耐火电缆用阻燃聚烯烃绝缘材料的制备方法与流程

1.本发明涉及聚烯烃绝缘材料领域，尤其涉及一种耐火电缆用阻燃聚烯烃绝缘材料的制备方法。


背景技术：

2.当前，全球新一轮科技革命和产业变革加速发展，5g作为新一代信息通信技术演进升级的重要方向，是实现万物互联的关键信息基础设施、经济社会数字化转型的重要驱动力量。加快5g发展，深化5g与经济社会各领域的融合应用，将对政治、经济、文化、社会等各领域发展带来全方位、深层次影响，将进一步重构全球创新版图、重塑全球经济结构。世界主要国家都把5g作为经济发展、技术创新的重点，将5g作为谋求竞争新优势的战略方向。根据全球移动供应商协会（gsa）统计，截至2019年底，全球119个国家或地区的 348 家电信运营商开展了 5g 投资，其中，61家电信运营商已经推出5g商用服务。国际咨询机构 ihs markit 预测，到2035年5g将在全球创造13.2万亿美元的经济产出，产生2230万个就业机会。
3.随着5g商用的“发令枪”响，全球各国都在争夺5g研发应用制高点。作为支撑未来万物互联的关键技术，5g网络正在步入“正轨”。其中，光纤光缆在网络基础设施中占据重要地位。在不考虑海外出口和5g移动通信建设的情况下，中国光纤光缆市场未来两年每年的部署需求量将在1.8亿芯公里左右。伴随着5g技术的普及，更多国内光纤光缆领域的技术力量加入，光纤光缆行业备受市场关注，这也令市场竞争更加激烈。
4.光电复合缆将供电和信号传输集于一体，可以有效解决宽带接入、设备用电、信号传输的问题，同时能够节约空间和成本，提高了传输效率，是一种非常理想的5g光纤接入方式。目前光电复合缆主要有四大应用场景，包括室外通信基站、室内无线分布、数据中心寻线以及消费电子类产品，与此同时不同的应用场景对应着不同类型的光电复合缆。
5.由于光电复合缆的使用场合的特殊性，要求产品不能出现明显收缩和开裂等不良情况，现有光电复合缆护套材料的收缩和开裂性能有待改善。


