本发明涉及电缆材料领域，尤其是涉及一种耐腐蚀无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法。
背景技术：
我国是海洋大国随着海洋经济的发展，造船产业得到了高速发展，带动了配套电缆的需求，对长期工作于盐碱腐蚀环境中的高品质、耐候性、物理性能极强的船用电缆需求尤其强烈。由于专用于盐碱、耐化学腐蚀、环保阻燃的电缆配套材料质量跟不上，经常引发质量问题，甚至导致轮船上的设备故障和重大安全事故。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种耐腐蚀无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法，其可有效提高船用电缆抗盐雾腐蚀能力。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种耐腐蚀无卤阻燃聚烯烃材料，其由如下重量份的原料组成：70～80重量份的甲基乙烯基硅橡胶、10～12重量份的丁腈橡胶、5～8重量份的氯丁胶、8～10重量份的氢氧化镁、8～10重量份的磷酸三苯酯、6～8重量份的水合硼酸锌、8～12重量份的三甘醇二异辛酸酯、4～6重量份的氧化铜、0.5～1.0重量份的三氧化钼、30～50重量份的气相白炭黑、10～13重量份的改性陶土、0.5～1.0重量份的防老剂h、0.1～0.3重量份的防老剂aw、0.5～1.5重量份的促进剂nobs、0.2～0.5重量份的硫化剂dcbp、12～15重量份的三氧化二锑、0.1～0.8重量份的塑料专用干燥剂。
与现有技术相比，本发明提供的耐腐蚀无卤阻燃聚烯烃材料以氢氧化镁为主阻燃剂，磷酸三苯酯和水合硼酸锌为协同副阻燃剂，并对阻燃剂实施表面包覆处理，增强了无机材料与基体材料的相互粘合作用。新型配料所合成的电缆料，克服了常规电缆无法具有抗腐蚀性能的不足；所生产的电缆具有极高的防腐蚀性能、防水性能，具备优越的抗盐雾腐蚀能力，使之可以在沿海等盐雾情况严重的场合使用，促进了这些地区与造船行的经济和社会发展。
本发明的一种耐腐蚀无卤阻燃聚烯烃材料由如下重量份的原料组成：72～78重量份的甲基乙烯基硅橡胶、10.5～11.8重量份的丁腈橡胶、6.5～7.6重量份的氯丁胶、8.5～9.6重量份的氢氧化镁、8.8～9.5重量份的磷酸三苯酯、6.5～7.8重量份的水合硼酸锌、8.6～11.5重量份的三甘醇二异辛酸酯、4.4～5.6重量份的氧化铜、0.6～0.9重量份的三氧化钼、33～46重量份的气相白炭黑、11～12重量份的改性陶土、0.6～0.89重量份的防老剂h、0.15～0.27重量份的防老剂aw、0.59～1.4重量份的促进剂nobs、0.23～0.45重量份的硫化剂dcbp、13～14重量份的三氧化二锑、0.2～0.7重量份的塑料专用干燥剂。
本发明的一种耐腐蚀无卤阻燃聚烯烃材料由如下重量份的原料组成：73～76重量份的甲基乙烯基硅橡胶、10.8～11.2重量份的丁腈橡胶、6.9～7.2重量份的氯丁胶、8.9～9.3重量份的氢氧化镁、8.9～9.3重量份的磷酸三苯酯、6.8～7.5重量份的水合硼酸锌、9～10重量份的三甘醇二异辛酸酯、4.9～5.4重量份的氧化铜、0.7～0.8重量份的三氧化钼、35～42重量份的气相白炭黑、11.6～12重量份的改性陶土、0.7～0.8重量份的防老剂h、0.18～0.2重量份的防老剂aw、0.7～1.2重量份的促进剂nobs、0.3～0.4重量份的硫化剂dcbp、13.4～14重量份的三氧化二锑、0.3～0.5重量份的塑料专用干燥剂。
一种制备前述耐腐蚀无卤阻燃聚烯烃材料的方法，其包括如下步骤：
s1、混料、迷炼：将各配料按配方混合后加入密炼机腔体内，以150～200℃的温度、密炼15～25分钟，使配方料熔解、粘合成块；
s2、挤出、分切：将密炼好的配方料块输送至双螺杆挤出机的进料口中，经过7～9段、180～250℃的高温塑化混炼后，再流入单螺杆的进料口，经过6～8段、180～250℃的高温塑化后，最后分切呈颗粒状，并由风冷却后装袋，得到成品。
本发明提供的产品，按照国家标准gb/t2423.17～2008电工电子产品环境试验，以及美国标准scte69～2003潮湿防锈剂耐腐蚀性试验方法，验证了电缆的耐盐雾腐蚀性能；做完实验后内导体仍然光亮如初；完全达到了合格的产品标准。
传统的此类电缆料，一般由聚乙烯与乙烯丙烯酸共聚物等，按一定配比混合形成。因为聚乙烯具有良好的电气性能、机械加工性能，乙烯丙烯酸在一定热力下具有良好的粘结性，所以用此配方制备能够完全适用于常规场合。但是这两种材料都不具备耐盐雾腐蚀的性能，故利用此传统配方制作的电缆不具备抗盐雾腐蚀特性，无法运用于盐碱腐蚀严重的地方。
