CN113248823A - 一种抗压耐磨的阻燃电缆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗压耐磨的阻燃电缆料及其制备方法，涉及电缆料技术领域，为解决现有的阻燃电缆料的抗压性能和耐磨性能较高，导致电缆料容易损坏开裂，且不够环保的问题。所述一种抗压耐磨的阻燃电缆料，以重量份数计，包括以下组分：高密度聚乙烯30‑100份；EVA树脂30‑100份；填充料15‑35份；萜烯树脂1‑5份；阻燃剂25‑75份；增塑剂1‑10份；抗氧化剂0.5‑3份；紫外线吸收剂1‑5份；润滑剂1‑10份；相容剂1‑10份；硅烷偶联剂1‑5份。优选的，所述抗压耐磨的阻燃电缆料具体包括以下组分：高密度聚乙烯50‑80份；EVA树脂70‑90份；填充料20‑30份；萜烯树脂2‑4份；阻燃剂30‑55份；增塑剂2‑7份；抗氧化剂0.5‑2份；紫外线吸收剂3‑5份；润滑剂2‑7份；相容剂5‑10份；硅烷偶联剂1‑3份。

Description

一种抗压耐磨的阻燃电缆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆料技术领域，具体为一种抗压耐磨的阻燃电缆料及其制备方法。
背景技术
电缆料是指电线电缆绝缘及护套用塑料，其中包括了橡胶、塑料、尼龙等多种品种。电缆料对电线电缆的芯体起到非常好的保护作用，可有效延长电线电缆的使用寿命。阻燃电缆料是电缆料中的一类，其特点就是阻燃性能非常好，使得电缆遇明火时不易损坏。随着城乡电网改造、西部大开发及通信设施大面积升级改造对电线电缆产品的巨大需求，由此使得电缆料得到了大量的生产。
但是，现有的阻燃电缆料的抗压性能和耐磨性能较高，导致电缆料容易损坏开裂，且不够环保，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种抗压耐磨的阻燃电缆料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗压耐磨的阻燃电缆料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的现有的阻燃电缆料的抗压性能和耐磨性能较高，导致电缆料容易损坏开裂，且不够环保的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗压耐磨的阻燃电缆料，以重量份数计，包括以下组分：
Figure BDA0003131036610000011
Figure BDA0003131036610000021
优选的，所述抗压耐磨的阻燃电缆料具体包括以下组分：
Figure BDA0003131036610000022
优选的，所述填充料包括耐磨粉、透明粉和低熔点玻璃粉，所述耐磨粉的用量为5-25份，所述透明粉的用量为10-25份，所述低熔点玻璃粉的用量为5-25份。
优选的，所述阻燃剂为水合硼酸锌和氢氧化铝中的一种或两种的混合物。
优选的，所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯和邻苯二甲酸二辛酯中的一种或两种的混合物。
优选的，所述抗氧化剂包括抗氧剂1010、抗氧剂618和抗氧剂300中的一种或其中几种的混合物，所述润滑剂包括硬脂酸锌﹑硬脂酸和聚乙烯蜡中的一种或其中几种的混合物，所述相容剂为马来酸酐接枝EVA。
优选的，所述抗压耐磨的阻燃电缆料的制备方法包括如下步骤：
步骤一：按重量份数称取高密度聚乙烯、EVA树脂、填充料、萜烯树脂、阻燃剂、增塑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、润滑剂和相容剂；
步骤二：先将填充料、萜烯树脂、阻燃剂、增塑剂、抗氧化剂、润滑剂、紫外线吸收剂和硅烷偶联剂加入高速混合机进行混合，混合5-10min后再依次加入高密度聚乙烯、EVA树脂和相容剂进行混合，混合8-15min后得到混合料；
步骤三：将步骤二中得到的混合料置入密炼机进行炼制；
步骤四：将步骤三中得到的混炼料置入挤出机进行挤出造粒，得到抗压耐磨的阻燃电缆料。
优选的，所述步骤一中的填充料由耐磨粉、透明粉和低熔点玻璃粉混合而成，且三者的比例为1∶1.5∶1。
