本发明属于电缆料制造
技术领域：
，具体涉及一种辐照交联聚烯烃电缆料及其制备方法。
背景技术：
：房屋作为一种建筑产品，有使用年限和寿命的问题。依据国家建设部发布的《民用建筑设计通则》，普通建筑和构筑物的设计使用年限一般为50年，从竣工验收之日算起，一般50年便是普通房屋的寿命。而目前建筑内用的电线电缆，其使用寿命为25～30年，仅为房屋使用寿命的一半左右。在国内，由于线缆长期未更换或更换不及时引起的事故屡见不鲜，其引发事故的原因主要为线缆老化后造成短路，在避免或减少此种事故的有效措施中，研发使用与建筑同等寿命的线缆已成为趋势。交联聚烯烃材料具有优异的机械物理性能、电气性能、使用温度高、耐腐蚀、耐热性能好等优点，正被越来越多地用于制备电力、能源、石油化工、电子、通讯、信息、机车等行业的电线电缆。但现有的交联聚烯烃材料，由于其用途不同，材料性能相差较大，市场上已研发的用于建筑类线缆的交联聚烯烃材料，其寿命虽然比普通材料长，但仍未能达到和建筑物同等寿命，在整个建筑物寿命内，电缆仍需更换，更换不急时仍会出现安全事故。技术实现要素：为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种辐照交联聚烯烃电缆料。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种辐照交联聚烯烃电缆料，包含如下重量份数的组分：一种辐照交联聚烯烃电缆料的制备方法，包括如下步骤：步骤一：用筛选机将红磷、纳米级蒙脱土过滤，去除粉料中的大颗粒和杂质；将氢氧化镁、硬脂酸分别置于干燥器中干燥；将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加到烘干器中，在恒温状态下烘干。步骤二：按重量份数将步骤一干燥后的氢氧化镁30～50份、硬脂酸0.1～2份投入密封的容器，容器放置恒温水浴中加热，并用搅拌器在容器内搅拌，搅拌后取出备用。步骤三：按重量份数将步骤一干燥后的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物55～65份、高密度聚乙烯18～25份、红磷12～16份、纳米级蒙脱土12～18份以及经步骤二处理后的氢氧化镁30～50份和硬脂酸0.1～2份混合物依次投入密炼机中，在140～160℃的温度下密炼5～8min，密炼均匀。步骤四：按照重量份数将硅酮2～5份、抗氧剂10100.4～6份、抗氧剂DLTP0.4～6份、三稀丙基异腈脲酸酯1～10份、二叔丁基过氧化物0.1～1份依次投入步骤三所述密炼机中，加热密炼后出料。步骤五：将所述步骤四密炼机的出料用双锥喂入双螺杆混炼机进行混炼，设定从进料口到机头各温区的温度，混炼均匀后出料。步骤六：将所述步骤五双螺杆混炼机的出料喂入单螺杆造粒机，设定从进料口到机头各温区的温度，挤出后切成均匀的颗粒。步骤七：将所述步骤六切出的颗粒进行烘干，即得到辐照交联聚烯烃电缆料。优选地，所述步骤一中氢氧化镁、硬脂酸干燥的时间为24h，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物烘干的温度为70～80℃，烘干的时间为4h。优选地，所述步骤二中水浴温度为85～95℃，搅拌器的转速为100～1000r/min，搅拌时间为50～60min。优选地，所述步骤三中密炼的温度为140～160℃，密炼的时间为5～8min。优选地，所述步骤四中密炼的温度为140～160℃，密炼的时间为5～8min。优选地，所述步骤五中双螺杆混炼机的长径比为28:1，型号为Φ90～Φ120；混炼时从进料口到机头各温区的温度为130～150℃。优选地，所述步骤六中单螺杆造粒机的长径比为7:1，型号为Φ120；造粒时从进料口到机头各温区的温度为130～150℃。与现有技术相比，本发明的有益效果：1.本发明的材料组分、重量份数、制造方法得到的辐照交联聚烯烃挤包于导电线芯后，具有老化性能极佳、使用寿命特长、机械物理性能更好、安全系数更高等特点。本发明的电缆料制备的电线在70℃工作温度下的使用寿命为62年，远高于房屋的使用寿命，一次敷设，终身不用更换，节约了维修成本，同时，各项性能指标较普通电线优异，安全性能更高，为用户的生命财产提供了安全保障。2.通过硬脂酸对氢氧化镁进行改性，改善了填料与塑料的湿润性，提高了无机阻燃剂与非极性基体树脂之间的相容性，使树脂与无机阻燃剂之间较弱的范德华力变成较强的化学键，克服了材料在加工过程中因热胀冷缩而出现的高聚物与无机阻燃剂之间微细裂纹的形成，使材料的力学性能得到明显提高；改善了氢氧化镁的分散性，提高了材料的氧指数，从而提高了材料的阻燃等级。