裹在导体表面，经牵引、冷却、定型、成卷后在紫外线辐照机中进行照射，控制照射能量为10Mrad，制得所述辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线。
改性EVA由如下方法制成：
第一步、将过氧化二异丙苯加入乙醇中，加热并匀速搅拌直至过氧化二异丙苯完全溶解，继续加热直至沸腾，在此温度下保温2min，之后冷却至25℃，继续搅拌直至溶液中无物质析出，抽滤，用无水乙醇洗涤三次，制得纯化后的过氧化二异丙苯；
第二步、将马来酸酐、纯化后的过氧化二异丙苯和苯乙烯依次加入装有丙酮的烧杯中，以120r/min的转速匀速搅拌，直至完全溶解，加入EVA，45℃水浴加热并搅拌45min，之后将烧杯转移至70℃烘箱中干燥，直至丙酮完全挥发，制得产物A，控制马来酸酐、纯化后的过氧化二异丙苯、苯乙烯和EVA的重量比为1∶0.5∶1∶10；
第三步、将产物A和二甲苯加入三口烧瓶中，加热至100℃，在此温度下保温2h，之后用丙酮洗涤溶液3次，抽滤，将滤渣转移至蒸发皿中，在真空干燥箱中干燥，控制真空度为-0.10MPa，温度为60℃，时间为5h，研磨，制得改性EVA，控制产物A和二甲苯的重量比为1∶20。
无卤阻燃剂由如下方法制成：
(1)将蒙脱石、尿素和无水乙醇依次加入烧杯中混合均匀，之后转移至三口烧瓶中，50℃水浴加热并以140r/min的转速搅拌2h，制得混合浆料，抽滤并用去离子水洗涤三次，烘干，研磨，制得改性蒙脱石；
(2)将改性蒙脱石和纳米二氧化硅混合，以1000r/min的转速搅拌40min，制得复合粒子前驱体，之后加入六甲基二硅氮烷，磁力搅拌15min后加入IFR，升温至100℃，在此温度下反应4h，过滤，用去离子水洗涤三次，制得高阻燃复合填料，控制蒙脱石、尿素和无水乙醇的重量比为5∶8∶2。
实施例2
一种辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线，由如下重量份原料制成：85份改性EVA，52份无卤阻燃剂，30份聚烯烃弹性体，10份抗氧剂1010，1.0份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，2份KH550；
该辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线由如下方法制成：
步骤S1、将改性EVA、无卤阻燃剂、聚烯烃弹性体、抗氧剂1010、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和KH550加入密炼机中混合均匀，直至密炼机电流趋于稳定状态时取出，制得混合料B，之后将混合料B通过挤出机熔融塑化挤出、水冷、造粒，制得电线用料；
步骤S2、将步骤S1制得的电线用料再次通过挤出机挤出胶粒，包裹在导体表面，经牵引、冷却、定型、成卷后在紫外线辐照机中进行照射，控制照射能量为10Mrad，制得所述辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线。
改性EVA由如下方法制成：
第一步、将过氧化二异丙苯加入乙醇中，加热并匀速搅拌直至过氧化二异丙苯完全溶解，继续加热直至沸腾，在此温度下保温2min，之后冷却至25℃，继续搅拌直至溶液中无物质析出，抽滤，用无水乙醇洗涤三次，制得纯化后的过氧化二异丙苯；
第二步、将马来酸酐、纯化后的过氧化二异丙苯和苯乙烯依次加入装有丙酮的烧杯中，以120r/min的转速匀速搅拌，直至完全溶解，加入EVA，45℃水浴加热并搅拌45min，之后将烧杯转移至70℃烘箱中干燥，直至丙酮完全挥发，制得产物A，控制马来酸酐、纯化后的过氧化二异丙苯、苯乙烯和EVA的重量比为1∶0.5∶1∶10；
第三步、将产物A和二甲苯加入三口烧瓶中，加热至100℃，在此温度下保温2h，之后用丙酮洗涤溶液3次，抽滤，将滤渣转移至蒸发皿中，在真空干燥箱中干燥，控制真空度为-0.10MPa，温度为60℃，时间为5h，研磨，制得改性EVA，控制产物A和二甲苯的重量比为1∶20。
无卤阻燃剂由如下方法制成：
(1)将蒙脱石、尿素和无水乙醇依次加入烧杯中混合均匀，之后转移至三口烧瓶中，50℃水浴加热并以140r/min的转速搅拌2h，制得混合浆料，抽滤并用去离子水洗涤三次，烘干，研磨，制得改性蒙脱石；
