CN112679837B - 一种b1级低烟无卤电缆隔氧料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及阻燃高分子材料领域，特别是涉及一种B1级低烟无卤电缆隔氧料及其制备方法。B1级低烟无卤电缆隔氧料的原料包括线性低密度聚乙烯树脂、乙烯‑辛烯共聚物、相容剂、阻燃剂、抑烟成炭剂和加工助剂。本发明制备的B1级低烟无卤电缆隔氧料具有优异成炭结壳效果和极好的阻燃性能，燃烧热值和热释放速率超低，配合B1级护套料共同应用在电缆上可以容易达到GB/T 31247的B1级要求。本发明工艺路线简单、产品质量稳定，适于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及阻燃高分子材料技术领域，特别是涉及一种B1级低烟无卤电缆隔氧料及其制备方法。
背景技术
根据公安部消防局近几年的火灾数据统计，我国发生的火灾中，电气火灾占总数的30％左右，其中因电线电缆引起的火灾占40％以上，火灾时引燃电线电缆中可燃的绝缘和护套材料致使火灾事故进一步扩大；电线电缆绝缘和护套材料燃烧时散发出的有毒气体和浓烟会造成人员进一步伤亡，并阻碍消防人员的灭火。
随着国家对建筑防火安全的重视程度越来越高，我国工程建筑防火规范中对于一些人员密集场所和高层建筑及特殊场所的防火要求也越来越严格，民用建筑电气防火设计规范中明确规定了高于100米，小于250米的高层建筑竖井中布设的电缆、避难层和避难间明敷的电线、长期有人滞留的地下建筑、电缆在吊顶内敷设并穿越防火区时，应选用燃烧性能不低于B1级的电缆。而目前，我国现有的大部分低烟无卤阻燃电缆均达不到GB/T 31247的B1级要求，主要体现在燃烧热值比较高，热释放速率较大，燃烧滴落等问题，难于满足防火要求，经大量试验案例分析发现仅仅使用B1级低烟无卤电缆护套材料很难通过GB/T31247的B1级测试，还需要在电缆内层挤包低燃烧热值和热释放速率的隔氧料来配合才能保证电缆顺利通过GB/T 31247的B1级测试。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种B1级低烟无卤电缆隔氧料及其制备方法，用于解决现有技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明的一方面提供一种B1级低烟无卤电缆隔氧料，所述B1级低烟无卤电缆隔氧料的原料按质量百分比计，包括如下组分：
在本发明的一些实施方式中，所述的线性低密度聚乙烯树脂的密度为0.918-0.935g/cm3；熔融指数为0.1-0.3g/10min。
在本发明的一些实施方式中，所述的乙烯-辛烯共聚物的密度为0.8-0.9g/cm3；熔融指数为1-5g/10min。
在本发明的一些实施方式中，所述的相容剂为马来酸酐接枝POE；马来酸酐接枝率为0.5％-1％；熔融指数为1-2g/10min。
在本发明的一些实施方式中，所述的阻燃剂选自氢氧化铝和氢氧化镁的混合物。
在本发明的一些实施方式中，所述的抑烟成炭剂选自改性蒙脱土、纳米氧化镁和纳米氧化铝的混合物。
在本发明的一些实施方式中，所述氢氧化铝和氢氧化镁的质量比为2:1-3:1。
在本发明的一些实施方式中，所选氢氧化铝的粒径D50为1-3μm。
在本发明的一些实施方式中，所选氢氧化镁的粒径D50为2-4μm。
在本发明的一些实施方式中，改性蒙脱土和纳米氧化镁、纳米氧化铝的质量比为5:2:1。
在本发明的一些实施方式中，所选改性蒙脱土为有机季铵盐改性。
在本发明的一些实施方式中，所选纳米氧化镁的粒径D50≤100nm，所选纳米氧化铝的粒径D50≤80nm。
在本发明的一些实施方式中，所述的加工助剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168、润滑剂硅酮母粒的一种或多种的组合。
在本发明的一些实施方式中，所述抗氧剂1010，抗氧剂168，润滑剂硅酮母粒的质量比为1:1:2～1:1:4。
本发明另一方面提供本发明所述的B1级低烟无卤电缆隔氧料的制备方法，所述制备方法包括：将线性低密度聚乙烯树脂、乙烯-辛烯共聚物、相容剂、阻燃剂、抑烟成炭剂和加工助剂混合，密炼、造粒后制备获得。