3.三稀丙基异腈脲酸酯和二叔丁基过氧化物配合使用，加速分子与分子之间的交联固化，降低产品一半的辐照剂量，减少辐照过程中高能电子束对材料的损伤，提高了材料的生产效率及材料的使用寿命。4.硅酮提高了材料的流动性，降低材料的挤出扭矩以及主机电流和熔体压力，提高电线的挤出速度，同时可与氢氧化镁产生协调作用，提高产品的阻燃性，使产品的结壳性能更好，烧结物更完整，阻燃性能更佳。5.抗氧剂1010和抗氧剂DLTP两者混合使用可产生协同效应，既捕获产生的自由基使活性链反应终止，又将羟基分解为醇而稳定化，明显提高了材料的热氧化稳定性，使得材料的使用寿命更长。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例1：本发明的辐照交联聚烯烃电缆料，包含如下重量份数的组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物55份；高密度聚乙烯18份；氢氧化镁30份；红磷12份；纳米级蒙脱土12份；硬脂酸0.1份；硅酮2份；抗氧剂10100.4份；抗氧剂DLTP0.4份；三稀丙基异腈脲酸酯1份；二叔丁基过氧化物0.1份。本发明的辐照交联聚烯烃电缆料的制备方法，包括如下步骤：步骤一：用筛选机将红磷、纳米级蒙脱土过滤，去除粉料中的大颗粒和杂质；将氢氧化镁、硬脂酸分别置于干燥器中24h，去除或减少其中的水分；将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加到烘干器中，在70℃的恒温状态下烘干4h。步骤二：按重量份数将经步骤一干燥的氢氧化镁30份、硬脂酸0.1份投入密封的容器，容器放置于85℃的恒温水浴中加热，并用转速为100r/min的搅拌器在容器内搅拌，搅拌60min后取出备用。步骤三：按重量份数将经步骤一烘干的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物55份、高密度聚乙烯18份、红磷12份、纳米级蒙脱土12份以及处理后的氢氧化镁30份和硬脂酸0.1份混合物依次投入密炼机中，在140℃的温度下密炼8min，密炼均匀。步骤四：按照重量份数将硅酮2份、抗氧剂10100.4份、抗氧剂DLTP0.4份、三稀丙基异腈脲酸酯1份、二叔丁基过氧化物0.1份依次投入所述密炼机中，在140℃的温度下密炼8min后出料。步骤五：将从所述步骤四密炼机中出来的料用双锥喂入长径比为28:1的Φ90型双螺杆混炼机进行混炼，从进料口到机头各温区的设定温度为130℃、140℃、145℃、150℃、145℃、140℃、140℃，混炼均匀后出料。步骤六：将从所述步骤五双螺杆混炼机中出来的料喂入长径比为7:1的Φ120单螺杆造粒机，从进料口到机头各温区的设定温度为130℃、142℃、146℃、150℃、144℃、141℃、141℃，挤出后切成均匀的颗粒。步骤七：将所述步骤六切出的颗粒进行烘干，即得到该本发明的辐照交联聚烯烃电缆料。实施例2：本发明的辐照交联聚烯烃电缆料，包含如下重量份数的组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物65份；高密度聚乙烯25份；氢氧化镁50份；红磷16份；纳米级蒙脱土18份；硬脂酸2份；硅酮5份；抗氧剂10106份；抗氧剂DLTP6份；三稀丙基异腈脲酸酯10份；二叔丁基过氧化物1份。本发明的辐照交联聚烯烃电缆料的制备方法，包括如下步骤：步骤一：用筛选机将红磷、纳米级蒙脱土过滤，去除粉料中的大颗粒和杂质；将氢氧化镁、硬脂酸分别置于干燥器中24h，去除或减少其中的水分；将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加到烘干器中，在80℃的恒温状态下烘干4h。步骤二：按重量份数将经步骤一干燥的氢氧化镁50份、硬脂酸2份投入密封的容器，容器放置于95℃的恒温水浴中加热，并用转速为1000r/min的搅拌器在容器内搅拌，搅拌50min后取出备用。步骤三：按重量份数将经步骤一烘干的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物65份、高密度聚乙烯25份、红磷16份、纳米级蒙脱土18份以及处理后的氢氧化镁50份和硬脂酸2份混合物依次投入密炼机中，在160℃的温度下密炼5min，密炼均匀。