优选的，所述步骤三中的炼制温度为120-150℃，炼制时间为15-30min，所述步骤四中的采用的挤出机为双阶式挤出机，所述双阶式挤出机的温度为130-180℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过电缆料的基体材料采用高密度聚乙烯和EVA树脂，EVA树脂即乙烯-醋酸乙烯共聚物，这两种基体材料的力学性能优异，由此提升抗压耐磨性能，同时在原有基础上增加了填充料和阻燃剂，填充料由耐磨粉、透明粉和低熔点玻璃粉混合而成，通过耐磨粉、透明粉和低熔点玻璃粉的添加可进一步提升电缆料的力学性能，从而提高电缆料的抗压性能和耐磨性能，可有效延长电缆料的使用寿命，阻燃剂是水合硼酸锌和氢氧化铝中的一种或两种的混合物，可有效提高电缆料的阻燃性能，同时燃烧时不产生有毒气体，而且可以防止发烟，进而保证了电缆料的环保性。
2、本发明通过添加的萜烯树脂具有高硬度、高附着力、抗氧化性和热稳定性好，相容性和溶解性好等优点，由此可使各原料混合的更好，同时提高电缆料的电绝缘性能、耐腐蚀性能和抗老化性能等，通过添加紫外线吸收剂，具有混溶性好、热稳定性好、学稳定性好、无色、无毒和无臭等特点，从而提高电缆料的耐老化性，避免电缆料开裂，延长电缆的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的一种抗压耐磨的阻燃电缆料的制备流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种抗压耐磨的阻燃电缆料，以重量份数计，包括以下组分：
Figure BDA0003131036610000041
Figure BDA0003131036610000051
进一步，抗压耐磨的阻燃电缆料具体包括以下组分：
Figure BDA0003131036610000052
高密度聚乙烯的硬度、拉伸强度和蠕变性优异，耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性较好，化学稳定性好，在室温条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀；EVA树脂即乙烯-醋酸乙烯共聚物，其柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能，并具有良好的填料包容性和可交联性；通过填充料进一步提升电缆料的力学性能，从而提高电缆料的抗压能力和耐磨能力，可有效延长电缆料的使用寿命；萜烯树脂具有透明、无毒、中性、电绝缘性、疏水、不结晶、耐稀酸稀碱、耐热、耐光、抗老化和粘接力强等良好性能，并对各种合成物质有良好的相溶性；紫外线吸收剂不易燃、不腐蚀、贮存稳定性好，和多种高聚物相容性良好，兼具长效抗氧、抗黄变作用性能，可与一般抗氧剂并用，提高电缆料的耐老化性，避免电缆料开裂，延长电缆的使用寿命；通过阻燃剂提高电缆料的阻燃性能；通过抗氧化剂提高电缆料的抗氧化性，避免电缆料的容易老化的问题。
进一步，填充料包括耐磨粉、透明粉和低熔点玻璃粉，耐磨粉的用量为5-25份，透明粉的用量为10-25份，低熔点玻璃粉的用量为5-25份。
耐磨粉具有耐酸碱、耐候、耐磨、抗冲击和抗腐蚀等特点，混合时可防止有机物料结块及提高其分散性；透明粉的硬度高、吸油量低、易于分散、稳定性强、无毒无味，耐酸耐腐蚀，它的添加不影响成品的透明度，能提高电缆料的表面耐磨性，同时有利于降低产品的制造成本；具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能，由此可有效提升电缆料的耐磨性能以及其他物理和化学性能，可有效延长电缆料的使用寿命。
进一步，阻燃剂为水合硼酸锌和氢氧化铝中的一种或两种的混合物。
水合硼酸锌无毒、低水溶性、高热稳定性、粒度小、比重小、分散性好等特点，是一种高效阻燃剂，氢氧化铝作为阻燃剂不仅能阻燃，而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体，进而在提高电缆料阻燃性能的同时，实现无卤低烟，提升电缆料的环保性。
进一步，增塑剂为偏苯三酸三辛酯和邻苯二甲酸二辛酯中的一种或两种的混合物。
偏苯三酸三辛酯耐热性好，兼具了聚酯增塑剂和单体增塑剂的优点，相溶性、加工性、低温性亦较聚酯增塑剂为优异，邻苯二甲酸二辛酯具有非常优异的相溶性，且成本低，可以降低企业生产成本，提高产品利润。
进一步，抗氧化剂包括抗氧剂1010、抗氧剂618和抗氧剂300中的一种或其中几种的混合物，润滑剂包括硬脂酸锌﹑硬脂酸和聚乙烯蜡中的一种或其中几种的混合物，相容剂为马来酸酐接枝EVA。
