一种基于紫外线辐射改性的耐温阻燃式电缆材料的制作方法

1.本发明涉及电缆材料的制备领域，更具体的是涉及一种基于紫外线辐射改性的耐温阻燃式电缆材料。


背景技术：

2.电线电缆工业是机械电子工业极其重要的组成部分。电线电缆是传送电能、传输信息和制造各种电器、仪表不可或缺的基本元件，是电气化、信息化的基础产品。随着社会城市现代化发展的需求，无论在微电子、家电、汽车、航空、通讯、电力等系统，还是交通运输和建筑领域对电线电缆不断提出更高的要求。
3.电缆料是电线电缆绝缘及护套用塑料的统称，以树脂作为基料，结合增塑剂、阻燃剂等辅助成分制成，不同电缆种类和使用环境对电缆料性能要求有所不同，传统阻燃电缆材料的基料大部分选择的是pvc聚氯乙烯，但pvc中含有氯元素，随着社会的逐渐发展人们的环保意识逐渐增强，pvc在电缆材料上的前景不再广阔，应用也受到了限制，同时市面上存在的电缆仍具有易燃、不耐温的问题。


技术实现要素：

4.为解决现有技术中电缆具有易燃、不耐温的问题，现提供了一种基于紫外线辐射改性的耐温阻燃式电缆材料，具体方案如下：
5.一种基于紫外线辐射改性的耐温阻燃式电缆材料，所述电缆材料包括以下重量份数的各组分：
[0006][0007][0008]
氢氧化镁是一种添加型高效阻燃剂，在使用过程中不仅不会释放出有害物质，还能中和燃烧过程中产生的酸性腐蚀气体，是一种绿色环保型阻燃剂，因此在本技术方案中选用氢氧化镁作为阻燃剂。
[0009]
所述电缆材料的制备方法包括以下步骤：
[0010]
s1：对低密度聚乙烯进行预处理；
[0011]
s2：将预处理后的聚乙烯置于紫外灯下进行辐照；
[0012]
s3：设置双辊开炼机的温度，加入紫外线辐射改性的低密度聚乙烯、eva，熔融后加
入硅橡胶、氧化锌、硬质酸锌继续混合，混合完成后加入氢氧化镁，混炼均匀后下片；
[0013]
s4：将混炼后的料片经粉碎机切碎，加入到挤出机的投料口进行造粒；
[0014]
s5：造粒后的粒料经烘干后通过挤出机熔融挤出。
[0015]
聚乙烯中缺少极性基团，因此聚乙烯属于非极性高分子材料，而电缆里所添加的无卤阻燃剂一般具有较强的极性，因此两者的相容性较差，聚乙烯经过紫外线辐射改性过后非极性的骨架碳转变为极性c-o和非极性醛酮碳，增加了聚乙烯表面的极性，再引入eva，eva与低密度聚乙烯相比具有较高的断裂伸长率和极限氧指数。
[0016]
s2中紫外灯辐射光中心波长为175～190nm，辐照时间分别设定为5～12min，优选为6min，通过实验检测，低密度聚乙烯在辐照6min以后会出现表面刻蚀现象，因此优选辐照时间为6min，一方面确保低密度聚乙烯中极性基团的含量增加到最大值，另一方面避免低密度聚乙烯表面出现刻蚀的现象。
[0017]
对低密度聚乙烯进行预处理的具体步骤为：
[0018]
s1：使用浓度为1～5％的洗涤溶剂进行洗涤10min；
[0019]
s2：使用去离子水再次洗涤10min；
[0020]
s3：烘干后使用有机溶剂萃取后，晾干，得到预处理的低密度聚乙烯。
[0021]
s3中双辊开炼机的温度为130～150℃；s3中有机溶剂为甲苯或丙酮中的任意一种，
[0022]
有益效果：
[0023]
(1)本发明提供了一种基于紫外线改性的耐温阻燃式电缆材料，选用低密度聚乙烯作为基体树脂，聚乙烯经过紫外线辐射改性过后非极性的骨架碳转变为极性c-o和非极性醛酮碳，增加了聚乙烯表面的极性，再引入eva，eva与低密度聚乙烯相比具有较高的断裂伸长率和极限氧指数，通过引入eva改善了共混物的断裂伸长率，提高了最终制得的电缆材料的耐温能力。
[0024]
(2)本发明提供了一种基于紫外线改性的耐温阻燃式电缆材料，选用氢氧化镁作为阻燃剂，氢氧化镁在使用过程中不仅不会释放有毒物质，且能中和燃烧过程中产生的酸性腐蚀气体。
[0025]
(3)本发明提供了一种基于紫外线改性的耐温阻燃式电缆材料，确定最优辐照时间为6min，一方面一方面确保低密度聚乙烯中极性基团的含量增加到最大值，另一方面避免低密度聚乙烯表面出现刻蚀的现象。
具体实施方式
[0026]
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