本发明另一方面提供本发明所述的B1级低烟无卤电缆隔氧料在电缆、电线领域的用途。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
本发明制备的B1级低烟无卤电缆隔氧料具有优异成炭结壳效果和极好的阻燃性能，燃烧热值和热释放速率超低，配合B1级护套料共同应用在电缆上可以容易达到GB/T31247的B1级要求，有助于B1级防火电缆在消防应急线路中的推广使用。本发明工艺路线简单、产品质量稳定、成本合适，适于工业化生产。
具体实施方式
本发明发明人经过大量探索实验，提供了一种B1级低烟无卤电缆隔氧料及其制备方法和用途，来解决这些行业痛点，通过特殊工艺配方制造出低燃烧热值，低热释放速率的低烟无卤电缆隔氧料，实现了产品的巨大升级。在此基础上，完成了本发明。
本发明的一方面提供一种B1级低烟无卤电缆隔氧料，其原料可以包括线性低密度聚乙烯树脂、乙烯-辛烯共聚物、相容剂、阻燃剂、抑烟成炭剂和加工助剂。
本发明所提供的B1级低烟无卤电缆隔氧料中，所述B1级低烟无卤电缆隔氧料的原料按质量百分比计，包括12％-18％的线性低密度聚乙烯树脂。在一些实施例中，所述线性低密度聚乙烯树脂的质量百分比也可以为12％-14％；14％-16％；或16％-18％；13％-17％；12％-15％等。其中，所述线性低密度聚乙烯树脂(LLDPE)的密度为0.918-0.935g/cm3。熔融指数为0.1-0.3g/10min(190℃，2.16KG)。在一些实施例中，所述线性低密度聚乙烯树脂(LLDPE)的密度也可以为0.918-0.925g/cm3或0.925-0.935g/cm3等。所述线性低密度聚乙烯树脂(LLDPE)的熔融指数也可以为0.1-0.2g/10min(190℃，2.16KG)；0.2-0.3g/10min(190℃，2.16KG)；0.1-0.15g/10min(190℃，2.16KG)；0.15-0.2g/10min(190℃，2.16KG)；0.2-0.25g/10min(190℃，2.16KG)；或0.25-0.3g/10min(190℃，2.16KG)等。
本发明所提供的B1级低烟无卤电缆隔氧料中，所述B1级低烟无卤电缆隔氧料的原料按质量百分比计，包括3％-8％的乙烯-辛烯共聚物。在一些实施例中，所述乙烯-辛烯共聚物的质量百分比也可以为3％-4％；4％-8％；3％-4％；4％-5％；5％-6％；6％-7％；或7％-8％等。其中，所述乙烯-辛烯共聚物(POE)的密度为0.8-0.9g/cm3。熔融指数为1-5g/10min(190℃，2.16KG)。在一些实施例中，所述乙烯-辛烯共聚物(POE)的密度也可以为0.8-0.85g/cm3或0.85-0.9g/cm3等。所述乙烯-辛烯共聚物(POE)的熔融指数也可以为1-2g/10min(190℃，2.16KG)；2-3g/10min(190℃，2.16KG)；3-4g/10min(190℃，2.16KG)；4-5g/10min(190℃，2.16KG)；1-3g/10min(190℃，2.16KG)；或3-5g/10min(190℃，2.16KG)等。
本发明所提供的B1级低烟无卤电缆隔氧料中，所述B1级低烟无卤电缆隔氧料的原料按质量百分比计，包括2％-6％的相容剂。在一些实施例中，所述相容剂的质量百分比也可以为2％-3％；3％-4％；4％-5％；5％-6％；2％-4％；或4％-6％等。其中，相容剂可以选自马来酸酐接枝POE。
在一些实施例中，马来酸酐接枝率为0.5％-1％。熔融指数为1-2g/10min(190℃，2.16KG)。
在一些具体实施例中，所述马来酸酐接枝POE中，马来酸酐接枝率也可以为0.5％-0.8％；0.8％-1％；0.5％-0.6％；0.6％-0.7％；0.7％-0.8％；0.8％-0.9％；或0.9％-1.0％等。所述马来酸酐接枝POE的熔融指数也可以为1-1.5g/10min(190℃，2.16KG)；或1.5-2g/10min(190℃，2.16KG)等。
本发明所提供的B1级低烟无卤电缆隔氧料中，所述B1级低烟无卤电缆隔氧料的原料按质量百分比计，包括66％-78％的阻燃剂。在一些实施例中，所述阻燃剂的质量百分比也可以为66％-78％；66％-70％；70％-74％；或74％-78％等。其中，所述的阻燃剂可以选自氢氧化铝和氢氧化镁的混合物。
