一种高阻燃陶瓷化低烟无卤阻燃隔氧层电缆料及制备方法与流程

1.本发明涉及电缆料技术领域，具体说是一种高阻燃陶瓷化低烟无卤阻燃隔氧层电缆料及制备方法。


背景技术：

2.低烟无卤阻燃电缆料一般是由eva树脂和pe树脂为载体，添加相容剂改善无机填料的相容性，再以高填充的氢氧化铝和氢氧化镁为阻燃剂，辅以加工助剂和抗氧剂而制成。该电缆料具有阻燃、低烟、无卤的环保特点，随着国家环保和安全性能的要求越来越高，越来越多的建筑工地指定必须使用低烟无卤阻燃电线电缆。标准《gb/t 19666耐火和阻燃电线电缆通则》中对低烟无卤阻燃电线电缆的成束标准有严格的要求，一般分为成束a级、b级、c级；根据电线电缆成束燃烧试验的经验来看，不同规格和结构的电线电缆通过a级或b级的难度是不同的，除了线缆本身的结构设计外，和低烟无卤阻燃电缆料的阻燃性能有较大关系。
3.一般电缆厂针对高阻燃要求的线缆，特别是小规格带铠装的wdza-yjy23型电缆，一般的工艺是采用隔氧层电缆料来提高电缆的成束燃烧试验的通过率。但普通低烟无卤隔氧层电缆料存在阻燃效率低、成碳结壳性差的缺点，还有挤出流动性差的问题，在挤出效率和阻燃成碳方面存在着不能兼顾的矛盾。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提供一种阻燃效果高、成碳性(即陶瓷化)好、挤出效率快的高阻燃陶瓷化低烟无卤阻燃隔氧层电缆料及制备方法。
5.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高阻燃陶瓷化低烟无卤阻燃隔氧层电缆料，所述电缆料的原料包括以下组分及重量含量：
[0006][0007][0008]
所述高融指eva是指mi为3～9g/10min，va含量为20％～30％的eva；所述改性相容剂是指接枝了马来酸酐的茂金属聚乙烯；所述无卤阻燃剂包括改性氢氧化铝、改性氢氧化镁、改性有机蒙脱土和陶瓷化硼酸锌，所述加工助剂包括硅酮粉、流变母粒、抗氧剂1010、抗氧剂1076和偶联剂。
[0009]
作为优选，所述改性相容剂接枝率为10％～40％，融指mi为1.0～3.0gg/10min。
[0010]
作为优选，所述无卤阻燃剂包含原料组分的重量含量：
[0011][0012]
作为优选，所述加工助剂包含原料组分的重量含量：
[0013][0014]
本发明还提供了一种高阻燃陶瓷化低烟无卤阻燃隔氧层电缆料的制备方法，包括下列步骤：
[0015]
s1、将配方中的原料按重量份数称取加入密炼机；
[0016]
s2、启动密炼机开始密炼，密炼过程中，打开密炼机下压盖2次，使物料翻身，再继续密炼，直到密炼温度达到150～160℃后放料；
[0017]
s3、将步骤s2中放料得到的产物通过提升机加入锥双喂料机，再经过双螺杆挤出机和单螺杆挤出机挤出造粒；
[0018]
s4、将s3中的产物采用双层过滤网过滤后得到电缆料。
[0019]
作为优选，所述锥双喂料机喂料转速为5～10转/min，所述双螺杆挤出机的塑化区温度为120～150℃，双螺杆挤出机的主机转速为200～300转/min，所述单螺杆挤出机挤出温度为100～140℃，单螺杆挤出机的主机转速为30～45转/min。
[0020]
作为优选，所述双层过滤网包括60目过滤网和80目过滤网。
[0021]
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0022]
本发明的一种高阻燃陶瓷化低烟无卤阻燃隔氧层电缆料，采用了多种阻燃剂复配使用，通过特定份数的配方，能够提高隔氧料的阻燃性能，更有助于线缆燃烧时的成碳性(即陶瓷化)，不易滴落，显著提高电线电缆a级或b级成束燃烧试验通过率，在挤出速度方面可以达到和常规低烟无卤阻燃外护套料近似的挤出速度，且本发明工艺操作方便，便于推广使用。
具体实施方式
[0023]
下面通过本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0024]
实施例1
[0025]
一种高阻燃陶瓷化低烟无卤阻燃隔氧层电缆料，所述电缆料的原料包括以下组分及重量含量：
[0026]
高融指eva树脂(台塑7470m)
ꢀꢀꢀꢀꢀ
20份；
[0027]
改性相容剂(能之光mc218)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3份；
[0028]
无卤阻燃剂
[0029][0030]
加工助剂
[0031][0032][0033]
实施例2
[0034]
一种高阻燃陶瓷化低烟无卤阻燃隔氧层电缆料，所述电缆料的原料包括以下组分及重量含量：
[0035]
高融指eva树脂(台塑7470k)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25份；
