[發明專利]一種輻照交聯低煙無鹵阻燃電纜材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610954940.3
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN106519409B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 熊建斌;王亞新
• 申請（專利權）人: 肇慶中喬電氣實業有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L23/06;C08L51/06;C08L83/04;C08L63/00;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/103;C08K5/20;H01B3/44
• 代理公司: 廣州勝沃園專利代理有限公司44416
• 代理人: 張帥

技術領域

本發明屬于電線電纜材料領域，具體涉及一種輻照交聯低煙無鹵阻燃電纜材料及其制備方法。

背景技術

隨著經濟的迅速發展，電線電纜在各個行業領域中都得到廣泛的應用。隨著電氣火災事故的頻繁發生，電線電纜的阻燃問題逐漸引起世界各國的重視。近年來，人們發現火災事故中的人員致死原因80％以上與材料產生的濃煙和有毒氣體有關，為了降低安全隱患，目前在許多大型公共場所，對專供傳輸電能和通訊信號使用的電線電纜，不僅要求其可以阻止火焰蔓延，還要可以維持電纜繼續傳輸電能和通訊信號，而且在燃燒時還應具有低發煙量，產生氣體腐蝕性低，利于工作人員安全撤離現場，即應使電纜具有無鹵、低煙、阻燃等性能。

為了滿足市場的需要，越來越多的低煙無鹵阻燃電纜材料應運而生。專利文獻CN103087394B在2013年2月26日公開了一種低煙無鹵阻燃電纜材料，所述低煙無鹵阻燃電纜材料主要由EVA樹脂、PE接枝物、無機阻燃劑、金屬氧化物、乙烯基三甲氧基硅烷、潤滑劑、EBS、抗氧劑等原料制備而成，制備得到的低煙無鹵阻燃電纜材料具有良好的低煙阻燃效果，能夠滿足垂直燃燒測試的要求，可以用于替代傳統的PVC電纜材料。但是該低煙無鹵阻燃電纜材料是一種熱塑性的低煙無鹵材料，使用范圍較窄，而且制備得到低煙無鹵阻燃電纜材料容易吸收空氣中的水分，使絕緣層的體積電阻系數大幅度下降，存在較大的安全隱患。

專利文獻CN104231420A在2014年10月17日公開了一種105℃耐溫等級輻照交聯低煙無鹵阻燃絕緣料及其制備方法，所述的絕緣料由基礎樹脂、阻燃劑、偶聯劑、抗氧劑、潤滑劑組成，所述基礎樹脂包括乙烯-醋酸乙烯酯橡膠(EVM)和乙烯-辛烯共聚物(POE)，且兩者重量比依次為(60～85)：(10～25)；所述的阻燃劑為氫氧化鎂；所述的偶聯劑為乙烯基三乙氧基硅烷。制備得到的105℃耐溫等級輻照交聯低煙無鹵阻燃絕緣料具有低煙、柔性高的優點，但是，該輻照交聯低煙無鹵阻燃絕緣料使用乙烯基三乙氧基硅烷作為偶聯劑，經輻照交聯后的低煙無鹵阻燃絕緣料機械強度較低，阻燃性和自熄性差不能滿足垂直燃燒測試要求，不能滿足現代低煙無鹵阻燃電纜材料的要求。

因此，研究和開發出機械強度高，阻燃性和自熄性滿足垂直燃燒測試要求，安全、環保無毒的低煙高阻燃效果的電纜材料是當前亟需解決的難題。

發明內容

為了克服現有技術中輻照交聯低煙無鹵阻燃電纜材料存在的阻燃效率低和自熄性差的缺陷。本發明的目的在于提供一種輻照交聯低煙無鹵阻燃電纜材料及其制備方法，以解決上述缺陷。

本發明提供了一種輻照交聯低煙無鹵阻燃電纜材料，包括如下組分及其重量百分比：

乙烯-醋酸乙烯共聚物18.12-23.32％、聚乙烯4.42-8.64％、相容劑3.54-9.40％、無機阻燃劑61.50-66.30％、金屬氧化物0.50-3.50％、改性劑0.12-1.34％、硅酮粉0.28-1.50％、乙撐雙硬脂酰胺0.12-3.14％和抗氧劑0.05-0.20％。

進一步地，所述的輻照交聯低煙無鹵阻燃電纜材料由如下組分及其重量百分比組成：

乙烯-醋酸乙烯共聚物20.22％、聚乙烯5.52％、相容劑6.44％、無機阻燃劑64.4％、金屬氧化物1.60％、改性劑0.31％、硅酮粉1.28％、乙撐雙硬脂酰胺0.13％和抗氧劑0.10％。

進一步地，所述相容劑為POE馬來酸酐接枝物。

進一步地，所述無機阻燃劑為氫氧化鎂。

進一步地，所述金屬氧化物由氧化鋅和氧化鎂按重量比5:3組成。

進一步地，所述改性劑由三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和雙馬來酰亞胺改性環氧樹脂按重量比3-5:2-4組成。

進一步地，所述改性劑由三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和雙馬來酰亞胺改性環氧樹脂按重量比4:3組成。

進一步地，所述抗氧劑為4,4'-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)。

另外，本發明還提供了一種輻照交聯低煙無鹵阻燃電纜材料的制備方法，包括以下步驟：

S1將乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、相容劑、無機阻燃劑、金屬氧化物、改性劑、硅酮粉、乙撐雙硬脂酰胺和抗氧劑加入密煉溫度維持為140℃的密煉機中攪拌均勻，得混合物料；

S2將步驟S1得到的混合物料經經雙螺桿塑化、單螺桿機擠出造粒，所述雙螺桿的溫度控制在110-130℃，將擠出后的電纜料包覆在導體線芯上，進行輻照加工，風冷干燥，即得。

進一步地，所述輻照加工中的輻照劑量為10-11Mrad。