进一步的，所述氢氧化铝和氢氧化镁的质量比为2:1-3:1。在一些实施例中，所述氢氧化铝和氢氧化镁的质量比也可以为2:1-2.5:1或2.5:1-3:1等。
所选氢氧化铝的粒径D50为1-3μm。在一些实施例中，所选氢氧化铝的粒径D50也可以为1-2μm；2-3μm；1-1.5μm；1.5-2μm；2-2.5μm；或2.5-3μm等。
所选氢氧化镁的粒径D50为2-4μm。在一些实施例中，所选氢氧化镁的粒径D50也可以为2-3μm；3-4μm；2-2.5μm；2.5-3μm；3-3.5μm；或3.5-4μm等。
本发明所提供的B1级低烟无卤电缆隔氧料中，所述B1级低烟无卤电缆隔氧料的原料按质量百分比计，包括3％-5％的抑烟成炭剂。在一些实施例中，所述抑烟成炭剂的质量百分比也可以为3％-4％；4％-5％；3％-3.5％；3.5％-4％；4％-4.5％；4.5％-5％；或3.5％-4.5％等。其中，所述的抑烟成炭剂可以选自改性蒙脱土、纳米氧化镁和纳米氧化铝的混合物。
进一步的，所选改性蒙脱土为有机季铵盐改性。改性方法可以按照本领域技术人员知悉的方式进行。
进一步的，所选纳米氧化镁的粒径D50≤100nm。在一些实施例中，所选纳米氧化镁的粒径D50为0.1～100nm；1～100nm；0.1～50nm；50～100nm；0.1～10nm；10～20nm；20～30nm；30～40nm；40～50nm；50～60nm；60～70nm；70～80nm；80～90nm；或90～100nm等。
在一些实施例中，所选纳米氧化铝的粒径D50≤80nm。在一些实施例中，所选纳米氧化铝的粒径D50为0.1～80nm；1～80nm；0.1～50nm；50～80nm；0.1～10nm；10～20nm；20～30nm；30～40nm；40～50nm；50～60nm；60～70nm；或70～80nm等。
本发明所提供的B1级低烟无卤电缆隔氧料中，所述B1级低烟无卤电缆隔氧料的原料按质量百分比计，包括1％-3％的加工助剂。在一些实施例中，所述加工助剂的质量百分比也可以为1％-2％；2％-3％；1％-1.5％；1.5％-2％；2％-2.5％；2.5％-3％；或1.5％-2.5％等。其中，所述的加工助剂可以选自选自抗氧剂1010，抗氧剂168，润滑剂硅酮母粒的一种或多种的组合。所述的加工助剂优选选自抗氧剂1010、抗氧剂168和润滑剂硅酮母粒的混合物。抗氧剂1010的化学名为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。抗氧剂168的化学名为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。
其中抗氧剂1010，抗氧剂168，润滑剂硅酮母粒的质量比为1:1:2～1:1:4。在一些实施例中，抗氧剂1010，抗氧剂168，润滑剂硅酮母粒的质量比也可以为1:1:2～1:1:3；或1:1:3～1:1:4等。
在一具体实施方式中，所述B1级低烟无卤电缆隔氧料的原料按质量百分比计，包括如下组分：
本发明另一方面提供本发明第一方面所述B1级低烟无卤电缆隔氧料的制备方法，所述制备方法包括：将线性低密度聚乙烯树脂、乙烯-辛烯共聚物、相容剂、阻燃剂、抑烟成炭剂和加工助剂混合，密炼、造粒后制备获得。
本发明所提供的B1级低烟无卤电缆隔氧料的制备方法中，具体的，可以将线性低密度聚乙烯树脂(LLDPE)、乙烯-辛烯共聚物(POE)、相容剂、阻燃剂、抑烟成炭剂和加工助剂按比例配好后投入到高混机中混合均匀，再通过密炼、双螺杆/单螺杆造粒，即可获得B1级低烟无卤电缆隔氧料。
本发明另一方面提供本发明第一方面所述的B1级低烟无卤电缆隔氧料在电缆中的用途。
如上所述，本发明制备的B1级低烟无卤电缆隔氧料，具有以下技术效果：
本发明制备的B1级低烟无卤电缆隔氧料具有优异成炭结壳效果和极好的阻燃性能，燃烧热值和热释放速率超低，配合B1级护套料共同应用在电缆上可以容易达到GB/T31247的B1级要求，有助于B1级防火电缆在消防应急线路中的推广使用。本发明工艺路线简单、产品质量稳定、成本合适，适于工业化生产。
以下结合实施例进一步说明本发明的有益效果。
