CN105038056A - 一种低烟无卤电缆料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种低烟无卤电缆料及制备方法，所述电缆料由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，阻燃剂，聚磷酸铵，纳米碳酸钙粉，偶联剂，抗氧剂，交联剂，润滑剂组成，按其重量份数计，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA？55-65份，阻燃剂15-20份，聚磷酸铵10-15份，纳米碳酸钙粉10-15份，偶联剂3-5份，抗氧剂2-3份，交联剂2-3份，润滑剂1-2份。本发明制备的电缆料机械性能高、阻燃性能高，燃烧时低烟无毒，且生产工艺简单，操作方便，有利于推广使用。
Description
技术领域
本发明属于电缆料技术领域，尤其涉及一种低烟无卤电缆料及制备方法。
背景技术
随着经济的迅速发展，电线电缆在各个行业、领域中都得到广泛的应用。随着电气火灾事故的频繁发生，电线电缆的阻燃问题逐渐引起世界各国的重视。电缆燃烧时释放出大量烟雾和有毒的、腐蚀性的气体是火灾中危险因素，在火灾中妨碍了人们的安全撤离和灭火工作，使生命财产遭到严重损失。同时随着通讯事业、汽车工业和计算机工业的发展，特别是航空导线、汽车用线、高温仪表电缆、石油钻井平台电缆等许多场合，越来越需要使用耐高温、耐气候的低烟无卤电线电缆。
目前用于聚烯烃类的阻燃剂大多数为卤素阻燃剂体系，阻燃效果好、性价比高、但对环境危害性大，其阻燃机理决定了在阻燃过程中会发烟，产生腐蚀性气体，对环境与人体造成严重的伤害，火灾过程中易于造成发生人窒息的危险。现有技术无卤阻燃剂要是采用无机体系，磷系，磷氮复合体系等阻燃体系，但是其阻燃效率均不高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中不足之处，而提供一种低烟无卤电缆料及制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：
一种低烟无卤电缆料，由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，阻燃剂，聚磷酸铵，纳米碳酸钙粉，偶联剂，抗氧剂，交联剂，润滑剂组成，按其重量份数计，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA55-65份，阻燃剂15-20份，聚磷酸铵10-15份，纳米碳酸钙粉10-15份，偶联剂3-5份，抗氧剂2-3份，交联剂2-3份，润滑剂1-2份。
优选的，上述电缆料，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA为EVA250、EVA550和EVA-A701中的一种或几种的混合物。
优选的，上述电缆料，所述的阻燃剂为蒙脱土插层复合物、氢氧化物、钛酸四异丙酯的混合而成的无机复合阻燃剂。
优选的，上述电缆料，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
优选的，上述电缆料，所述抗氧剂为1010或168抗氧剂。
优选的，上述电缆料，所述交联剂为活性氧值为9-10％，分解温度高于120℃的为双叔丁基过氧化二异丙基苯。
优选的，上述电缆料，所述润滑剂为有机硅润滑剂。
优选的，上述电缆料，所述EVA乳液中醋酸乙烯含量为60-65％。
优选的，电缆料制备工艺，具体步骤如下：
(1)按组成原料的重量份称取各原料，将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA、纳米碳酸钙粉混合均匀，得到混合料A；
(2)在上述步骤(1)中的混合料A中按重量份加入阻燃剂、聚磷酸铵、偶联剂，润滑剂，抗氧剂，交联剂，常温下低速搅拌1-2分钟，使得混合均匀，过200目筛，得到混合料B；
(3)将上述步骤(2)得到的混合料B加入开炼机和密炼机或双螺杆挤出机混炼、造粒，控制温度140-170℃，得到成品。
本发明的有益效果是：
1、本发明制备方法简单，操作方便，组成原料配方合理，制得的电缆料机械性能高、耐高温、阻燃性能高，燃烧时低烟无毒。
2、本发明的钛酸四异丙酯在300-650℃高温分解，形成坚硬而光洁二氧化钛薄膜层覆盖在高分子材料上，隔氧和隔热，可提高阻燃效果。
3、本发明通过偶联剂的处理大大提高了与基体的相容性，保持了材料本身所需的力学性能，完全可以应用于电缆料的制造。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1
