一种高阻燃建筑用无卤电缆材料及其制备方法与流程

文档序号:11098608阅读:652来源:国知局

本发明涉及电缆材料制作技术领域,具体涉及一种高阻燃建筑用无卤电缆材料及其制备方法。



背景技术:

电线电缆绝缘及护套用塑料俗称电缆料,其中包括了橡胶、塑料、尼龙等多种品种。随着社会的发展,电线电缆被越来越广泛的应用于各个领域,如运输、通信、建筑等,因此,对电线电缆的专业领域的要求也越来越高,电缆一般在敷设过程中主要受外界压力、拉力、弯曲、碰撞、摔打等作用,而且电缆料在使用过程中会经受冷热、光线、化学品、水、电压等环境的考验,会出现划伤、腐蚀、磨损、折断、开裂、老化、燃烧、击穿漏电等现象,需要改进电缆料的性能。

目前市场上提供的低烟无卤阻燃护套材料通常采用乙烯醋酸乙烯共聚物体系中添加大量无机氢氧化铝、氢氧化镁阻燃体系,由于无机阻燃剂的粉体含量通常达到 50%-70%之间,这就要求基体材料与粉体有很好的包容性,乙烯醋酸乙烯共聚物是一种较为理想的材料,为广泛使用。但由于乙烯醋酸乙烯共聚物材料的机械强度、硬度较低,造成材料的机械强度低,耐磨性差,导致电缆在安装敷设过程中电缆表层护套破损,尤其是大截面电缆情况更为严重,一旦电缆护层破裂有可能造成电网系统的不稳定,电缆本体会受到各种侵害,不能有效保护电缆的有效运行 ;而且现有的低烟无卤阻燃护套材料粘结性不好,影响电缆的有效使用。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明提供了一种高阻燃建筑用无卤电缆材料及其制备方法。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:

一种高阻燃建筑用无卤电缆材料及其制备方法,包括由以下重量份原料组成:乙烯醋酸乙烯共聚树脂20-35份、甲基丙烯酸铝11-15份、苯乙烯类橡胶15-35份、聚酰亚胺20-25份、膨胀珍珠岩粉20-30份、纳米凹凸棒土13-22份、马来酸酐14-19份、硬脂酸锌2-6份、聚乙烯蜡2-8份、聚己酸内醋2-6份、三氧化钼4-8份、硫酸铜2-8份、聚丙烯增强纤维7-14份、复合填料5-11份、抗老化剂2-4份、阻燃剂6-9份、环保剂2-6份和硫化剂3-7份。

进一步地,一种高阻燃建筑用无卤电缆材料,包括由以下重量份原料组成:乙烯醋酸乙烯共聚树脂22-30份、甲基丙烯酸铝12-14份、苯乙烯类橡胶16-34份、聚酰亚胺22-24份、膨胀珍珠岩粉21-28份、纳米凹凸棒土14-20份、马来酸酐15-18份、硬脂酸锌3-5份、聚乙烯蜡3-7份、聚己酸内醋3-5份、三氧化钼5-7份、硫酸铜3-7份、聚丙烯增强纤维8-13份、复合填料6-10份、抗老化剂3-4份、阻燃剂7-9份、环保剂3-5份和硫化剂4-6份。

进一步地,所述防老剂为十八胺,所述阻燃剂为异三聚氰酸酯和三氧化二锑,所述硫化剂为氧化镁或季戊四醇,所述环保剂为负载合氧化锡与二氧化硒的茶炭。

进一步地,所述复合填料由以下重量份原料组成:

线性低密度聚乙烯 25-30份、海泡石粉 10-16份、季戊四醇三丙烯酸酯 2-3份、轻质碳酸钙5-10份、氢氧化铝2-3份、聚乳酸3-8份、聚四氟乙烯 3-5份、有机硅酮1-4份、石蜡油3-9份。

进一步地,一种高阻燃建筑用无卤电缆材料的制备方法,括如下步骤:

S1、将乙烯醋酸乙烯共聚树脂22-30份、苯乙烯类橡胶16-34份、抗老化剂3-4份、阻燃剂7-9份、环保剂3-5份和硫化剂4-6份一起投入150-200℃的密闭混炼机中,混炼15-20min;得到团状物料;