为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例进一步详细描述本发明。但是，应当理解的是，本发明的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限制本发明，且本发明的实施例并不局限于说明书中给出的实施例。实施例中未注明具体实验条件或操作条件的按常规条件制作，或按材料供应商推荐的条件制作。
此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。
在下述实施例中，所使用到的试剂、材料以及仪器如没有特殊的说明，均可商购获得。
以下除非说明，所用线性低密度聚乙烯(LLDPE)，厂家为埃克森美孚，型号为3518CB；乙烯-辛烯共聚物(POE)，厂家为陶氏化学，型号为8480或8200；相容剂为马来酸酐接枝POE，厂家为陶氏化学，型号为GR216。
阻燃剂选自氢氧化铝，厂家为美国雅宝，型号为OL-104LEO；氢氧化镁，厂家为美国雅宝，型号为H-5；
抑烟成炭剂中改性蒙脱土厂家为亿峰化工，型号为TY-710C；纳米氧化镁，厂家为泽辉化工；纳米氧化铝，厂家为晶瑞新材料，型号为VK-L30M。改性蒙脱土、纳米氧化镁、纳米氧化铝的质量比为5:2:1。
加工助剂选自抗氧剂、润滑剂的组合。抗氧剂厂家为巴斯夫，型号为1010/168；抗氧剂1010，抗氧剂168的质量比为1：1。润滑剂硅酮母粒厂家为道康宁，型号为MB50-315。
实施例1
称取6公斤LLDPE，2.5公斤POE8200，2公斤相容剂，25公斤氢氧化铝，12公斤氢氧化镁、1.5公斤抑烟成炭剂和0.5公斤抗氧剂，0.5公斤润滑剂用高混机混合均匀，经密炼机、双螺杆或单螺杆造粒即可得到B1级低烟无卤电缆隔氧料。
所得B1级低烟无卤电缆隔氧料料粒色泽均匀光滑，性能测试数据详见表1。
实施例2
称取7公斤LLDPE，1.5公斤POE8200，2公斤相容剂，24公斤氢氧化铝，12公斤氢氧化镁、2.5公斤抑烟成炭剂和0.5公斤抗氧剂，0.5公斤润滑剂用高混机混合均匀，经密炼机、双螺杆或单螺杆造粒即可得到B1级低烟无卤电缆隔氧料。
所得B1级低烟无卤电缆隔氧料料粒色泽均匀光滑，性能测试数据详见表1。
实施例3
称取8公斤LLDPE，2公斤POE8200，1.5公斤相容剂，25.5公斤氢氧化铝，10公斤氢氧化镁、2公斤抑烟成炭剂和0.5公斤抗氧剂，0.5公斤润滑剂用高混机混合均匀，经密炼机、双螺杆或单螺杆造粒即可得到B1级低烟无卤电缆隔氧料。
所得B1级低烟无卤电缆隔氧料料粒色泽均匀光滑，性能测试数据详见表1。
实施例4
称取9公斤LLDPE，1.5公斤POE8200，1.5公斤相容剂，24.5公斤氢氧化铝，10公斤氢氧化镁、2公斤抑烟成炭剂和0.5公斤抗氧剂，1公斤润滑剂用高混机混合均匀，经密炼机、双螺杆或单螺杆造粒即可得到B1级低烟无卤电缆隔氧料。
所得B1级低烟无卤电缆隔氧料料粒色泽均匀光滑，性能测试数据详见表1。
对比例1
称取8公斤LLDPE，3公斤POE8200，4公斤相容剂，22公斤氢氧化铝，12公斤氢氧化镁和0.5公斤抗氧剂，0.5公斤润滑剂用高混机混合均匀，经密炼机、双螺杆或单螺杆造粒即可得到对比例低烟无卤电缆隔氧料1。
所得对比例低烟无卤电缆隔氧料1料粒色泽均匀光滑，性能测试数据详见表1。
对比例2
称取11公斤LLDPE，2公斤POE8200，4公斤相容剂，20公斤氢氧化铝，10公斤氢氧化镁、2公斤抑烟成炭剂和0.5公斤抗氧剂，0.5公斤润滑剂用高混机混合均匀，经密炼机、双螺杆或单螺杆造粒即可得到对比例低烟无卤电缆隔氧料2。
所得对比例低烟无卤电缆隔氧料2料粒色泽均匀光滑，性能测试数据详见表1。
表1各实施例及对比例的性能测试结果(30KW热源)
从表1中测试数据可以看出，在总释放热和热释放速率等方面实施例比对比例低50％以上，这两项指标是材料燃烧性能优劣的关键指标，数据越低越不易燃烧，在火灾中对环境的影响越小，在点燃时间和极限氧指数方面实施例也比对比例具有明显的优势，数值越大说明材料阻燃性能越好，越不易被引燃。并且实施例的力学性能也可以满足电线电缆加工的要求。综合来看，本发明实施例具有非常好的阻燃和低热释放性能。
耐火电缆制备方法：
