CN112831117A - 一种阻燃型交联聚乙烯电缆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及聚乙烯电缆料的技术领域，具体公开了一种阻燃型交联聚乙烯电缆料及其制备方法。电缆料包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯70‑90份；线性低密度聚乙烯10‑30份；十溴二苯醚5‑8份；硼酸锌2‑5份；交联剂5‑10份；抗氧剂1‑3份；稳定剂1‑3份；补强剂1‑3份；其制备方法包括以下步骤：步骤(1)高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、交联剂和稳定剂混合，加热熔融共混，得到交联聚乙烯前体；步骤(2)将交联聚乙烯前体、抗氧剂、补强剂、十溴二苯醚和硼酸锌加热混炼，得到交联聚乙烯处理物；步骤(3)将交联聚乙烯处理物模压成型，自然冷却得到交联聚乙烯电缆料。本申请的电缆料可用于制备电缆，能够改善电缆料阻燃耐火性较差的问题。

Description

一种阻燃型交联聚乙烯电缆料及其制备方法
技术领域
本申请涉及聚乙烯电缆料的技术领域，更具体地说，它涉及一种阻燃型交联聚乙烯电缆料及其制备方法。
背景技术
电线电缆用以传输电(磁)能,信息和实现电磁能转换的线材产品。广义的电线电缆亦简称为电缆,狭义的电缆是指绝缘电缆,它可定义为:由下列部分组成的集合体；一根或多根绝缘线芯,以及它们各自可能具有的包覆层,总保护层及外护层,电缆亦可有附加的没有绝缘的导体,而电缆料是以聚氯乙烯为基础树脂和多种添加剂,经过混配捏合挤出而制备的粒子。
目前常用的电缆料,已经日趋成熟,但是在电缆布线性能要求提升的现如今,电缆料自身的阻燃耐火性较差,直接影响到成缆的使用,易造成电缆抗性出现短板,使电缆的安全性降低,影响使用范围。
发明内容
为了改善电缆料阻燃耐火性较差的问题，本申请提供一种阻燃型交联聚乙烯电缆料及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种阻燃型交联聚乙烯电缆料及其制备方法，采用如下的技术方案：
一种阻燃型交联聚乙烯电缆料及其制备方法，包括以下重量份的原料：
Figure BDA0002953814200000011
通过采用上述技术方案，高密度聚乙烯具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好，不溶于任何有机溶剂，耐酸碱和各种盐类的腐蚀；线性低密度聚乙烯具有良好的柔软性、延展性和电绝缘性，作为电缆外包材时，起到绝缘作用，且化学稳定性好，耐老化性能强，在长期使用时，不易老化；十溴二苯醚是一种广谱、高效、添加型阻燃剂；硼酸锌是一种非卤素阻燃剂，十溴二苯醚和硼酸锌复配使用时，电缆料的阻燃性能最佳；交联剂使得高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯分子之间发生相互交联，使得电缆料结构强度更高，且耐老化性能更佳；抗氧剂使得电缆料在使用过程中，抗氧化性能增强，提高了使用的耐久性；稳定剂使得多种原料在搅拌混合时，各种原料分散的更加均匀，不易发生沉积；补强剂增强了电缆料的结构强度。
优选的，所述电缆料包括以下重量份的原料：
Figure BDA0002953814200000021
优选的，所述十溴二苯醚和硼酸锌的重量份数混合比为1：(0.5-0.6)。
优选的，所述交联剂为二乙烯基苯。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂BHT。
优选的，所述稳定剂为有机锡稳定剂。
优选的，所述补强剂为炭黑。
第二方面，本申请提供一种阻燃型交联聚乙烯电缆料的制备方法，采用如下的技术方案：
一种阻燃型交联聚乙烯电缆料的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、交联剂和稳定剂混合，加热至320-380℃的温度下熔融共混，得到交联聚乙烯前体；
步骤(2)将步骤(1)中的交联聚乙烯前体、抗氧剂、补强剂、十溴二苯醚和硼酸锌加入密炼机中，在130-150℃的温度下混炼，得到交联聚乙烯处理物；
步骤(3)将步骤(2)中的交联聚乙烯处理物模压成型，自然冷却得到交联聚乙烯电缆料。
