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CN105906920A - 一种低烟无卤阻燃抗开裂电缆料及其制备方法 - Google Patents

一种低烟无卤阻燃抗开裂电缆料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低烟无卤阻燃抗开裂电缆料及其制备方法，其由下列重量份的原料配制而成：高密度聚乙烯65‑75、乙烯‑醋酸乙烯共聚物30‑40、烷基磺酸苯酯7‑9、二乙醇胺硼酸酯4‑6、二甲基丙烯酸镁3‑5、氢氧化镁8‑10、甲苯基二苯基磷酸酯40‑50、3‑氨丙基三乙氧基硅烷4‑7、三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷7‑9、有机锑稳定剂6‑8、对苯二胺5‑7、纳米硬硼钙石30‑40、奥米矿物纤维8‑10、六氯环三磷腈8‑10、巴西棕榈蜡6‑8、聚芳醚醚腈10‑12、碳化锆7‑8、麻刀灰5‑8、次磷酸钙4‑6、高耐磨炭黑8‑12。本发明的电缆料具有很好的阻燃效果，而且发烟少，同时还具有很好的抗开裂性能。

Description

一种低烟无卤阻燃抗开裂电缆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种电缆材料，具体地说是涉及一种低烟无卤阻燃抗开裂电缆料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着我国4G网络、城市轨道交通、铁路、楼宇建设等工程的大力发展，移动通信用射频电缆、漏泄电缆、铁路信号缆等射频电缆的需求量急剧上升，促使低烟无卤阻燃电缆料的使用量迅速增长。我国对于低烟无卤阻燃电缆料的研究和生产已有十几年历史，虽然随着该材料技术的不断改进，与十年前相比，低烟无卤阻燃电缆料的挤出工艺和速度已有了很大的提升，但是一直困扰着业界的低烟无卤阻燃电缆护套易开裂的问题却始终未能解决。
通常低烟无卤阻燃电缆护套开裂具有以下特点：在电缆成盘时低烟无卤阻燃电缆护套往往发生开裂，尤其位于缆盘最外层的向阳面的低烟无卤阻燃电缆护套；大规格低烟无卤阻燃电缆的护套比小规格低烟无卤阻燃电缆的护套更易发生开裂；夏季发生低烟无卤阻燃护套开裂的概率比冬季大。电缆的弯曲受力和受热是导致上述问题的原因，为了使电缆不再受开裂问题的困扰，需要研发一种综合性能优良且抗开裂性能优良的低烟无卤阻燃电缆料。
发明内容
本发明的目的是提供一种低烟无卤阻燃抗开裂电缆料及其制备方法。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种低烟无卤阻燃抗开裂电缆料，由下列重量份的原料配制而成：高密度聚乙烯65-75、乙烯-醋酸乙烯共聚物30-40、烷基磺酸苯酯 7-9、二乙醇胺硼酸酯4-6、二甲基丙烯酸镁3-5、氢氧化镁8-10、甲苯基二苯基磷酸酯40-50、3-氨丙基三乙氧基硅烷 4-7、三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷7-9、有机锑稳定剂6-8、对苯二胺5-7、纳米硬硼钙石30-40、奥米矿物纤维8-10、六氯环三磷腈8-10、巴西棕榈蜡6-8、聚芳醚醚腈10-12、碳化锆7-8、麻刀灰5-8、次磷酸钙4-6、高耐磨炭黑8-12。
一种低烟无卤阻燃抗开裂电缆料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氢氧化镁、3-氨丙基三乙氧基硅烷、三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷、有机锑稳定剂、对苯二胺、碳化锆、麻刀灰、次磷酸钙、高耐磨炭黑加入甲苯基二苯基磷酸酯中，搅拌成糊状浆料，然后倒入密炼机中熔融混合均匀，得到混合物料A；
（2）将高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、六氯环三磷腈、巴西棕榈蜡、聚芳醚醚腈投入混炼机中，在350-450r/min的转速下低速搅拌，待料温升到 80-90℃后，再加入烷基磺酸苯酯、二乙醇胺硼酸酯、二甲基丙烯酸镁、纳米硬硼钙石、奥米矿物纤维等余下原料，混合均匀后启动捏合机，在 130-140℃的温度下捏合25-30min后卸料进入低速搅拌机，当料温降到30℃以下时出料，得到混合物料B；
（3）将混合物料A和混合物料B加入双螺杆挤出机中，在温度为140-150℃，螺杆转速为200-240r/min的条件下将混合物料A和B再次混炼塑化均匀，然后送入温度为150-160℃的单螺杆挤出机中挤出造粒，即得。
本发明的有益效果：
本发明中使用的高密度聚乙烯力学性能很好，发烟量很低，但其分子是非极性，与无机填料相容性极差，而乙烯－醋酸乙烯共聚物的拉伸强度比高密度聚乙烯小，断裂伸长率比高密度聚乙烯大，并且分子具有极性键，与无机填料相容性较高密度聚乙烯好，因此，乙烯－醋酸乙烯共聚物与高密度聚乙烯共混可得到力学性能优异而且与无机填料具有良好相容性的骨架材料；氢氧化镁、次磷酸钙、甲苯基二苯基磷酸酯、六氯环三磷腈复配阻燃体系具有很好的协同效应，提高了体系的阻燃性能，添加的三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷、奥米矿物纤维、聚芳醚醚腈、碳化锆、麻刀灰等原料，不仅可以提高材料的力学性能，还可以改善材料的耐环境应力开裂性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1：
一种低烟无卤阻燃抗开裂电缆料，由下列重量份（kg）的原料配制而成：高密度聚乙烯65、乙烯-醋酸乙烯共聚物30、烷基磺酸苯酯 7、二乙醇胺硼酸酯4、二甲基丙烯酸镁3、氢氧化镁8、甲苯基二苯基磷酸酯40、3-氨丙基三乙氧基硅烷 4、三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷7、有机锑稳定剂6、对苯二胺5、纳米硬硼钙石30、奥米矿物纤维8、六氯环三磷腈8、巴西棕榈蜡6、聚芳醚醚腈10、碳化锆7、麻刀灰5、次磷酸钙4、高耐磨炭黑8。
一种低烟无卤阻燃抗开裂电缆料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氢氧化镁、3-氨丙基三乙氧基硅烷、三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷、有机锑稳定剂、对苯二胺、碳化锆、麻刀灰、次磷酸钙、高耐磨炭黑加入甲苯基二苯基磷酸酯中，搅拌成糊状浆料，然后倒入密炼机中熔融混合均匀，得到混合物料A；
（2）将高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、六氯环三磷腈、巴西棕榈蜡、聚芳醚醚腈投入混炼机中，在350-450r/min的转速下低速搅拌，待料温升到 80-90℃后，再加入烷基磺酸苯酯、二乙醇胺硼酸酯、二甲基丙烯酸镁、纳米硬硼钙石、奥米矿物纤维等余下原料，混合均匀后启动捏合机，在 130-140℃的温度下捏合25-30min后卸料进入低速搅拌机，当料温降到30℃以下时出料，得到混合物料B；
（3）将混合物料A和混合物料B加入双螺杆挤出机中，在温度为140-150℃，螺杆转速为200-240r/min的条件下将混合物料A和B再次混炼塑化均匀，然后送入温度为150-160℃的单螺杆挤出机中挤出造粒，即得。
实施例2：
一种低烟无卤阻燃抗开裂电缆料，由下列重量份（kg）的原料配制而成：高密度聚乙烯70、乙烯-醋酸乙烯共聚物35、烷基磺酸苯酯 8、二乙醇胺硼酸酯5、二甲基丙烯酸镁4、氢氧化镁9、甲苯基二苯基磷酸酯45、3-氨丙基三乙氧基硅烷 5.5、三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷8、有机锑稳定剂7、对苯二胺6、纳米硬硼钙石35、奥米矿物纤维9、六氯环三磷腈9、巴西棕榈蜡7、聚芳醚醚腈11、碳化锆7.5、麻刀灰6.5、次磷酸钙5、高耐磨炭黑10。
制备方法同实施例1。
实施例3：
一种低烟无卤阻燃抗开裂电缆料，由下列重量份（kg）的原料配制而成：高密度聚乙烯75、乙烯-醋酸乙烯共聚物40、烷基磺酸苯酯、二乙醇胺硼酸酯6、二甲基丙烯酸镁5、氢氧化镁10、甲苯基二苯基磷酸酯50、3-氨丙基三乙氧基硅烷 7、三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷9、有机锑稳定剂8、对苯二胺7、纳米硬硼钙石40、奥米矿物纤维10、六氯环三磷腈10、巴西棕榈蜡、聚芳醚醚腈12、碳化锆8、麻刀灰8、次磷酸钙6、高耐磨炭黑12。
制备方法同实施例1。
上述实施例1-3制得的电缆料的性能检测结果如下表所示：

