[發(fā)明專(zhuān)利]高阻燃高成殼低煙無(wú)鹵阻燃隔氧層電纜料

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010731767.7
• 申請(qǐng)日: 2020-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111690202A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董建東;何亞麗
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海方之德新材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L23/08
• 分類(lèi)號(hào): C08L23/08;C08L83/04;C08K13/06;C08K9/10;C08K3/02;C08K7/26;C08K3/38;C08K5/3492;C08K3/22;C08K3/34;H01B3/44
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本申請(qǐng)涉及一種高阻燃高成殼低煙無(wú)鹵阻燃隔氧層電纜料，屬于電纜料的技術(shù)領(lǐng)域，按重量份數(shù)計(jì)，包括以下組分，EVA 130?160份，微膠囊化紅磷5?13份，有機(jī)硅阻燃劑9?16份，白炭黑10?20份，硼酸鋅15?30份，膨脹型阻燃劑20?30份。本申請(qǐng)具有阻燃效果好的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及電纜料的領(lǐng)域，尤其是涉及高阻燃高成殼低煙無(wú)鹵阻燃隔氧層電纜料。

背景技術(shù)

電線電纜絕緣及護(hù)套用塑料俗稱(chēng)電纜料，隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電纜用量迅速增長(zhǎng)，電氣引發(fā)的火災(zāi)事故數(shù)量也呈不斷上升的趨勢(shì)，故而目前國(guó)家對(duì)電纜的阻燃性能提出了越來(lái)越高的要求，而防火電纜通常在絕緣層和外護(hù)套之間設(shè)置隔氧層，隔氧層的阻燃性能決定了電纜的防火效果。

目前的相關(guān)技術(shù)，隔氧層通常都是僅采用氫氧化鋁、氫氧化鎂等物質(zhì)，在高溫情況下釋放出結(jié)晶水，以此降低著火點(diǎn)來(lái)達(dá)到隔火甚至防火的目的。實(shí)際當(dāng)中確實(shí)會(huì)有一定的作用，但在防火時(shí)間與防火溫度方面，效果相當(dāng)有限。并且，隔氧層在高溫燃燒條件下，其釋放的結(jié)晶水有很大部分反向向內(nèi)滲透，直接影響其絕緣性能、甚至導(dǎo)致絕緣失效。

針對(duì)上述中的相關(guān)技術(shù)，發(fā)明人認(rèn)為電纜料存在有阻燃效果較差的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

為了提高阻燃效果，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N高阻燃高成殼低煙無(wú)鹵阻燃隔氧層電纜料。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑母咦枞几叱蓺さ蜔煙o(wú)鹵阻燃隔氧層電纜料采用如下的技術(shù)方案：

一種高阻燃高成殼低煙無(wú)鹵阻燃隔氧層電纜料，按重量份數(shù)計(jì)，所述電纜料包括以下原料，EVA 130-160份，微膠囊化紅磷5-13份，有機(jī)硅阻燃劑9-16份，白炭黑10-20份，硼酸鋅15-30份，膨脹型阻燃劑20-30份。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，膨脹型阻燃劑包括碳源、酸源、氣源，加熱過(guò)程中，碳源受酸源的脫水作用生成炭或炭化物，而高溫時(shí)氣源會(huì)分解產(chǎn)生大量氣體，使炭化物膨脹形成相互交聯(lián)且多孔蓬松的炭層結(jié)構(gòu)，這種封閉的炭層能夠很好的抑制高聚物燃燒時(shí)的熔滴行為，進(jìn)而起到阻燃作用；

微膠囊化紅磷是在紅磷的表面包覆一層或幾層保護(hù)膜而成的，保護(hù)膜可以防止紅磷與氧以及水接觸而生成磷化氫，也避免紅磷收到?jīng)_擊加熱等引燃。在EVA產(chǎn)生燃燒時(shí)，微膠囊化紅磷表面的保護(hù)膜破裂，紅磷首先生成氧化磷，可以促進(jìn)EVA脫水、炭化，從而使可燃裂解產(chǎn)物減少，同時(shí)由于磷酸、亞磷酸、聚偏磷酸的生成，其在固體物質(zhì)的表面形成了一層玻璃狀的熔融物殼體，覆蓋于燃燒體的表面隔絕空氣，結(jié)合形成的炭層，從而更好地隔絕氧氣進(jìn)行阻燃；

紅磷形成的玻璃狀的熔融物部分在蓬松的炭層結(jié)構(gòu)內(nèi)以及表面形成，能夠增加蓬松的炭層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和致密性，從而增加阻燃效果；

硼酸鋅是一種環(huán)保型的非鹵素阻燃劑，具有無(wú)毒、低水溶性、高熱穩(wěn)定性、粒度小、比重小、分散性好的優(yōu)點(diǎn)，在高溫下硼酸鋅吸熱失水，降低溫度，硼酸鋅在高溫下脫出的水，有助于紅磷充分轉(zhuǎn)化為磷酸和聚偏磷酸，而聚偏磷酸的強(qiáng)烈脫水作用又促使硼酸鋅的脫水反應(yīng)進(jìn)行的更加徹底，硼酸鋅最后生成一層固溶體覆蓋在固體物質(zhì)表面，與紅磷共同作用，共同形成熔融物殼體，進(jìn)一步增加電纜料的阻燃效果；

有機(jī)硅阻燃劑在EVA產(chǎn)生燃燒時(shí)，開(kāi)始熔融的有機(jī)硅阻燃劑穿過(guò)基材的縫隙遷移到基材表面，最后在蓬松的炭層結(jié)構(gòu)的表面形成致密穩(wěn)定的含硅焦化炭保護(hù)層，使得蓬松的炭層結(jié)構(gòu)的表面的密封性大大提高，進(jìn)一步加強(qiáng)了隔熱、斷絕了氧的供應(yīng)、阻止了燃燒生成的揮發(fā)物外逸的效果，并能防止溶體滴落，從而達(dá)到阻燃目的；

EVA產(chǎn)生燃燒時(shí)，白炭黑顆粒逐漸附著在紅磷和硼酸鋅形成的熔融物、炭保護(hù)層、蓬松的炭層結(jié)構(gòu)上，當(dāng)熔融物后，白炭黑能夠起到絕熱和屏蔽雙重作用，進(jìn)一步增強(qiáng)了阻燃作用；

綜上，該電纜料在燃燒時(shí)，能夠形成致密性好且封閉效果好的蓬松的炭層殼，具有較好的阻燃效果，該電纜料燃燒時(shí)無(wú)鹵酸氣體放出，毒性和腐蝕性氣體釋放量極少，產(chǎn)生的煙霧濃度極低，阻燃效果極佳。