本發明涉及阻燃電纜料
技術領域：
，尤其涉及一種膨脹型無鹵阻燃電纜料。
背景技術：
：隨著電力、能源工業的不斷發展，阻燃電纜已經廣泛深入到這些行業中，目前常用的阻燃電纜主要是阻燃pvc絕緣護套電纜，這些電纜能夠滿足電纜的阻燃需求，但是同時也存在含鹵阻燃電纜料燃燒產生二次污染的問題。國內外很多研究表明，阻燃電纜燃燒產生的黑煙、酸霧和有毒氣體足以使人窒息死亡。膨脹型阻燃劑主要由含有氮、磷、碳等元素的物質復合而成，具有良好的阻燃性和安全性，符合健康環保的要求，是無鹵阻燃劑的理想選擇。但是膨脹型阻燃劑與聚合物的相容性和吸潮性問題限制了其在無鹵阻燃電纜料中的應用。技術實現要素：本發明提出了一種膨脹型無鹵阻燃電纜料，提高了制品的阻燃性能和安全系數，同時保證優良的機械性能，滿足了實際使用要求。本發明提出的一種膨脹型無鹵阻燃電纜料，其原料按重量份包括：聚丙烯60-80份、丙烯-醋酸乙烯共聚物5-20份、納米氧化鋅1-2份、膨脹型復合阻燃劑6-15份、相容劑1-3份、硫化劑1-3份、防老劑0.5-1份、助劑3-8份；其中，膨脹型復合阻燃劑由酶解木質素、氫氧化鎂、端胺基多元醇酯改性磷系復合阻燃劑得到。在具體實施例中，聚丙烯在原料中的重量份可以為65、70、72、75、78；丙烯-醋酸乙烯共聚物在原料中的重量份可以為7、8、9、10、12、15、17；納米氧化鋅在原料中的重量份可以為1.2、1.5、1.8；膨脹型復合阻燃劑在原料中的重量份可以為7、8、10、12、13、14；相容劑在原料中的重量份可以為1.2、1.5、1.8、2、2.2、2.5、2.8；硫化劑在原料中的重量份可以為1.2、1.5、1.8、2、2.2、2.5、2.8；防老劑在原料中的重量份可以為0.6、0.7、0.8、0.9；助劑4、5、6、7。優選地，磷系復合阻燃劑為三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸胺；優選地，三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸胺的重量比為1：1-2：3。優選地，膨脹型復合阻燃劑中，酶解木質素、氫氧化鎂、端胺基多元醇酯和磷系復合阻燃劑的重量比為10：2-3：3-4：5。優選地，膨脹型復合阻燃劑的制備過程包括：將酶解木質素溶解于濃度為25-30wt％的氫氧化鈉溶液，調節ph值至9-11，攪拌1-2h，調節ph3-4，析出沉淀，過濾水洗中性，烘干得到羥甲基化酶解木質素；向羥甲基化酶解木質素中加入氫氧化鎂、端胺基多元醇酯和磷系復合阻燃劑混合均勻，微波反應15-20min得到膨脹型復合阻燃劑。優選地，聚丙烯為間規聚丙烯和無規聚丙烯。優選地，間規聚丙烯和無規聚丙烯重量比為8：1-2。優選地，丙烯-醋酸乙烯共聚物丙烯的含量為45-65wt％，醋酸乙烯的含量為35-55wt％。優選地，相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯和/或馬來酸酐接枝丙烯-醋酸乙烯酯共聚物。優選地，硫化劑為硫磺、過氧化物、雙馬來酰亞胺、金屬氧化物中的一種或兩種以上混合物。優選地，助劑為穩定劑、潤滑劑、脫模劑中的一種或兩種以上混合物。優選地，防老劑為防老劑4010、防老劑d、防老劑od、防老劑pdd中的一種或兩種以上混合物。本發明以聚丙烯為主料，調節間規聚丙烯和無規聚丙烯的配比，提高材料的絕緣和耐腐蝕性能，加入納米氧化鋅起到了異相成核劑的作用，誘導β晶型的形成提高了結晶度，從而提高了材料的耐熱性，與膨脹型復合阻燃劑協同作用提高了制品的阻燃性能；酶解木質素分子結構中含有大量的芳香核、酚羥基、羥基等基團，具有巨大網狀空間結構，其基本結構單元是苯環，含有較多的酚羥基官能團，含碳量較高，與氫氧化鎂、端胺基多元醇協同作用對磷系復合阻燃劑進行改性，改善了膨脹型復合阻燃劑的吸潮性，提高阻燃性能，同時酶解木質素羥甲基化后提高了阻燃劑與聚合物組分的相容性，阻燃劑在體系中分布更加均勻，進一步提高了阻燃效率；另外，酶解木質素的網狀空間結構起到橋聯作用，加固骨架，提高了制品的力學強度和結構穩定化、致密化，耐沖擊性能提高。