本发明涉及低烟无卤电缆料制备领域，具体涉及一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料及制备方法。
背景技术：
：现有的低烟无卤阻燃电缆料为了满足阻燃和无卤的要求，一般配方的设计是采用聚烯烃为基材，加入大量的无机阻燃剂填充来获得阻燃效果。然而采取这样的方法要找到阻燃和力学性能的平衡点，电线电缆长期处于180℃高温，容易老化脆化，失去对电线电缆的保护性能。如果为了提高断裂伸长率而加入大量无机填料，电缆可能会牺牲交联密度，导致降低耐温性能。现有辐照交联低烟无卤电缆料由于添加大量的填充型无机阻燃剂，力学性能尤其是拉伸强度会受到影响，导致其在长期使用或受力情况下易开裂，并且若电缆使用环境高达180℃，容易老化失效。技术实现要素：为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的之一在于提供一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料。所述电缆料在高温达180℃的使用环境下也不易老化失效，并且可以避免为达到阻燃效果加入大量填料而导致的拉伸强度降低的问题。本发明的目的之二在于所述耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料的制备方法。为了实现本发明的目的之一，所采用的技术方案是：一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料，按重量份计，包括如下组分：基础树脂100份；环氧树脂混合物5-20份；光引发剂0.25-2份；热引发剂0.15-1份；复合阻燃剂100-120份；抗氧剂0.5-0.8份；润滑剂1-1.5份；交联敏化剂6-8份。在本发明的一个优选实施例中，所述的基础树脂为高密度聚乙烯(hdpe)；所述的高密度聚乙烯(hdpe)其熔体指数为0.5～1.5g/10min,测试条件为：温度为190℃，负荷为2.16kg。在本发明的一个优选实施例中，所述的环氧树脂混合物为3,4-环氧甲基3,4-环氧甲酸酯、环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯和邻甲酚环氧树脂三者的混合物。在本发明的一个优选实施例中，所述的3,4-环氧甲基3,4-环氧甲酸酯、环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯和邻甲酚环氧树脂三者的质量比例为1-2:1-2:6-8。在本发明的一个优选实施例中，所述的复合阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁和次磷酸铝的混合物；在本发明的一个优选实施例中，所述的氢氧化铝、氢氧化镁和次磷酸铝的混合比例为：氢氧化铝40-60份、氢氧化镁10-20份、次磷酸铝5-10份。在本发明的一个优选实施例中，所述的抗氧剂为六[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基-苯基)丙酰胺苯基]环三膦腈(hacp)。在本发明的一个优选实施例中，所述的润滑剂为有机硅润滑母粒、硅酮粉、硬脂酸锌或pe蜡中的任意一种或多种。所述的有机硅润滑母粒为聚二甲基硅氧烷生胶与聚丙烯按照质量比1：1的比例混合所得。在本发明的一个优选实施例中，所述的交联敏化剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(tmptma)。在本发明的一个优选实施例中，所述环氧树脂由如下方法制备而得：将所述邻甲酚环氧树脂粉碎后，加入所述3,4-环氧甲基3,4-环氧甲酸酯、环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯混合均匀后，再加入环氧树脂混合物总质量5％-10％的光引发剂、3％-5％的热引发剂后得混合物a。在本发明的一个优选实施例中，所述的光引发剂为[环戊二烯-铁-对二甲苯]六氟磷盐。在本发明的一个优选实施例中，热引发剂为过氧化二苯甲酰和三氯化硼二甲基苄胺络合物的混合物，混合质量比为1:3。在本发明的一个优选实施例中，所述复合阻燃剂由如下方法制备而得：将所述氢氧化铝、氢氧化镁和次磷酸铝混合后至温度到95±5℃，搅拌10-15分钟出料得所述复合阻燃剂。为了实现本发明的目的之二，所采用的技术方案是：一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料的制备方法，包括如下步骤：将所述基础树脂、环氧树脂混合物、复合阻燃剂、润滑剂、抗氧剂和交联敏化剂依次加入密炼机，密炼混合出料：挤出造粒得所述电缆料。在本发明的一个优选实施例中，所述挤出造粒得四个温度段为：加料段115-120℃，输送段115-120℃，熔融段120-130℃，机头130-135℃。本发明的有益效果在于：本发明所制备的电缆料在高温达180℃的使用环境下也不易老化失效，并且可以避免为达到阻燃效果加入大量填料而导致的拉伸强度降低的问题。