一种低烟无卤电缆料，由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，阻燃剂，聚磷酸铵，纳米碳酸钙粉，偶联剂，抗氧剂，交联剂，润滑剂组成，按其重量份数计，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA55份，阻燃剂15份，聚磷酸铵10份，纳米碳酸钙粉10份，偶联剂3份，抗氧剂2份，交联剂2份，润滑剂1份。
优选的，上述电缆料，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA为EVA250。
优选的，上述电缆料，所述的阻燃剂为蒙脱土插层复合物、氢氧化物、钛酸四异丙酯的混合而成的无机复合阻燃剂。
优选的，上述电缆料，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
优选的，上述电缆料，所述抗氧剂为1010抗氧剂。
优选的，上述电缆料，所述交联剂为活性氧值为9％，分解温度高于120℃的为双叔丁基过氧化二异丙基苯。
优选的，上述电缆料，所述润滑剂为有机硅润滑剂。
优选的，上述电缆料，所述EVA乳液中醋酸乙烯含量为60％。
优选的，电缆料制备工艺，具体步骤如下：
(1)按组成原料的重量份称取各原料，将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA、纳米碳酸钙粉混合均匀，得到混合料A；
(2)在上述步骤(1)中的混合料A中按重量份加入阻燃剂、聚磷酸铵、偶联剂，润滑剂，抗氧剂，交联剂，常温下低速搅拌1分钟，使得混合均匀，过200目筛，得到混合料B；
(3)将上述步骤(2)得到的混合料B加入开炼机和密炼机或双螺杆挤出机混炼、造粒，控制温度140℃，得到成品。
实施例2
一种低烟无卤电缆料，由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，阻燃剂，聚磷酸铵，纳米碳酸钙粉，偶联剂，抗氧剂，交联剂，润滑剂组成，按其重量份数计，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA60份，阻燃剂18份，聚磷酸铵12份，纳米碳酸钙粉12份，偶联剂4份，抗氧剂2份，交联剂2份，润滑剂1份。
优选的，上述电缆料，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA为EVA550。
优选的，上述电缆料，所述的阻燃剂为蒙脱土插层复合物、氢氧化物、钛酸四异丙酯的混合而成的无机复合阻燃剂。
优选的，上述电缆料，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
优选的，上述电缆料，所述抗氧剂为168抗氧剂。
优选的，上述电缆料，所述交联剂为活性氧值为9％，分解温度高于120℃的为双叔丁基过氧化二异丙基苯。
优选的，上述电缆料，所述润滑剂为有机硅润滑剂。
优选的，上述电缆料，所述EVA乳液中醋酸乙烯含量为60％。
优选的，电缆料制备工艺，具体步骤如下：
(1)按组成原料的重量份称取各原料，将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA、纳米碳酸钙粉混合均匀，得到混合料A；
(2)在上述步骤(1)中的混合料A中按重量份加入阻燃剂、聚磷酸铵、偶联剂，润滑剂，抗氧剂，交联剂，常温下低速搅拌1分钟，使得混合均匀，过200目筛，得到混合料B；
(3)将上述步骤(2)得到的混合料B加入开炼机和密炼机或双螺杆挤出机混炼、造粒，控制温度150℃，得到成品。
实施例3
一种低烟无卤电缆料，由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，阻燃剂，聚磷酸铵，纳米碳酸钙粉，偶联剂，抗氧剂，交联剂，润滑剂组成，按其重量份数计，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA60份，阻燃剂18份，聚磷酸铵13份，纳米碳酸钙粉13份，偶联剂4份，抗氧剂3份，交联剂3份，润滑剂2份。
优选的，上述电缆料，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA为EVA250和EVA550的混合物。
优选的，上述电缆料，所述的阻燃剂为蒙脱土插层复合物、氢氧化物、钛酸四异丙酯的混合而成的无机复合阻燃剂。
优选的，上述电缆料，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
优选的，上述电缆料，所述抗氧剂为1010抗氧剂。