(2)将改性蒙脱石和纳米二氧化硅混合，以1000r/min的转速搅拌40min，制得复合粒子前驱体，之后加入六甲基二硅氮烷，磁力搅拌15min后加入IFR，升温至100℃，在此温度下反应4h，过滤，用去离子水洗涤三次，制得高阻燃复合填料，控制蒙脱石、尿素和无水乙醇的重量比为5∶8∶2。
实施例3
一种辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线，由如下重量份原料制成：90份改性EVA，58份无卤阻燃剂，35份聚烯烃弹性体，14份抗氧剂1010，1.5份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，4份KH550；
该辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线由如下方法制成：
步骤S1、将改性EVA、无卤阻燃剂、聚烯烃弹性体、抗氧剂1010、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和KH550加入密炼机中混合均匀，直至密炼机电流趋于稳定状态时取出，制得混合料B，之后将混合料B通过挤出机熔融塑化挤出、水冷、造粒，制得电线用料；
步骤S2、将步骤S1制得的电线用料再次通过挤出机挤出胶粒，包裹在导体表面，经牵引、冷却、定型、成卷后在紫外线辐照机中进行照射，控制照射能量为10Mrad，制得所述辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线。
改性EVA由如下方法制成：
第一步、将过氧化二异丙苯加入乙醇中，加热并匀速搅拌直至过氧化二异丙苯完全溶解，继续加热直至沸腾，在此温度下保温2min，之后冷却至25℃，继续搅拌直至溶液中无物质析出，抽滤，用无水乙醇洗涤三次，制得纯化后的过氧化二异丙苯；
第二步、将马来酸酐、纯化后的过氧化二异丙苯和苯乙烯依次加入装有丙酮的烧杯中，以120r/min的转速匀速搅拌，直至完全溶解，加入EVA，45℃水浴加热并搅拌45min，之后将烧杯转移至70℃烘箱中干燥，直至丙酮完全挥发，制得产物A，控制马来酸酐、纯化后的过氧化二异丙苯、苯乙烯和EVA的重量比为1∶0.5∶1∶10；
第三步、将产物A和二甲苯加入三口烧瓶中，加热至100℃，在此温度下保温2h，之后用丙酮洗涤溶液3次，抽滤，将滤渣转移至蒸发皿中，在真空干燥箱中干燥，控制真空度为-0.10MPa，温度为60℃，时间为5h，研磨，制得改性EVA，控制产物A和二甲苯的重量比为1∶20。
无卤阻燃剂由如下方法制成：
(1)将蒙脱石、尿素和无水乙醇依次加入烧杯中混合均匀，之后转移至三口烧瓶中，50℃水浴加热并以140r/min的转速搅拌2h，制得混合浆料，抽滤并用去离子水洗涤三次，烘干，研磨，制得改性蒙脱石；
(2)将改性蒙脱石和纳米二氧化硅混合，以1000r/min的转速搅拌40min，制得复合粒子前驱体，之后加入六甲基二硅氮烷，磁力搅拌15min后加入IFR，升温至100℃，在此温度下反应4h，过滤，用去离子水洗涤三次，制得高阻燃复合填料，控制蒙脱石、尿素和无水乙醇的重量比为5∶8∶2。
实施例4
一种辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线，由如下重量份原料制成：100份改性EVA，60份无卤阻燃剂，40份聚烯烃弹性体，15份抗氧剂1010，2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，5份KH550；
该辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线由如下方法制成：
步骤S1、将改性EVA、无卤阻燃剂、聚烯烃弹性体、抗氧剂1010、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和KH550加入密炼机中混合均匀，直至密炼机电流趋于稳定状态时取出，制得混合料B，之后将混合料B通过挤出机熔融塑化挤出、水冷、造粒，制得电线用料；
步骤S2、将步骤S1制得的电线用料再次通过挤出机挤出胶粒，包裹在导体表面，经牵引、冷却、定型、成卷后在紫外线辐照机中进行照射，控制照射能量为10Mrad，制得所述辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线。