具体实施方式本发明的技术原理在于：在基体树脂中引入可光固化也可热固化的环氧树脂混合物，其中邻甲酚环氧树脂具有较高的耐热特征，可热固化；3,4-环氧甲基3,4-环氧甲酸酯、环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯可光固化也可热固化，热引发选择引发温度较高的三氯化硼二甲基苄胺并以少量的过氧化二苯甲酰辅助，光固化引发剂采用阳离子引发剂[环戊二烯-铁-对二甲苯]六氟磷盐。阳离子光聚合同自由基聚合相比对光的依赖不同。如果没有光的照射,自由基聚合立刻终止,而阳离子光聚合只有在开始阶段需要光的照射,然后即使没有光也可以继续进行聚合,这就是所谓的“暗聚合”或“活性聚合”。由于这个特点,使其非常适合厚层固化。环氧树脂混合物通过物理混合，以粉末包裹液体的方式，制得均匀颗粒，便于在挤出造粒阶段加料。与现有技术相比，本发明的优点在于：引入的环氧树脂混合物，由于发生光热双重固化，该固化混合物不仅具备环氧树脂的韧性，优异的拉伸强度，还具备较高的耐热性，可耐温180℃，并可以在辐照交联时与基础树脂同时反应，形成互穿网络结构。为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。以下结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明。实施例的加工方法为：1、复合阻燃剂制备：将阻燃剂按照比例混合至温度到95±5℃，搅拌10-15分钟出料；2、将邻甲酚环氧树脂粉碎为80目粉末，再按照比例用80目的邻甲酚环氧树脂包裹环氧树脂为3,4-环氧甲基3,4-环氧甲酸酯、环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯混合得到环氧树脂混合物，最后加入光引发剂和热引发剂混合均匀得到混合物a。3、将基础树脂、混合物a、复合阻燃剂、润滑剂、抗氧剂、交联敏化剂按配方依次加入密炼机，密炼混合出料：4、采用双螺杆造粒机挤出造粒，得到一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料。挤出造粒过程中的四个温度段为：加料段115-120℃，输送段115-120℃，熔融段120-130℃，机头130-135℃。各实施例的组分加入量见表1，性能见表2。表1表2测试项目实施例1实施例2对比例1对比例2对比例3树脂：填料1.33:11.33:11.5:11.33:11:1拉伸强度mpa18.019.018.017.515.0氧指数3838353035硬度肖氏a85827075765％热失重温度℃395405315310305耐温℃180180150150150以上数据均由实验室测所得。测试标准及方法如下：拉伸强度：《gbt1040.2-2006塑料拉伸性能的测定第二部分：模塑和挤塑塑料的实验条件》；氧指数：《gbt2406.2-2009塑料用氧指数法测定燃烧行为第2部分室温试验》；硬度肖氏a：使用肖氏硬度计《gb/t6031-2017硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定》；5％热失重温度：astme2550-2007《热重分析法测定热稳定性的标准试验方法》。由表1、2可知：对比例1、对比例2相比对比例3是通过减少填料占比的方法提高拉伸强度，并且可见复合阻燃剂的添加量最少，却可达到较高的氧指数，效果比单独使用氢氧化铝好。对比例3的阻燃性能符合要求但拉伸强度低，使用中受力容易开裂，对比例2减少填料量拉伸强度提高但阻燃性能不够，而对比例1通过使用复合阻燃剂，减少填料加入量，阻燃效果与实例3相当，但拉伸强度大大提高。实施例1、实施例2加入环氧树脂混合物，获得了与对比例1相当的拉伸强度(树脂：填料＝1.5:1)。另外与树脂填料比例相同的对比例2(1.33:1)相比，拉伸强度提高0.5-1.5mpa，同时氧指数因为使用复合阻燃剂也有所提高。随着环氧树脂混合物的添加量提高，由于环氧树脂混合物固化具有韧性且交联密度高，因此实施例2可具备更高的拉伸强度，相比对比例1还高。由于交联密度随着环氧树脂混合物的加入量提高而提高，可见加入环氧树脂组合物的实施例1、实施例2的5％热失重温度由明显提高，并且可以长期耐温180℃。对比例说明：对比例1-3是基于市场上低烟无卤电缆料的性能本公司实验室设计的配方，数据由实验室同条件测的。对比例1：通过使用复合阻燃剂降低填料加入得比例(1.5:1)，达到需要的拉伸强度18mpa；对比例2：使用氢氧化铝为阻燃剂，填料添加量提高(1.33:1)，拉伸强度降低到17.5mpa，阻燃性能也略差；对比例3：使用氢氧化铝为阻燃剂，填料量继续提高(1:1)，拉伸强度明显降低，阻燃性能(氧指数与对比例1相当)。本申请通过加入光热双重固化的环氧树脂，提高了耐热和拉伸强度，和对比例2相比，填料比例相同，但拉伸强度和耐热(耐老化)有提升。拉伸强度达到对比例1的强度，氧指数和使用复合阻燃剂的对比例相近，甚至还有所提升。此外由于本申请的填料比例提高，成本相比对比例1而言较低。当前第1页12