通过采用上述技术方案，步骤(1)中，将高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯在高温下熔融共混，交联剂使得高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯相互交联，且稳定剂使得交联剂能够均匀分散在熔融物中；步骤(2)中，将步骤(1)中的交联聚乙烯前体和剩余原料进行密炼；步骤(3)中，将交联聚乙烯处理物模压成型，便于对电缆进行包裹。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请电缆料中包括以下重量份的原料，高密度聚乙烯70-90份；线性低密度聚乙烯10-30份；十溴二苯醚5-8份；硼酸锌2-5份；交联剂5-10份；抗氧剂1-3份；稳定剂1-3份；补强剂1-3份，高密度聚乙烯具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好，不溶于任何有机溶剂，耐酸碱和各种盐类的腐蚀；线性低密度聚乙烯具有良好的柔软性、延展性和电绝缘性，作为电缆外包材时，起到绝缘作用，且化学稳定性好，耐老化性能强，在长期使用时，不易老化；十溴二苯醚是一种广谱、高效、添加型阻燃剂；硼酸锌是一种非卤素阻燃剂，十溴二苯醚和硼酸锌复配使用时，电缆料的阻燃性能最佳；交联剂使得高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯分子之间发生相互交联，使得电缆料结构强度更高，且耐老化性能更佳；抗氧剂使得电缆料在使用过程中，抗氧化性能增强，提高了使用的耐久性；稳定剂使得多种原料在搅拌混合时，各种原料分散的更加均匀，不易发生沉积；补强剂增强了电缆料的结构强度。
具体实施方式
以下结合实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。
实施例
实施例1-7
表1本申请实施例1-7电缆料中各原料的重量份数
Figure BDA0002953814200000031
Figure BDA0002953814200000041
上述实施例1-7的电缆料的原料中，交联剂为二乙烯基苯，抗氧剂为抗氧剂BHT，稳定剂为有机锡稳定剂，补强剂为炭黑。
上述实施例1-7的电缆料的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、交联剂和稳定剂混合，加热至350℃的温度下熔融共混，得到交联聚乙烯前体；
步骤(2)将步骤(1)中的交联聚乙烯前体、抗氧剂、补强剂、十溴二苯醚和硼酸锌加入密炼机中，在140℃的温度下混炼，得到交联聚乙烯处理物；
步骤(3)将步骤(2)中的交联聚乙烯处理物模压成型，自然冷却得到交联聚乙烯电缆料。
对比例
对比例1
对比例1与实施例7的不同之处在于，对比例1的原料中不含有十溴二苯醚和硼酸锌。
性能检测试验
检测方法
使用GB/T 2406.2-2009中的标准，对实施例1-7和对比例1中的电缆料进行氧指数测定。每组测试10个样本，计算平均氧指数。
表2实施例1-7和对比例1中的电缆料的平均氧指数
平均氧指数
实施例1 33.5
实施例2 33.2
实施例3 33.7
实施例4 33.8
实施例5 34.5
实施例6 34.7
实施例7 34.7
对比例1 26.8
结合实施例1-7和对比例1，并结合表2可以看出，十溴二苯醚和硼酸锌能够提高电缆料的阻燃能力。
结合实施例1-4和实施例5-7，并结合表2可以看出，当十溴二苯醚和硼酸锌的重量份数混合比为1：(0.5-0.6)之间时，对电缆料的阻燃效果有提高。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种阻燃型交联聚乙烯电缆料，其特征在于，所述电缆料包括以下重量份的原料：
Figure FDA0002953814190000011
2.根据权利要求1所述的一种阻燃型交联聚乙烯电缆料，其特征在于，所述电缆料包括以下重量份的原料：
高密度聚乙烯75-85份；
线性低密度聚乙烯15-25份；
十溴二苯醚6-7份；
硼酸锌3-4份；
交联剂6-8份；
抗氧剂1.4-2.5份；
稳定剂1.7-2.2份；
补强剂1.1-2.1份。
3.根据权利要求1-2中任一所述的一种阻燃型交联聚乙烯电缆料，其特征在于：所述十溴二苯醚和硼酸锌的重量份数混合比为1：(0.5-0.6)。
4.根据权利要求1-2中任一所述的一种阻燃型交联聚乙烯电缆料，其特征在于：所述交联剂为二乙烯基苯。
5.根据权利要求1-2中任一所述的一种阻燃型交联聚乙烯电缆料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂BHT。
6.根据权利要求1-2中任一所述的一种阻燃型交联聚乙烯电缆料，其特征在于：所述稳定剂为有机锡稳定剂。
7.根据权利要求1-2中任一所述的一种阻燃型交联聚乙烯电缆料，其特征在于：所述补强剂为炭黑。
8.权利要求1-7任一所述的一种阻燃型交联聚乙烯电缆料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤(1)高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、交联剂和稳定剂混合，加热至320-380℃的温度下熔融共混，得到交联聚乙烯前体；
步骤(2)将步骤(1)中的交联聚乙烯前体、抗氧剂、补强剂、十溴二苯醚和硼酸锌加入密炼机中，在130-150℃的温度下混炼，得到交联聚乙烯处理物；
步骤(3)将步骤(2)中的交联聚乙烯处理物模压成型，自然冷却得到交联聚乙烯电缆料。
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