S2、将膨胀珍珠岩粉21-28份、纳米凹凸棒土14-20份和复合填料6-10份混合在温度为300-500℃下加热搅拌10-15min,冷却之后加入聚酰亚胺22-24份、马来酸酐15-18份、硬脂酸锌3-5份、聚乙烯蜡3-7份、聚己酸内醋3-5份和聚丙烯增强纤维8-13份,倒入高速混合机中,高速混合10-20min,在温度为70-80℃下搅拌均匀,通过研磨机研磨得到混合物料;

S3、将步骤S1得到团状物料和S2的混合物料混合后加入剩余各原料,熔融挤出;投入六温度段双螺杆挤出机中,挤制成颗粒,制得电缆料。

本发明采用乙烯醋酸乙烯共聚树脂、甲基丙烯酸铝、苯乙烯类橡胶、聚酰亚胺、膨胀珍珠岩粉、纳米凹凸棒土、马来酸酐、硬脂酸锌、聚乙烯蜡等上述原料进行科学的配比组合加入复合填料、抗老化剂、阻燃剂、环保剂和硫化剂进行反应融合,制备工艺方法简单,所制备的产品具有较好的耐腐蚀、防火阻燃、绝缘性能,适合在多种领域使用。

使用聚酰亚胺,提高了电缆料的耐冲击性和热稳定性 ;阻燃性好,防止火灾,增加了建筑电缆的安全性 ;通过使用马来酸酐,提高了无机阻燃剂与树脂的粘合性,防止开裂;甲基丙烯酸铝,对电缆料具有补强作用,提高了电缆料的强度和韧性,防止开裂 ;本发明电缆料阻燃性好,防止火灾,增加了建筑电缆的安全性。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本发明包括包括由以下重量份原料组成:乙烯醋酸乙烯共聚树脂20-35份、甲基丙烯酸铝11-15份、苯乙烯类橡胶15-35份、聚酰亚胺20-25份、膨胀珍珠岩粉20-30份、纳米凹凸棒土13-22份、马来酸酐14-19份、硬脂酸锌2-6份、聚乙烯蜡2-8份、聚己酸内醋2-6份、三氧化钼4-8份、硫酸铜2-8份、聚丙烯增强纤维7-14份、复合填料5-11份、抗老化剂2-4份、阻燃剂6-9份、环保剂2-6份和硫化剂3-7份。

一种高阻燃建筑用无卤电缆材料,包括由以下重量份原料组成:乙烯醋酸乙烯共聚树脂22-30份、甲基丙烯酸铝12-14份、苯乙烯类橡胶16-34份、聚酰亚胺22-24份、膨胀珍珠岩粉21-28份、纳米凹凸棒土14-20份、马来酸酐15-18份、硬脂酸锌3-5份、聚乙烯蜡3-7份、聚己酸内醋3-5份、三氧化钼5-7份、硫酸铜3-7份、聚丙烯增强纤维8-13份、复合填料6-10份、抗老化剂3-4份、阻燃剂7-9份、环保剂3-5份和硫化剂4-6份。

所述防老剂为十八胺,所述阻燃剂为异三聚氰酸酯和三氧化二锑,所述硫化剂为氧化镁或季戊四醇,所述环保剂为负载合氧化锡与二氧化硒的茶炭。

所述复合填料由以下重量份原料组成:

线性低密度聚乙烯 25-30份、海泡石粉 10-16份、季戊四醇三丙烯酸酯 2-3份、轻质碳酸钙5-10份、氢氧化铝2-3份、聚乳酸3-8份、聚四氟乙烯 3-5份、有机硅酮1-4份、石蜡油3-9份。

一种高阻燃建筑用无卤电缆材料的制备方法,包括如下步骤:

S1、将乙烯醋酸乙烯共聚树脂22-30份、苯乙烯类橡胶16-34份、抗老化剂3-4份、阻燃剂7-9份、环保剂3-5份和硫化剂4-6份一起投入150-200℃的密闭混炼机中,混炼15-20min;得到团状物料;