选取3×25+2×16mm2规格的电缆缆芯，绕包2层0.2mm厚的低烟无卤包带，挤出2mm厚B1级低烟无卤隔氧料(或对比例低烟无卤电缆隔氧料1或对比例低烟无卤电缆隔氧料2)，绕包2层0.25mm厚无碱玻纤带，挤出3mm厚B1级低烟无卤电缆护套料。成品电缆按照GB/T31248标准方法进行燃烧性能测试。测试结果详见表2。
表2各实施例及对比例应用于电缆中的燃烧性能测试结果
从表2中可以看到实施例1-4所生产的电缆均可满足GB/T 31247 B1级电缆的技术要求，对比例1和对比例2所生产的电缆中有多项指标不能达到B1级电缆的技术要求，尤其在热释放速率、产烟速率峰值和受火1200s内的热释放总量三项指标与GB/T 31247 B1级电缆的技术要求差距很大，无法满足B1级电缆的使用要求。
测试方法：
拉伸强度的测试方法：
采用GB/T 1040.2—2006塑料拉伸性能的测定第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件
断裂伸长率的测试方法：
采用GB/T 1040.2—2006塑料拉伸性能的测定第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件
极限氧指数的测试方法：
GBT2406-2008塑料燃烧性能试验方法氧指数法
UL 94阻燃的测试方法：
采用美国UL94垂直燃烧
燃烧性能测试方法：
GB/T 31248-2014电缆或光缆在受火条件下火焰蔓延、热释放和产烟特性的试验方法
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种满足GB 31247标准的B1级低烟无卤电缆隔氧料，所述B1级低烟无卤电缆隔氧料的原料按质量百分比计，由如下组分组成：
所述的乙烯-辛烯共聚物的密度为0.8-0.9g/cm3；熔融指数为1-5g/10min；
所述的阻燃剂选自氢氧化铝和氢氧化镁的混合物；所述氢氧化铝和氢氧化镁的质量比为2:1-3:1；
所述的抑烟成炭剂选自改性蒙脱土、纳米氧化镁和纳米氧化铝的混合物，改性蒙脱土和纳米氧化镁、纳米氧化铝的质量比为5:2:1，所选氢氧化铝的粒径D50为1-3μm，所选氢氧化镁的粒径D50为2-4μm，所选改性蒙脱土为有机季铵盐改性，所选纳米氧化镁的粒径D50≤100nm，所选纳米氧化铝的粒径D50≤80nm。
2.如权利要求1所述的满足GB 31247标准的B1级低烟无卤电缆隔氧料，其特征在于，所述的线性低密度聚乙烯树脂的密度为0.918-0.935g/cm3；熔融指数为0.1-0.3g/10min。
3.如权利要求1所述的满足GB 31247标准的B1级低烟无卤电缆隔氧料，其特征在于，所述的相容剂为马来酸酐接枝POE；马来酸酐接枝率为0.5％-1％；熔融指数为1-2g/10min。
4.如权利要求1所述的满足GB 31247标准的B1级低烟无卤电缆隔氧料，其特征在于，所述的加工助剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168、润滑剂硅酮母粒的一种或多种的组合。
5.如权利要求4所述的满足GB 31247标准的B1级低烟无卤电缆隔氧料，其特征在于，所述抗氧剂1010，抗氧剂168，润滑剂硅酮母粒的质量比为1:1:2～1:1:4。
6.如权利要求1～5任一项权利要求所述的满足GB 31247标准的B1级低烟无卤电缆隔氧料的制备方法，所述制备方法包括：将线性低密度聚乙烯树脂、乙烯-辛烯共聚物、相容剂、阻燃剂、抑烟成炭剂和加工助剂混合，密炼、造粒后制备获得。
7.如权利要求1～5任一项权利要求所述的满足GB 31247标准的B1级低烟无卤电缆隔氧料在电缆、电线领域的用途。
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| 姚其海等.塑料改性技术及其应用研究.北京理工大学出版社,2019,47-48. * |
| 慕成斌总编.通信光纤光缆材料及产业发展.同济大学出版社,2015,246-247. * |
| 欧育湘等.阻燃剂.国防工业出版社,2009,367-368. * |
| 白晓艳.PVC木塑复合材料.北京交通大学出版社,2014,129. * |
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