优选的，上述电缆料，所述交联剂为活性氧值为10％，分解温度高于120℃的为双叔丁基过氧化二异丙基苯。
优选的，上述电缆料，所述润滑剂为有机硅润滑剂。
优选的，上述电缆料，所述EVA乳液中醋酸乙烯含量为65％。
优选的，电缆料制备工艺，具体步骤如下：
(1)按组成原料的重量份称取各原料，将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA、纳米碳酸钙粉混合均匀，得到混合料A；
(2)在上述步骤(1)中的混合料A中按重量份加入阻燃剂、聚磷酸铵、偶联剂，润滑剂，抗氧剂，交联剂，常温下低速搅拌2分钟，使得混合均匀，过200目筛，得到混合料B；
(3)将上述步骤(2)得到的混合料B加入开炼机和密炼机或双螺杆挤出机混炼、造粒，控制温度160℃，得到成品。
实施例4
一种低烟无卤电缆料，由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，阻燃剂，聚磷酸铵，纳米碳酸钙粉，偶联剂，抗氧剂，交联剂，润滑剂组成，按其重量份数计，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA65份，阻燃剂20份，聚磷酸铵15份，纳米碳酸钙粉15份，偶联剂5份，抗氧剂3份，交联剂3份，润滑剂2份。
优选的，上述电缆料，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA为EVA-A701。
优选的，上述电缆料，所述的阻燃剂为蒙脱土插层复合物、氢氧化物、钛酸四异丙酯的混合而成的无机复合阻燃剂。
优选的，上述电缆料，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
优选的，上述电缆料，所述抗氧剂为168抗氧剂。
优选的，上述电缆料，所述交联剂为活性氧值为10％，分解温度高于120℃的为双叔丁基过氧化二异丙基苯。
优选的，上述电缆料，所述润滑剂为有机硅润滑剂。
优选的，上述电缆料，所述EVA乳液中醋酸乙烯含量为65％。
优选的，电缆料制备工艺，具体步骤如下：
(1)按组成原料的重量份称取各原料，将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA、纳米碳酸钙粉混合均匀，得到混合料A；
(2)在上述步骤(1)中的混合料A中按重量份加入阻燃剂、聚磷酸铵、偶联剂，润滑剂，抗氧剂，交联剂，常温下低速搅拌2分钟，使得混合均匀，过200目筛，得到混合料B；
(3)将上述步骤(2)得到的混合料B加入开炼机和密炼机或双螺杆挤出机混炼、造粒，控制温度170℃，得到成品。
实施例1-4的低烟无卤电缆料的主要指标如下表1所示。
表1低烟无卤电缆料的主要指标
上述参照实施例对该电缆料及其制备方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种低烟无卤电缆料，由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，阻燃剂，聚磷酸铵，纳米碳酸钙粉，偶联剂，抗氧剂，交联剂，润滑剂组成，按其重量份数计，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA55-65份，阻燃剂15-20份，聚磷酸铵10-15份，纳米碳酸钙粉10-15份，偶联剂3-5份，抗氧剂2-3份，交联剂2-3份，润滑剂1-2份。
2.根据权利要求1所述一种低烟无卤电缆料，其特征在于：所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA为EVA250、EVA550和EVA-A701中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述一种低烟无卤电缆料，其特征在于：所述的阻燃剂为蒙脱土插层复合物、氢氧化物、钛酸四异丙酯的混合而成的无机复合阻燃剂。
4.根据权利要求1所述一种低烟无卤电缆料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂。
5.根据权利要求1所述一种低烟无卤电缆料，其特征在于：所述抗氧剂为1010或168抗氧剂。
6.根据权利要求1所述一种低烟无卤电缆料，其特征在于：所述交联剂为活性氧值为9-10％，分解温度高于120℃的为双叔丁基过氧化二异丙基苯。
7.根据权利要求1所述一种低烟无卤电缆料，其特征在于：所述润滑剂为有机硅润滑剂。
8.根据权利要求1所述一种低烟无卤电缆料，其特征在于：所述EVA乳液中醋酸乙烯含量为60-65％。
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