S2、将膨胀珍珠岩粉21-28份、纳米凹凸棒土14-20份和复合填料6-10份混合在温度为300-500℃下加热搅拌10-15min,冷却之后加入聚酰亚胺22-24份、马来酸酐15-18份、硬脂酸锌3-5份、聚乙烯蜡3-7份、聚己酸内醋3-5份和聚丙烯增强纤维8-13份,倒入高速混合机中,高速混合10-20min,在温度为70-80℃下搅拌均匀,通过研磨机研磨得到混合物料;

S3、将步骤S1得到团状物料和S2的混合物料混合后加入剩余各原料,熔融挤出;投入六温度段双螺杆挤出机中,挤制成颗粒,制得电缆料。

实施例1:

一种高阻燃建筑用无卤电缆材料的制备方法,包括如下步骤:

S1、将乙烯醋酸乙烯共聚树脂27份、苯乙烯类橡胶19份、抗老化剂4份、阻燃剂8份、环保剂4份和硫化剂5份一起投入170℃的密闭混炼机中,混炼18min;得到团状物料;

S2、将膨胀珍珠岩粉27份、纳米凹凸棒土17份和复合填料7份混合在温度为370℃下加热搅拌13min,冷却之后加入聚酰亚胺23份、马来酸酐16份、硬脂酸锌4份、聚乙烯蜡5份、聚己酸内醋3-5份和聚丙烯增强纤维11份,倒入高速混合机中,高速混合15min,在温度为77℃下搅拌均匀,通过研磨机研磨得到混合物料;

S3、将步骤S1得到团状物料和S2的混合物料混合后加入剩余各原料,熔融挤出;投入六温度段双螺杆挤出机中,挤制成颗粒,制得电缆料。

实施例2:

一种高阻燃建筑用无卤电缆材料的制备方法,包括如下步骤:

S1、将乙烯醋酸乙烯共聚树脂30份、苯乙烯类橡胶34份、抗老化剂4份、阻燃剂9份、环保剂5份和硫化剂6份一起投入200℃的密闭混炼机中,混炼20min;得到团状物料;

S2、将膨胀珍珠岩粉28份、纳米凹凸棒土20份和复合填料10份混合在温度为500℃下加热搅拌15min,冷却之后加入聚酰亚胺24份、马来酸酐18份、硬脂酸锌5份、聚乙烯蜡7份、聚己酸内醋5份和聚丙烯增强纤维13份,倒入高速混合机中,高速混合20min,在温度为80℃下搅拌均匀,通过研磨机研磨得到混合物料;

S3、将步骤S1得到团状物料和S2的混合物料混合后加入剩余各原料,熔融挤出;投入六温度段双螺杆挤出机中,挤制成颗粒,制得电缆料。

实施例3:

一种高阻燃建筑用无卤电缆材料的制备方法,包括如下步骤:

S1、将乙烯醋酸乙烯共聚树脂22份、苯乙烯类橡胶16份、抗老化剂3份、阻燃剂7份、环保剂3份和硫化剂4份一起投入150℃的密闭混炼机中,混炼15min;得到团状物料;

S2、将膨胀珍珠岩粉21份、纳米凹凸棒土14份和复合填料6份混合在温度为300℃下加热搅拌10min,冷却之后加入聚酰亚胺22份、马来酸酐15份、硬脂酸锌3份、聚乙烯蜡3份、聚己酸内醋3份和聚丙烯增强纤维8份,倒入高速混合机中,高速混合10min,在温度为70℃下搅拌均匀,通过研磨机研磨得到混合物料;

S3、将步骤S1得到团状物料和S2的混合物料混合后加入剩余各原料,熔融挤出;投入六温度段双螺杆挤出机中,挤制成颗粒,制得电缆料。

本发明采用乙烯醋酸乙烯共聚树脂、甲基丙烯酸铝、苯乙烯类橡胶、聚酰亚胺、膨胀珍珠岩粉、纳米凹凸棒土、马来酸酐、硬脂酸锌、聚乙烯蜡等上述原料进行科学的配比组合加入复合填料、抗老化剂、阻燃剂、环保剂和硫化剂进行反应融合,制备工艺方法简单,所制备的产品具有较好的耐腐蚀、防火阻燃、绝缘性能,适合在多种领域使用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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