通过抗氧化剂提高抗氧化性能，从而提升电缆料的耐老化性能，延长电缆料的使用寿命，通过润滑剂便于各物料的混合，同时便于后续的挤出工作，通过相容剂提高产品的拉伸、冲击强度，实现高填充，减少树脂用量，降低成本，改善加工流变性，提高表面光洁度，马来酸酐接枝EVA用于氢氧化铝等无卤阻燃填料填充复合电缆材料，改善聚烯烃基体与无机阻燃界面的相容性和粘接性，提高氢氧化铝的分散性及相容性，从而最大限度地提高电缆料的阻燃性，降低烟指数、发烟量、发热量和一氧化碳的产生量，提升氧指数，改善滴落性能等，显著提高材料的力学性能，添加少量即可大大提高复合材料的力学性能，提高拉伸强度和伸长率，热抵抗性能和阻燃性能。
进一步，抗压耐磨的阻燃电缆料的制备方法包括如下步骤：
步骤一：按重量份数称取高密度聚乙烯、EVA树脂、填充料、萜烯树脂、阻燃剂、增塑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、润滑剂和相容剂；
步骤二：先将填充料、萜烯树脂、阻燃剂、增塑剂、抗氧化剂、润滑剂、紫外线吸收剂和硅烷偶联剂加入高速混合机进行混合，混合5-10min后再依次加入高密度聚乙烯、EVA树脂和相容剂进行混合，混合8-15min后得到混合料；
步骤三：将步骤二中得到的混合料置入密炼机进行炼制；
步骤四：将步骤三中得到的混炼料置入挤出机进行挤出造粒，得到抗压耐磨的阻燃电缆料。
进一步，步骤一中的填充料由耐磨粉、透明粉和低熔点玻璃粉混合而成，且三者的比例为1∶1.5∶1，透明粉更多一些，可降低电缆料的制造成本。
进一步，步骤三中的炼制温度为120-150℃，炼制时间为15-30min，步骤四中的采用的挤出机为双阶式挤出机，双阶式挤出机的温度为130-180℃，双阶式挤出机混合效率更好，产出率更高。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种抗压耐磨的阻燃电缆料，其特征在于，以重量份数计，包括以下组分：
Figure FDA0003131036600000011
2.根据权利要求1所述的一种抗压耐磨的阻燃电缆料，其特征在于，所述抗压耐磨的阻燃电缆料具体包括以下组分：
Figure FDA0003131036600000012
Figure FDA0003131036600000021
3.根据权利要求1所述的一种抗压耐磨的阻燃电缆料，其特征在于：所述填充料包括耐磨粉、透明粉和低熔点玻璃粉，所述耐磨粉的用量为5-25份，所述透明粉的用量为10-25份，所述低熔点玻璃粉的用量为5-25份。
4.根据权利要求1所述的一种抗压耐磨的阻燃电缆料，其特征在于：所述阻燃剂为水合硼酸锌和氢氧化铝中的一种或两种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种抗压耐磨的阻燃电缆料，其特征在于：所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯和邻苯二甲酸二辛酯中的一种或两种的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种抗压耐磨的阻燃电缆料，其特征在于：所述抗氧化剂包括抗氧剂1010、抗氧剂618和抗氧剂300中的一种或其中几种的混合物，所述润滑剂包括硬脂酸锌﹑硬脂酸和聚乙烯蜡中的一种或其中几种的混合物，所述相容剂为马来酸酐接枝EVA。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种抗压耐磨的阻燃电缆料，其特征在于，所述抗压耐磨的阻燃电缆料的制备方法包括如下步骤：
步骤一：按重量份数称取高密度聚乙烯、EVA树脂、填充料、萜烯树脂、阻燃剂、增塑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、润滑剂和相容剂；
步骤二：先将填充料、萜烯树脂、阻燃剂、增塑剂、抗氧化剂、润滑剂、紫外线吸收剂和硅烷偶联剂加入高速混合机进行混合，混合5-10min后再依次加入高密度聚乙烯、EVA树脂和相容剂进行混合，混合8-15min后得到混合料；
步骤三：将步骤二中得到的混合料置入密炼机进行炼制；
步骤四：将步骤三中得到的混炼料置入挤出机进行挤出造粒，得到抗压耐磨的阻燃电缆料。
8.根据权利要求7所述的一种抗压耐磨的阻燃电缆料，其特征在于：所述步骤一中的填充料由耐磨粉、透明粉和低熔点玻璃粉混合而成，且三者的比例为1∶1.5∶1。
9.根据权利要求7所述的一种抗压耐磨的阻燃电缆料，其特征在于：所述步骤三中的炼制温度为120-150℃，炼制时间为15-30min，所述步骤四中的采用的挤出机为双阶式挤出机，所述双阶式挤出机机筒的温度为130-180℃。
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