[0036]
改性相容剂(能之光mc218)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4份；
[0037]
无卤阻燃剂
[0038][0039]
加工助剂
[0040][0041]
实施例3
[0042]
一种高阻燃陶瓷化低烟无卤阻燃隔氧层电缆料，所述电缆料的原料包括以下组分及重量含量：
[0043]
高融指eva树脂(联泓00628)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30份；
[0044]
改性相容剂(能之光mc218)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5份；
[0045]
无卤阻燃剂
[0046][0047][0048]
加工助剂
[0049][0050]
上述实施例1-3中高融指eva是指mi为3～9g/10min，va含量为20％～30％的eva，且高融指eva为联泓00628、联泓00428、台塑7470k、台塑7470m、扬子巴斯夫6110m等的一种或多种牌号eva树脂；所述改性相容剂是指接枝了10％～40％马来酸酐的茂金属聚乙烯，其融指mi为1.0～3.0gg/10min。
[0051]
对比案例1
[0052]
本实施例提供一种常规低烟无卤阻燃隔氧层电缆料，它的原材料配方重量份数如下:
[0053]
高融指eva树脂(台塑7470m)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25份；
[0054]
改性相容剂(能之光mc218)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5份；
[0055]
无卤阻燃剂
[0056]
改性氢氧化铝(洛阳中超)
ꢀꢀ
70份；
[0057]
加工助剂
[0058]
硅酮粉(晨光)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1份；
[0059]
抗氧剂1010(北京极易)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.2份；
[0060]
偶联剂(武汉安瑞科)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.5份。
[0061]
将实施例1至实施例3以及对比案例1按照如下生产工艺进行生产造粒：
[0062]
s1、将配方中的原料按重量份数称取加入密炼机；
[0063]
s2、启动密炼机开始密炼，密炼过程中，打开密炼机下压盖2次，使物料翻身，再继续密炼，直到密炼温度达到150～160℃后放料；
[0064]
s3、将步骤s2放料得到的产物通过提升机加入锥双喂料机，在经过双螺杆挤出机和单螺杆挤出机挤出造粒，产量控制在300～350kg/h，其中锥双喂料机喂料转速为5～10转/min，双螺杆挤出机的塑化区温度为120～150℃，双螺杆挤出机的主机转速为200～300转/min，单螺杆挤出机挤出温度为100～140℃，单螺杆挤出机的主机转速为30～45转/min；
[0065]
s4、将s3中的产物采用双层过滤网过滤后得到电缆料，其中双层过滤网分别为60
目过滤网和80目过滤网。
[0066]
将实施例1至实施例3以及对比案例1按上述工艺得到的电缆料产品进行各项性能测试，部分测试条件如下:
[0067]
比重测试条件：使用称重法，以酒精为介质溶剂，将胶粒压成密石的片后，在温度23℃室温下进行比重测试。
[0068]
熔融指数测试：160℃，载重为21.6kg，测试各样品的熔融指数。
[0069]
阻燃性能测试：采用氧指数法测试各样品的阻燃性能，样品厚度3mm，宽度为1mm，长度为110mm。
[0070]
成碳性比较(陶瓷化能力)：在相同氧气浓度下，观察3min燃烧期间，观察各样品的滴落性能，比较个样品的成碳性(陶瓷化)能力。
[0071]
测试结果见下表：
[0072][0073]
由上表可以看出，实施例1-3的熔融指数和氧指数均高于对比案例1，熔融指数越高代表电缆材料的加工流动性越佳，从而具备良好的挤出速度，氧指数越高，代表着火需要氧气浓度越高，就越不容易点燃，从而具有高阻燃性能，且实施例1-3均无滴落、结壳较硬，代表成碳性好，即陶瓷化能力好，因此可得出本发明的电缆料具备高阻燃性、成碳性、不滴落性等特点，可使低烟无卤线缆满足a或b级成束燃烧试验，并具有良好的挤出速度。
[0074]
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。