Claims (2)

1.一种低烟无卤阻燃抗开裂电缆料，其特征在于，由下列重量份的原料配制而成：高密度聚乙烯65-75、乙烯-醋酸乙烯共聚物30-40、烷基磺酸苯酯 7-9、二乙醇胺硼酸酯4-6、二甲基丙烯酸镁3-5、氢氧化镁8-10、甲苯基二苯基磷酸酯40-50、3-氨丙基三乙氧基硅烷 4-7、三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷7-9、有机锑稳定剂6-8、对苯二胺5-7、纳米硬硼钙石30-40、奥米矿物纤维8-10、六氯环三磷腈8-10、巴西棕榈蜡6-8、聚芳醚醚腈10-12、碳化锆7-8、麻刀灰5-8、次磷酸钙4-6、高耐磨炭黑8-12。
2.根据权利要求1所述的一种低烟无卤阻燃抗开裂电缆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将氢氧化镁、3-氨丙基三乙氧基硅烷、三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷、有机锑稳定剂、对苯二胺、碳化锆、麻刀灰、次磷酸钙、高耐磨炭黑加入甲苯基二苯基磷酸酯中，搅拌成糊状浆料，然后倒入密炼机中熔融混合均匀，得到混合物料A；
（2）将高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、六氯环三磷腈、巴西棕榈蜡、聚芳醚醚腈投入混炼机中，在350-450r/min的转速下低速搅拌，待料温升到 80-90℃后，再加入烷基磺酸苯酯、二乙醇胺硼酸酯、二甲基丙烯酸镁、纳米硬硼钙石、奥米矿物纤维等余下原料，混合均匀后启动捏合机，在 130-140℃的温度下捏合25-30min后卸料进入低速搅拌机，当料温降到30℃以下时出料，得到混合物料B；
（3）将混合物料A和混合物料B加入双螺杆挤出机中，在温度为140-150℃，螺杆转速为200-240r/min的条件下将混合物料A和B再次混炼塑化均匀，然后送入温度为150-160℃的单螺杆挤出机中挤出造粒，即得。
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