改性EVA由如下方法制成：
第一步、将过氧化二异丙苯加入乙醇中，加热并匀速搅拌直至过氧化二异丙苯完全溶解，继续加热直至沸腾，在此温度下保温2min，之后冷却至25℃，继续搅拌直至溶液中无物质析出，抽滤，用无水乙醇洗涤三次，制得纯化后的过氧化二异丙苯；
第二步、将马来酸酐、纯化后的过氧化二异丙苯和苯乙烯依次加入装有丙酮的烧杯中，以120r/min的转速匀速搅拌，直至完全溶解，加入EVA，45℃水浴加热并搅拌45min，之后将烧杯转移至70℃烘箱中干燥，直至丙酮完全挥发，制得产物A，控制马来酸酐、纯化后的过氧化二异丙苯、苯乙烯和EVA的重量比为1∶0.5∶1∶10；
第三步、将产物A和二甲苯加入三口烧瓶中，加热至100℃，在此温度下保温2h，之后用丙酮洗涤溶液3次，抽滤，将滤渣转移至蒸发皿中，在真空干燥箱中干燥，控制真空度为-0.10MPa，温度为60℃，时间为5h，研磨，制得改性EVA，控制产物A和二甲苯的重量比为1∶20。
无卤阻燃剂由如下方法制成：
(1)将蒙脱石、尿素和无水乙醇依次加入烧杯中混合均匀，之后转移至三口烧瓶中，50℃水浴加热并以140r/min的转速搅拌2h，制得混合浆料，抽滤并用去离子水洗涤三次，烘干，研磨，制得改性蒙脱石；
(2)将改性蒙脱石和纳米二氧化硅混合，以1000r/min的转速搅拌40min，制得复合粒子前驱体，之后加入六甲基二硅氮烷，磁力搅拌15min后加入IFR，升温至100℃，在此温度下反应4h，过滤，用去离子水洗涤三次，制得高阻燃复合填料，控制蒙脱石、尿素和无水乙醇的重量比为5∶8∶2。
对比例1
本对比例与实施例1相比，未对EVA进行改性，制备方法如下所示：
步骤S1、将EVA、无卤阻燃剂、聚烯烃弹性体、抗氧剂1010、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和KH550加入密炼机中混合均匀，直至密炼机电流趋于稳定状态时取出，制得混合料B，之后将混合料B通过挤出机熔融塑化挤出、水冷、造粒，制得电线用料；
步骤S2、将步骤S1制得的电线用料再次通过挤出机挤出胶粒，包裹在导体表面，经牵引、冷却、定型、成卷后在紫外线辐照机中进行照射，控制照射能量为10Mrad，制得所述辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线。
其余同实施例1。
对比例2
本对比例与实施例1相比，用蒙脱土代替无卤阻燃剂，制备方法如下所示：
步骤S1、将改性EVA、无卤阻燃剂、聚烯烃弹性体、抗氧剂1010、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和KH550加入密炼机中混合均匀，直至密炼机电流趋于稳定状态时取出，制得混合料B，之后将混合料B通过挤出机熔融塑化挤出、水冷、造粒，制得电线用料；
步骤S2、将步骤S1制得的电线用料再次通过挤出机挤出胶粒，包裹在导体表面，经牵引、冷却、定型、成卷后在紫外线辐照机中进行照射，控制照射能量为10Mrad，制得所述辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线。
其余同实施例1。
对比例3
本对比例为市场中一种阻燃电线。
对实施例1-4和对比例1-3的阻燃性能、耐紫外线老化性能，抗张强度和断裂伸长率进行检测，结果如下表1所示；
从上表中能够看出实施例1-4的阻燃等级为V0，耐紫外线老化测试中均不开裂，抗张强度为14.8-15.2N/mm，断裂伸长率为420-450％，对比例1-3阻燃等级为V2-V1，耐紫外线老化测试中对比例1和3均开裂，对比例2不开裂，抗张强度为7.8-13.8N/mm，断裂伸长率为260-390％；所以加入过氧化二异丙苯能够产生初级自由基，进而提高大分子自由基间的碰撞几率，进而提高体系中接枝几率，促进反应进行，将马来酸酐和苯乙烯进行接枝，制得改性EVA，通过在EVA大分子上接枝极性基团，一方面能够提高其耐油性能，另一方面能够降低电线配料的界面张力，提高与阻燃剂的相容性，增大各配料的粘结性，增强制得的电线的稳定性能。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线，其特征在于，由如下重量份原料制成：80-100份改性EVA，50-60份无卤阻燃剂，25-40份聚烯烃弹性体，8-15份抗氧剂，0.8-2份紫外线吸收剂，1-5份KH550；
该辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线由如下方法制成：
步骤S1、将改性EVA、无卤阻燃剂、聚烯烃弹性体、抗氧剂、紫外线吸收剂和KH550加入密炼机中混合均匀，直至密炼机电流趋于稳定状态时取出，制得混合料B，之后将混合料B通过挤出机熔融塑化挤出、水冷、造粒，制得电线用料；
步骤S2、将步骤S1制得的电线用料再次通过挤出机挤出胶粒，包裹在导体表面，经牵引、冷却、定型、成卷后在紫外线辐照机中进行照射，控制照射能量为5-15Mrad，制得所述辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线。
2.根据权利要求1所述的一种辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂1010中的一种或两种按任意比例混合，所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
3.根据权利要求1所述的一种辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线，其特征在于，所述改性EVA由如下方法制成：
第一步、将过氧化二异丙苯加入乙醇中，加热并匀速搅拌直至过氧化二异丙苯完全溶解，继续加热直至沸腾，在此温度下保温2-3min，之后冷却至25-30℃，继续搅拌直至溶液中无物质析出，抽滤，用无水乙醇洗涤三次，制得纯化后的过氧化二异丙苯；
第二步、将马来酸酐、纯化后的过氧化二异丙苯和苯乙烯依次加入装有丙酮的烧杯中，以120-150r/min的转速匀速搅拌，直至完全溶解，加入EVA，45-60℃水浴加热并搅拌45-60min，之后将烧杯转移至65-70℃烘箱中干燥，直至丙酮完全挥发，制得产物A；
第三步、将产物A和二甲苯加入三口烧瓶中，加热至100-110℃，在此温度下保温2-3h，之后用丙酮洗涤溶液3次，抽滤，将滤渣转移至蒸发皿中，在真空干燥箱中干燥，控制真空度为-0.10MPa，温度为60-70℃，时间为5h，研磨，制得改性EVA，控制产物A和二甲苯的重量比为1∶20。
4.根据权利要求3所述的一种辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线，其特征在于，第二步中控制马来酸酐、纯化后的过氧化二异丙苯、苯乙烯和EVA的重量比为1∶0.5∶1∶8-10。
5.根据权利要求1所述的一种辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线，其特征在于，所述无卤阻燃剂由如下方法制成：
(1)将蒙脱石、尿素和无水乙醇依次加入烧杯中混合均匀，之后转移至三口烧瓶中，45-55℃水浴加热并以140r/min的转速搅拌2-3h，制得混合浆料，抽滤并用去离子水洗涤三次，烘干，研磨，制得改性蒙脱石；
(2)将改性蒙脱石和纳米二氧化硅混合，以1000-1200r/min的转速搅拌40-50min，制得复合粒子前驱体，之后加入六甲基二硅氮烷，磁力搅拌15-30min后加入IFR，升温至100-110℃，在此温度下反应4-5h，过滤，用去离子水洗涤三次，制得高阻燃复合填料。
6.根据权利要求5所述的一种辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线，其特征在于，控制蒙脱石、尿素和无水乙醇的重量比为3-5∶8∶2。
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| CN106244172A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-12-21 | 伊科纳诺（北京）科技发展有限公司 | 一种无卤协效阻燃二氧化硅气凝胶的制备方法 |
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2020
- 2020-07-23 CN CN202010717135.5A patent/CN111793314A/zh active Pending
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