[0027]
实施例一：
[0028]
一种基于紫外线辐射改性的耐温阻燃式电缆材料，所述电缆材料包括以下重量份数的各组分：
[0029]
紫外线辐射改性的低密度聚乙烯50份；eva 10份；氢氧化镁30份；硅橡胶3份；氧化锌10份；硬脂酸锌2份；
[0030]
一种基于紫外线辐射改性的耐温阻燃式电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
[0031]
(1)对低密度聚乙烯进行预处理：
[0032]
s1：使用浓度为1～5％的洗涤溶剂进行洗涤10min；
[0033]
s2：使用去离子水再次洗涤10min；
[0034]
s3：烘干后使用有机溶剂萃取后，晾干，得到预处理的低密度聚乙烯。
[0035]
(2)将步骤(1)预处理后的聚乙烯置于紫外灯下进行辐照，设置紫外灯辐射中心波长为175nm，辐照时间分别设定为6min；
[0036]
(3)设置双辊开炼机的温度为130℃，加入50份紫外线辐射改性的低密度聚乙烯、10份eva，熔融后加入3份硅橡胶、10份氧化锌、2份硬脂酸锌继续混合，混合后加入30份氢氧化镁，混炼均匀后下片；
[0037]
(4)将混炼后的料片经粉碎机切碎，加入到挤出机的投料口进行造粒；
[0038]
(5)造粒后的粒料经烘干后通过挤出机熔融挤出。
[0039]
实施例二：
[0040]
一种基于紫外辐射改性的耐温阻燃式电缆材料，所述电缆材料包括以下重量份数的各组分：
[0041]
紫外线辐射改性的低密度聚乙烯55份；eva 15份；氢氧化镁35份；硅橡胶7份；氧化锌20份；硬脂酸锌5份；
[0042]
一种基于紫外线辐射改性的耐温阻燃式电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
[0043]
(1)对低密度聚乙烯进行预处理：
[0044]
s1：使用浓度为1～5％的洗涤溶剂进行洗涤10min；
[0045]
s2：使用去离子水再次洗涤10min；
[0046]
s3：烘干后使用有机溶剂萃取后，晾干，得到预处理的低密度聚乙烯。
[0047]
(2)将步骤(1)预处理后的聚乙烯置于紫外灯下进行辐照，设置紫外灯辐射中心波长为175nm，辐照时间分别设定为6min；
[0048]
(3)设置双辊开炼机的温度为140℃，加入55份紫外线辐射改性的低密度聚乙烯、15份eva，熔融后加入7份硅橡胶、20份氧化锌、5份硬脂酸锌继续混合，混合后加入35份氢氧化镁，混炼均匀后下片；
[0049]
(4)将混炼后的料片经粉碎机切碎，加入到挤出机的投料口进行造粒；
[0050]
(5)造粒后的粒料经烘干后通过挤出机熔融挤出。
[0051]
实施例三：
[0052]
一种基于紫外线辐射改性的耐温阻燃式电缆材料，所述电缆材料包括以下重量份数的各组分：
[0053]
紫外线辐射改性的低密度聚乙烯60份；eva 20份；氢氧化镁40份；硅橡胶10份；氧化锌30份；硬脂酸锌8份。
[0054]
一种基于紫外线辐射改性的耐温阻燃式电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
[0055]
(1)对低密度聚乙烯进行预处理：
[0056]
s1：使用浓度为1～5％的洗涤溶剂进行洗涤10min；
[0057]
s2：使用去离子水再次洗涤10min；
[0058]
s3：烘干后使用有机溶剂萃取后，晾干，得到预处理的低密度聚乙烯。
[0059]
(2)将步骤(1)预处理后的聚乙烯置于紫外灯下进行辐照，设置紫外灯辐射中心波
长为175nm，辐照时间分别设定为6min；
[0060]
(3)设置双辊开炼机的温度为150℃，加入60份紫外线辐射改性的低密度聚乙烯、20份eva，熔融后加入10份硅橡胶、30份氧化锌、8份硬脂酸锌继续混合，混合后加入40份氢氧化镁，混炼均匀后下片；
[0061]
(4)将混炼后的料片经粉碎机切碎，加入到挤出机的投料口进行造粒；
[0062]
(5)造粒后的粒料经烘干后通过挤出机熔融挤出。
[0063]
作为进一步改进，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。