步骤四：按照重量份数将硅酮5份、抗氧剂10106份、抗氧剂DLTP6份、三稀丙基异腈脲酸酯10份、二叔丁基过氧化物1份依次投入所述密炼机中，在160℃的温度下密炼5min后出料。步骤五：将从所述步骤四密炼机中出来的料用双锥喂入长径比为28:1的Φ120型双螺杆混炼机进行混炼，从进料口到机头各温区的设定温度为130℃、140℃、145℃、150℃、145℃、140℃、140℃，混炼均匀后出料。步骤六：将从所述步骤五双螺杆混炼机中出来的料喂入长径比为7:1的Φ120单螺杆造粒机，从进料口到机头各温区的设定温度为130℃、142℃、146℃、150℃、144℃、141℃、141℃，挤出后切成均匀的颗粒。步骤七：将所述步骤六切出的颗粒进行烘干，即得到该本发明的辐照交联聚烯烃电缆料。实施例3：本发明的辐照交联聚烯烃电缆料，包含如下重量份数的组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60份；高密度聚乙烯22份；氢氧化镁40份；红磷15份；纳米级蒙脱土16份；硬脂酸1份；硅酮3份；抗氧剂10104份；抗氧剂DLTP4份；三稀丙基异腈脲酸酯6份；二叔丁基过氧化物0.5份。本发明的辐照交联聚烯烃电缆料的制备方法，包括如下步骤：步骤一：用筛选机将红磷、纳米级蒙脱土过滤，去除粉料中的大颗粒和杂质；将氢氧化镁、硬脂酸分别置于干燥器中24h，去除或减少其中的水分；将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加到烘干器中，在75℃的恒温状态下烘干4h。步骤二：按重量份数将经步骤一干燥的氢氧化镁40份、硬脂酸1份投入密封的容器，容器放置于90℃的恒温水浴中加热，并用转速为800r/min的搅拌器在容器内搅拌，搅拌55min后取出备用。步骤三：按重量份数将经步骤一烘干的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60份、高密度聚乙烯22份、红磷15份、纳米级蒙脱土16份以及处理后的氢氧化镁40份和硬脂酸1份混合物依次投入密炼机中，在150℃的温度下密炼6min，密炼均匀。步骤四：按照重量份数将硅酮3份、抗氧剂10104份、抗氧剂DLTP4份、三稀丙基异腈脲酸酯5份、二叔丁基过氧化物0.5份依次投入所述密炼机中，在150℃的温度下密炼6min后出料。步骤五：将从所述步骤四密炼机中出来的料用双锥喂入长径比为28:1的Φ100型双螺杆混炼机进行混炼，从进料口到机头各温区的设定温度为130℃、140℃、145℃、150℃、145℃、140℃、140℃，混炼均匀后出料。步骤六：将从所述步骤五双螺杆混炼机中出来的料喂入长径比为7:1的Φ120单螺杆造粒机，从进料口到机头各温区的设定温度为130℃、142℃、146℃、150℃、144℃、141℃、141℃，挤出后切成均匀的颗粒。步骤七：将所述步骤六切出的颗粒进行烘干，即得到该本发明的辐照交联聚烯烃电缆料。将按照上述方法制成的辐照交联聚烯烃电缆料进行检测，所有检测指标均符合预期设计主要检测结果见表1。表1辐照交联聚烯烃电缆料性能指标序号性能项目单位检测结果1抗拉强度Mpa22.32断裂伸长率％330.63老化后抗拉强度Mpa21.94老化后断裂伸长率％323.95热收缩——0.1％6热延伸——1％7PH值——6.98电导率μs/mm2.19氧指数——3610烟密度——1311卤酸气体释出量mg/g0.0112毒性指数——0将按照上述方法制成的辐照交联聚烯烃电缆料挤包在铜导体上制成电线，对热寿命进行试验，按照GB/T11026.1中规定的方法进行，通过阿累尼乌斯(Arrhenius)曲线推导出导体在70℃工作温度下电线的使用寿命为62年，远高于房屋的使用寿命。将按照上述方法制成的辐照交联聚烯烃电缆料挤包在铜导体上制成的电线与普通电线进行综合性能评比，结果表明，采用发明提出的辐照交联聚烯烃电缆料制成的电线各项综合指标优异。具体对比结果见表2。表2本发明材料制成电线与普通电线综合性能对比表综上，本发明提出的一种辐照交联聚烯烃电缆料及其制备方法，是专业用于建筑类线缆的交联聚烯烃电缆料，采用此种电缆料制成的电线，解决了现有建筑用电线使用寿命短、更换不及时易造成事故等问题；具有与建筑同等或超过其寿命的特点，一次敷设，终身不用更换，节约了维修成本，同时，各项性能指标较普通电线优异，安全性能更高，为用户的生命财产提供了安全保障。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。当前第1页1 2 3