本发明通过研究盐雾腐蚀发生机理，截断盐雾腐蚀发生要素的方式来研发。
盐雾腐蚀的三要素是水、氧气和离子，为阻碍上述三要素与内导体反应发生腐蚀。按照抗盐雾腐蚀原则，以氢氧化镁为主阻燃剂，磷酸三苯酯和水合硼酸锌为协同副阻燃剂，并对阻燃剂实施表面包覆处理，增强了无机材料与基体材料的相互粘合作用，在电缆生产确保能紧紧包覆于导体外表。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
本发明的第一实施方式提供了一种耐腐蚀无卤阻燃聚烯烃材料，其由如下重量份的原料组成：71重量份的甲基乙烯基硅橡胶、10.5重量份的丁腈橡胶、6重量份的氯丁胶、8.5重量份的氢氧化镁、8.6重量份的磷酸三苯酯、6.5重量份的水合硼酸锌、9重量份的三甘醇二异辛酸酯、5重量份的氧化铜、0.6重量份的三氧化钼、35重量份的气相白炭黑、11重量份的改性陶土、0.6重量份的防老剂h、0.15重量份的防老剂aw、0.6重量份的促进剂nobs、0.3重量份的硫化剂dcbp、13重量份的三氧化二锑、0.3重量份的塑料专用干燥剂。
本发明还提供了一种制备前述耐腐蚀无卤阻燃聚烯烃材料的方法，其包括如下步骤：
s1、混料、迷炼：将各配料按配方混合后加入密炼机腔体内，以150～200℃的温度、密炼15～25分钟，使配方料熔解、粘合成块；
s2、挤出、分切：将密炼好的配方料块输送至双螺杆挤出机的进料口中，经过7～9段、180～250℃的高温塑化混炼后，再流入单螺杆的进料口，经过6～8段、180～250℃的高温塑化后，最后分切呈颗粒状，并由风冷却后装袋，得到成品。
从上述内容不难发现，本发明提供的耐腐蚀无卤阻燃聚烯烃材料以氢氧化镁为主阻燃剂，磷酸三苯酯和水合硼酸锌为协同副阻燃剂，并对阻燃剂实施表面包覆处理，增强了无机材料与基体材料的相互粘合作用。新型配料所合成的电缆料，克服了常规电缆无法具有抗腐蚀性能的不足；所生产的电缆具有极高的防腐蚀性能、防水性能，具备优越的抗盐雾腐蚀能力，使之可以在沿海等盐雾情况严重的场合使用，促进了这些地区与造船行的经济和社会发展。传统的此类电缆料，一般由聚乙烯与乙烯丙烯酸共聚物等，按一定配比混合形成。因为聚乙烯具有良好的电气性能、机械加工性能，乙烯丙烯酸在一定热力下具有良好的粘结性，所以用此配方制备能够完全适用于常规场合。但是这两种材料都不具备耐盐雾腐蚀的性能，故利用此传统配方制作的电缆不具备抗盐雾腐蚀特性，无法运用于盐碱腐蚀严重的地方。本发明通过研究盐雾腐蚀发生机理，截断盐雾腐蚀发生要素的方式来研发。盐雾腐蚀的三要素是水、氧气和离子，为阻碍上述三要素与内导体反应发生腐蚀。按照抗盐雾腐蚀原则，以氢氧化镁为主阻燃剂，磷酸三苯酯和水合硼酸锌为协同副阻燃剂，并对阻燃剂实施表面包覆处理，增强了无机材料与基体材料的相互粘合作用，在电缆生产确保能紧紧包覆于导体外表。
本发明的第二实施方式提供了一种耐腐蚀无卤阻燃聚烯烃材料，其由如下重量份的原料组成：73重量份的甲基乙烯基硅橡胶、10.6重量份的丁腈橡胶、6.8重量份的氯丁胶、8.8重量份的氢氧化镁、8.9重量份的磷酸三苯酯、6.7重量份的水合硼酸锌、8.9重量份的三甘醇二异辛酸酯、4.9重量份的氧化铜、0.7重量份的三氧化钼、39重量份的气相白炭黑、11.5重量份的改性陶土、0.7重量份的防老剂h、0.2重量份的防老剂aw、0.7重量份的促进剂nobs、0.3重量份的硫化剂dcbp、13.5重量份的三氧化二锑、0.4重量份的塑料专用干燥剂。
耐腐蚀无卤阻燃聚烯烃材料的制备方法为：
(1)配料：按上述配方；
(2)混料、密炼：将各配料按配方重量混合起来，再全部加入到密炼机腔体内，以150-200℃的温度、密炼15-25分钟，使配方料熔解、粘合成块；
(3)挤出、分切：密炼好的配方料块，自动输送至双螺杆挤出机(即：上机)的进料口加入，经过7-9段、180-250℃的高温塑化混炼后；再流入单螺杆(即：下机)的进料口，经过6-8段、180-250℃的高温塑化挤出；最后分切成颗粒状、由风冷却后装袋。
本发明的第三实施方式提供了一种耐腐蚀无卤阻燃聚烯烃材料，其由如下重量份的原料组成：75重量份的甲基乙烯基硅橡胶、11重量份的丁腈橡胶、7重量份的氯丁胶、9重量份的氢氧化镁、9重量份的磷酸三苯酯、7重量份的水合硼酸锌、9.5重量份的三甘醇二异辛酸酯、5.2重量份的氧化铜、0.75重量份的三氧化钼、40重量份的气相白炭黑、11.9重量份的改性陶土、0.75重量份的防老剂h、0.2重量份的防老剂aw、1重量份的促进剂nobs、0.35重量份的硫化剂dcbp、13.9重量份的三氧化二锑、0.4重量份的塑料专用干燥剂。耐腐蚀无卤阻燃聚烯烃材料的制备方法参见第二实施方式，在此不加以赘述。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。