技术实现要素：

6.本发明目的在于提供一种耐火电缆用阻燃聚烯烃绝缘材料的制备方法，该制备方法获得的耐火电缆用阻燃聚烯烃绝缘材料既改善拉伸强度和断裂伸长率，也使得聚烯烃阻燃护套材料的热收缩率（135℃，1h）小于1%，有效改善了收缩和开裂等不良情况。
7.为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种耐火电缆用阻燃聚烯烃绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将协效阻燃剂10~30份、玻璃粉10~25份，按照比例投入高速搅拌机中搅拌4~6min；步骤二、将高密度聚乙烯20~40份、双峰聚乙烯10~30份和上述搅拌后的粉料按照比例投入双螺杆挤出机中完成混炼，制成阻燃剂母粒；
步骤三、将步骤二的母粒、乙烯-醋酸乙烯共聚物40~50份、乙烯基共聚物5~10份、马来酸酐接枝聚乙烯 12~20份、乙烯基硅烷1~3份、抗氧剂1~3份、对异丙醇苯基水杨酸酯2~4份、润滑剂1~3份，重新投入密炼机中混炼至150~170℃后完成造粒。
8.上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：1. 上述方案中，所述协效阻燃剂为聚磷酸铵和红磷形成的混合物。
9.2. 上述方案中，所述润滑剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡中的至少一种。
10.3. 上述方案中，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸双月桂酯或者2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物。
[0011]
4. 上述方案中，所述马来酸酐接枝聚乙烯中马来酸酐的接枝率为0.6-1.2％，熔融指数为0.1~1.0g/10min。
[0012]
5. 上述方案中，所述步骤一的搅拌时间为5min，所述步骤三中混炼至160℃后完成造粒。
[0013]
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明耐火电缆用阻燃聚烯烃绝缘材料的制备方法，其基于乙烯-醋酸乙烯共聚物40~50份、高密度聚乙烯20~40份、乙烯基共聚物5~10份、马来酸酐接枝聚乙烯12~20份进一步添加双峰聚乙烯10~30份、对异丙醇苯基水杨酸酯2~4份，既改善拉伸强度和断裂伸长率，也使得聚烯烃阻燃护套材料的热收缩率（135℃，1h）小于1%，有效改善了收缩和开裂等不良情况。
具体实施方式
[0014]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0015]
下面结合实施例对本发明作进一步描述：实施例1~4：一种耐火电缆用阻燃聚烯烃绝缘材料的制备方法，所述阻燃聚烯烃绝缘材料由以下重量份的组分组成，如表1所示：表1
；实施例1的协效阻燃剂为聚磷酸铵和红磷形成按照1：2重量份混合而成，所述润滑剂为硬脂酸，上述抗氧剂为硫代二丙酸双月桂酯，上述马来酸酐接枝聚乙烯中马来酸酐的接枝率为0.6-1.2％，熔融指数为0.1~1.0g/10min；实施例2的协效阻燃剂为聚磷酸铵和红磷形成按照1：3重量份混合而成，上述述润滑剂为聚丙烯蜡，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，上述马来酸酐接枝聚乙烯中马来酸酐的接枝率为0.6-1.2％，熔融指数为0.1~1.0g/10min；实施例3的协效阻燃剂为聚磷酸铵和红磷形成按照1：2重量份混合而成，上述润滑剂为聚乙烯蜡，上述抗氧剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物，上述马来酸酐接枝聚乙烯中马来酸酐的接枝率为0.6-1.2％，熔融指数为0.1~1.0g/10min；实施例4的协效阻燃剂为聚磷酸铵和红磷形成按照1：3重量份混合而成，上述润滑剂为聚丙烯蜡，上述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，上述马来酸酐接枝聚乙烯中马来酸酐的接枝率为0.6-1.2％，熔融指数为0.1~1.0g/10min；包括以下步骤：步骤一、将协效阻燃剂10~30份、玻璃粉10~25份，按照比例投入高速搅拌机中搅拌5min；步骤二、将高密度聚乙烯20~40份、双峰聚乙烯10~30份和上述搅拌后的粉料按照比例投入双螺杆挤出机中完成混炼，制成阻燃剂母粒；步骤三、将步骤二的母粒、乙烯-醋酸乙烯共聚物40~50份、乙烯基共聚物5~10份、马来酸酐接枝聚乙烯 12~20份、乙烯基硅烷1~3份、抗氧剂1~3份、对异丙醇苯基水杨酸酯2~4份、
润滑剂1~3份，重新投入密炼机中混炼至160℃后完成造粒。
[0016]
对比例1~2：一种聚烯烃阻燃护套材料的制备方法，所述聚烯烃阻燃护套材料由以下重量份的组分组成，如表2所示：；对比例1~2的协效阻燃剂为聚磷酸铵和红磷形成按照1：2重量份混合而成，所述润滑剂为硬脂酸，上述抗氧剂为硫代二丙酸双月桂酯，上述马来酸酐接枝聚乙烯中马来酸酐的接枝率为0.6-1.2％，熔融指数为0.1~1.0g/10min。
[0017]
上述聚烯烃阻燃护套材料的制备工艺同实施例。
[0018]
上述实施例1~4制备方法获得的耐火电缆用阻燃聚烯烃绝缘材料和对比例1~2制备方法获得的聚烯烃阻燃护套材料，性能进行检测，性能如表3所示：表3
[0019]
如表3评价结果所示，对比例1~2获得的聚烯烃阻燃护套材料的热收缩率大于2%，断裂伸长率小于135%，拉伸强度≤10，本发明实施例获得的耐火电缆用阻燃聚烯烃绝缘材料的热收缩率小于1，断裂伸长率大于160%，拉伸强度＞12，说明本发明实施例既改善拉伸强度和断裂伸长率，也使得聚烯烃阻燃护套材料的热收缩率（135℃，1h）小于1%，有效改善了收缩和开裂等不良情况。
[0020]
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。