专利名称：：低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的制作方法
技术领域：
：本发明属于电缆
技术领域：
，具体说是一种低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料。
背景技术：
：前几年，新疆克拉玛依剧场着火，烧死300多人，河南焦作一家录像厅着火烧死70多人。这些火灾中最主要的危害因素就是有大量有毒气体和烟雾。作为传统的阻燃电缆、低卤低烟阻燃电缆，都广泛地采用含卤聚合物和含卤阻燃剂组合而成的混合物。尽管这些电缆具有良好的阻燃性能，但一旦发生火灾，电缆燃烧后会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性的气体，妨碍救火工作和人员疏散，并会腐蚀仪器和设备。对于普通的低烟低卤阻燃电缆料，由于在其绝缘或护套中渗入了氯化石蜡、三氧化二锑等阻燃剂，电缆燃烧时会产生烟雾和有毒的卤酸性气体，阻碍消防工作耽误救火时间造成人员伤亡和很大的经济损失。低烟无卤阻燃电缆料全部采用不含卤的化学原料制成的，不仅具有更好的阻燃特性，而且在电缆燃烧时没有卤酸气体放出，电缆的发烟量也小，电缆燃烧产生的腐蚀性气体电缆阻燃性和降低卤酸气体发生量之间采取折衷的方式开发出了低烟低卤阻燃电缆。它的含卤量约为含卤阻燃电缆的1/3左右。发烟量也接近于公认的"低烟"水平。2002年，公安部发布了强制性标准GA306-2001《阻燃及耐火电缆塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级和要求》，对耐火电缆进行了分级，并对耐火电缆的发烟量及烟气毒性作了具体的规定，进一步完善了我国阻燃及耐火电缆的标准体系，对推广和应用阻燃、高效、无公害的阻燃、耐火电缆起到一个推进作用。目前国内外大多数仍然沿用传统的添加大量的无机型阻燃材料这个技术路线。采用该技术路线，存在着填充入大量的无机阻燃材料的同时，损失了聚合物宝贵的机械物理性能，因而限制了电缆在特殊环境的应用，产品无法提高应用档次。为达到及阻燃目的，国内外许多厂家都致力于研究低烟低卤阻燃电缆料的开发。这类材料燃烧时发烟量少，释放出的有毒气体少，也能减少对人体及仪器设备的伤害。
发明内容本发明的目的就是提供一种不含卤素具有良好低烟、低毒、腐蚀性、阻燃性能好，减少对人身、仪器、设备的损害的低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料。本发明的技术方案是这样实现的，低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于它是由以下重量份的原料配比制成的，低烟无卤阻燃聚烯烃100、氢氧化铝20-26、氢氧化镁12-18、硼酸锌5-8。本发明的技术方案是这样实现的，低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于它是由以下重量份的原料配比制成的，低烟无卤阻燃聚烯烃100、氢氧化铝20、氢氧化镁12、硼酸锌5。本发明的技术方案是这样实现的，低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于它是由以下重量份的原料配比制成的，低烟无卤阻燃聚烯烃100、氢氧化铝22、氢氧化镁14、硼酸锌6。本发明的技术方案是这样实现的，低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于它是由以下重量份的原料配比制成的，低烟无卤阻燃聚烯烃100、氢氧化铝24、氢氧化镁16、硼酸锌7。本发明采用异向高速组合式双阶双螺杆造粒系统，然后通过共混无机阻燃体系进行熔融挤出造粒。其工艺流程如下低烟无卤材料+氢氧化铝+氢氧化镁+硼酸锌一一熔融共混挤出造粒。其加工温度为180-200度。低烟无卤材料和阻燃体系共混协同起阻燃作用，通过熔融挤出的方法，以达到无机阻燃体系与低烟无卤材料的协同阻燃作用。该产品的一个聚合物体系不是被动的用其它阻燃材料来解决阻燃，而是主动地协同无机阻燃材料达到阻燃、防滴。在保证材料优越的机械物理性能基础上，符合GB20286检测方法所要求的阻燃材料。低烟无卤材料即低烟无卤阻燃聚烯烃。阻燃体系即氢氧化铝+氢氧化镁+硼酸锌等。产品的性能表征1.共混体系的力学性能测定其抗拉强度/断裂伸长率低温脆化温度考核界面的粘接强度。2.阻燃性能测定氧指数/垂直燃烧试验GB20286方法反应其阻燃性能。3.加工性能通过转矩流变仪考核材料剪切粘度。本发明的主要技术性能及与普通的阻燃材料对比见下表一。表一序项目典型值号本专利产品现有产品1拉伸强度，Mpa159.04<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料广泛应用于人口密集及重要场所的电线电缆的绝缘及护套，如核电站、高层建筑、隧道、地铁和大型舰船上的电力电缆、控制电缆、信号电缆及各种数据传输电缆等的绝缘及护套。热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料常用的基础树脂有乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等，常用的无机阻燃剂氢氧化物如氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌等[2，3]。