[發明專利]一種鐵路機車用無鹵阻燃電纜護套材料及其制造方法

無效

• 申請號: 201110359894.X
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102382358A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 李海全;田明;張漫;崔斌;解向前;張立群;陳培;鄒華;李嶸
• 申請（專利權）人: 中天科技裝備電纜有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L31/04;C08L23/06;C08L83/07;C08L23/16;C08L9/02;C08K13/06;C08K3/22;C08K3/02;C08K3/38;C08K3/04;C08K3/36;C08K5/14;H0
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發明領域

本發明涉及一種鐵路機車用無鹵阻燃電纜護套材料及其制備方法。

背景技術

含有鹵素的電線電纜在燃燒時會放出大量的濃煙和腐蝕性鹵化物，造成人員傷亡并腐蝕各種設備，即所謂的“二次災害”。隨著世界經濟的發展，各國對環境意識的不斷增強，低煙無鹵阻燃電纜材料的開發得到了迅速的發展，同時低煙阻燃電纜也將是今后阻燃電纜發展的重要方向。

目前低煙無鹵機車電纜護套材料通常是以無鹵的結晶性聚烯烴樹脂或者熱塑性彈性體等聚合物為基體，混入大量的環保型阻燃劑金屬氫氧化物來達到低煙無鹵的要求。但是高比例的金屬氫氧化物的填充會造成擠出加工時熔融流動性差，斷裂伸長率低等缺點。

申請號為CN201010167152.2公開了一種采用動態交聯技術，在聚烯烴系樹脂基體中形成分散相時，作為分散相采用與硅烷交聯的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，作為連續相采用乙烯-丙烯酸乙酯共聚物。

申請號為CN201010167232.8的專利公開了一種包含醋酸乙烯酯，并使乙烯-醋酸乙烯酯共聚物硅烷交聯的方法，但是公開的專利都沒有提到同時對低溫性能和耐極性油性能滿足的護套材料組合物。

然而鐵路機車電纜一般用于極端惡劣的條件下，加入大量阻燃劑除滿足所需的阻燃性能和熱穩定性外，必然大大的劣化了機械性能和耐油性能，采用極性基團含量高的極性橡膠可以滿足現有技術中的耐油要求但又會使低溫性能變差。

發明內容

發明目的：為了解決上述技術難題，對鐵路機車電纜要求的關鍵性能低溫伸長率，阻燃性能、耐油性能、力學強度等進行了平衡，本發明提供一種耐低溫和耐油性能優異的鐵路機車用無鹵電纜護套材料及其制備方法。

本發明采用的技術方案：一種鐵路機車用無鹵阻燃電纜護套材料，包括以下組分：100質量份的生膠基體，所述生膠基體包括醋酸乙烯酯(VA)含量為50％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVM)10～30質量份、所述的醋酸乙烯酯(VA)含量為70％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVM)10～30質量份、低玻璃化轉變溫度的橡膠80～40質量份；還包括：阻燃劑100～180質量份、增強劑0～60質量份、硅烷偶聯劑0.5～5質量份、增塑劑5～30質量份、交聯劑1～5質量份、交聯助劑1～5質量份。

作為優選，所述的低玻璃化轉變溫度的橡膠包括三元乙丙橡膠(Tg為-60℃)和低丙烯腈含量的HNBR(Tg為-40℃)。

作為優選，所述的阻燃劑為微米級金屬氫氧化物或與紅磷復配協同阻燃。

作為優選，其中所述金屬氫氧化物為微米級氫氧化鎂或氫氧化鋁，所述金屬氫氧化物的表面用硅烷進行了表面處理。

作為優選，所述的增強劑為炭黑N330或者高分散白炭黑。

作為優選，其中所述的硅烷偶聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷A171、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH570、乙烯基三乙氧基硅烷KH151。

作為優選，所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、癸二酸二辛酯(DOS)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)中的一種。

作為優選，所述的交聯劑為過氧化物過氧化二異丙基苯(DCP)或2，5-二甲基-2，5(二叔丁過氧基)-3-己炔(雙-2，5)；交聯助劑為三烯丙基異腈脲酸脂(TAIC)或三烯丙基腈脲酸脂(TAC)。

除上述以外，還可以根據需要添加加工助劑，防老劑，抗水解劑，穩定劑等添加物。

一種制造上述的機車用無鹵阻燃護套材料的方法，包括以下步驟：

(1)在密煉機中加入生膠基體。

(2)在密煉機中加入一定質量比的阻燃填料、防老劑、補強填料、硅烷偶聯劑、增塑劑、硫化促進劑、硫化劑，將上述組分混煉均勻得到混煉膠，控制密煉機混合器溫度90℃以下。

(3)用硫化儀測得混煉膠體的硫化參數t90。

(4)在平板硫化機上制取試片。取參數t90加1～2min為正硫化時間，壓力為14Mpa，溫度為170℃。

(5)所述的鐵路機車用無鹵阻燃電纜護套材料制成。

有益效果：本發明具有優異的機械性能，阻燃性能，對油，水等的耐受性及耐低溫性能，符合歐標EM104鐵路機車護套材料標準。老化前拉伸強度≥10.0MPa，斷裂伸長率≥150％；120℃×10d老化后拉伸強度和斷裂伸長率率化率均≤±30％；-40℃伸長率≥30％；氧指數≥35；在70℃IRM?903油中浸泡7d后拉伸強度和斷裂伸長率率化率均≤±30％。

具體實施方式