为了改进低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的性能，还常常需要加入相容剂、滑石粉等。低烟无卤阻燃的主要特征为所有的材料中不含卤素，且在燃烧时释放的烟量很少，低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其具有优良的机械物理性能、电性能、阻燃性能，是一种绿色环保型的阻燃材料。用它制造成的电线(缆)可以广泛应用于核电站、地铁、舰船、空港、高层建筑、程控机房等场所。氢氧化铝作为阻燃剂不仅能阻燃，而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体氢氧化镁广泛用于PE、PP、PVC、ABS、PS、HIPS、PA、PBT不饱和聚酯，环氧树脂，橡胶，油漆的阻燃填充剂，化工，环保等工业领域；用于塑料、橡胶等高分子材料的优良阻燃剂和填充剂，在环保方面作为烟道气脱硫剂。硼酸锌是一种环保型的非卤素阻燃剂，根据组成不同(XZnO.YB203.ZH20)，FB阻燃剂有十几个品种。本发明用的是本品-3.5水硼酸锌，又称ZB-2335阻燃剂。本产品无毒、低水溶性、高热稳定性、粒度小、比重小、分散性好等特点，作为一种高效阻燃剂被广泛应用在塑料、橡胶、涂料等领域。本发明低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料具有难以着火并具有阻止或蔓延的能力，而且，一旦着火，它具有无卤，低烟，无毒，无腐蚀等特性。适用于如高层建筑，宾馆，医院，地铁，核电站，隧道，发电厂，矿山，石油，化工等。低烟无卤阻燃电缆料能在火灾条件下满足线路供电的能力。主要用于火灾报警，消防设备，排烟设备，以及紧急通道运输，照明等应急设施的供电线路中需要耐火的场所。阻燃性能达到成束燃烧试验的A类标准，炭化高度为1.5m，低于GA306-2001标准中规定的不小于2.5m的要求；燃烧气体酸值(pH)合格；烟浓度指标中适光率达90%，比GA306-2001标准规定的一级A类中要求的最小透光率为80%优良；烟气毒性指数按标准GA132-1996检测为准安全级二级(ZA2)。该产品研制成功，不仅有良好的经济效益，而且具有良好的社会效益。具体实施例方式实施列1、低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于它是由以下重量份的原料配比制成的，低烟无卤聚烯烃100、氢氧化铝20-26、氢氧化镁12-18、硼酸锌5-8。2、低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于它是由以下重量份的原料配比制成的，低烟无卤聚烯烃100、氢氧化铝20、氢氧化镁12、硼酸锌5。3、低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于它是由以下重量份的原料配比制成的，低烟无卤聚烯烃100、氢氧化铝22、氢氧化镁14、硼酸锌6。4、低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于它是由以下重量份的原料配比制成的，低烟无卤聚烯烃100、氢氧化铝24、氢氧化镁16、硼酸锌7。权利要求低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于它是由以下重量份的原料配比制成的，低烟无卤阻燃聚烯烃100、氢氧化铝20-26、氢氧化镁12-18、硼酸锌5-8。2.根据权利要求1所述的一种低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于它是由以下重量份的原料配比制成的低烟无卤阻燃聚烯烃100、氢氧化铝20、氢氧化镁12、硼酸锌5。3.根据权利要求1所述的一种低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于它是由以下重量份的原料配比制成的，低烟无卤阻燃聚烯烃100、氢氧化铝22、氢氧化镁14、硼酸锌6。4.根据权利要求1所述的一种低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于它是由以下重量份的原料配比制成的，低烟无卤阻燃聚烯烃100、氢氧化铝24、氢氧化镁16、硼酸锌7。全文摘要本发明公开了一种低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，它是由以原料配比制成的，低烟无卤阻燃聚烯烃100、氢氧化铝20-26、氢氧化镁12-18、硼酸锌5-8。本发明低烟无卤阻燃电缆料，在着火后不延燃、低烟无卤、无毒、无腐独等特性，特别适合于核电站、地下铁道、隧道、高层建筑以及广播电视台等场合。文档编号H01B7/17GK101735635SQ20091025608公开日2010年6月16日申请日期2009年12月29日优先权日2009年12月29日发明者李月震申请人:李月震