具體實施方式下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。實施例1一種膨脹型無鹵阻燃電纜料，其原料按重量份包括：聚丙烯60份、丙烯-醋酸乙烯共聚物20份、納米氧化鋅1份、膨脹型復合阻燃劑6份、相容劑1份、硫化劑3份、防老劑0.5份、助劑8份；其中，膨脹型復合阻燃劑由酶解木質素、氫氧化鎂、端胺基多元醇酯改性磷系復合阻燃劑得到。實施例2一種膨脹型無鹵阻燃電纜料，其原料按重量份包括：聚丙烯80份、丙烯-醋酸乙烯共聚物5份、納米氧化鋅2份、膨脹型復合阻燃劑15份、相容劑3份、硫化劑1份、防老劑1份、助劑3份；其中，膨脹型復合阻燃劑由酶解木質素、氫氧化鎂、端胺基多元醇酯改性磷系復合阻燃劑得到，酶解木質素、氫氧化鎂、端胺基多元醇酯和磷系復合阻燃劑的重量比為10：2：4：5，磷系復合阻燃劑為三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸胺，三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸胺的重量比為1：2：3；膨脹型復合阻燃劑的制備過程包括：將酶解木質素溶解于濃度為25wt％的氫氧化鈉溶液，調節ph值至9，攪拌2h，調節ph3，析出沉淀，過濾水洗中性，烘干得到羥甲基化酶解木質素；向羥甲基化酶解木質素中加入氫氧化鎂、端胺基多元醇酯和磷系復合阻燃劑混合均勻，微波反應15min得到膨脹型復合阻燃劑。實施例3一種膨脹型無鹵阻燃電纜料，其原料按重量份包括：聚丙烯70份、丙烯-醋酸乙烯共聚物10份、納米氧化鋅1.5份、膨脹型復合阻燃劑10份、相容劑2份、硫化劑2份、防老劑0.7份、助劑5份；其中，膨脹型復合阻燃劑由酶解木質素、氫氧化鎂、端胺基多元醇酯改性磷系復合阻燃劑得到，酶解木質素、氫氧化鎂、端胺基多元醇酯和磷系復合阻燃劑的重量比為10：3：3：5，磷系復合阻燃劑為三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸胺，三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸胺的重量比為1：1：3；聚丙烯為間規聚丙烯和無規聚丙烯，間規聚丙烯和無規聚丙烯重量比為8：1，丙烯-醋酸乙烯共聚物丙烯的含量為45wt％，醋酸乙烯的含量為55wt％；硫化劑為硫磺；助劑為穩定劑和潤滑劑；防老劑為防老劑4010和防老劑d；膨脹型復合阻燃劑的制備過程包括：將酶解木質素溶解于濃度為25wt％的氫氧化鈉溶液，調節ph值至11，攪拌1h，調節ph4，析出沉淀，過濾水洗中性，烘干得到羥甲基化酶解木質素；向羥甲基化酶解木質素中加入氫氧化鎂、端胺基多元醇酯和磷系復合阻燃劑混合均勻，微波反應20min得到膨脹型復合阻燃劑。實施例4一種膨脹型無鹵阻燃電纜料，其原料按重量份包括：聚丙烯70份、丙烯-醋酸乙烯共聚物15份、納米氧化鋅1.5份、膨脹型復合阻燃劑11份、相容劑2份、硫化劑2份、防老劑0.8份、助劑6份；其中，膨脹型復合阻燃劑由酶解木質素、氫氧化鎂、端胺基多元醇酯改性磷系復合阻燃劑得到，酶解木質素、氫氧化鎂、端胺基多元醇酯和磷系復合阻燃劑的重量比為10：2.5：3.5：5，磷系復合阻燃劑為三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸胺，三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸胺的重量比為1：1.5：3；聚丙烯為間規聚丙烯和無規聚丙烯，間規聚丙烯和無規聚丙烯重量比為8：2，丙烯-醋酸乙烯共聚物丙烯的含量為55wt％，醋酸乙烯的含量為45wt％；相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯；硫化劑為過氧化物；助劑為穩定劑和脫模劑；防老劑為防老劑od、防老劑pdd；膨脹型復合阻燃劑的制備過程包括：將酶解木質素溶解于濃度為25wt％的氫氧化鈉溶液，調節ph值至10，攪拌1.5h，調節ph3.5，析出沉淀，過濾水洗中性，烘干得到羥甲基化酶解木質素；向羥甲基化酶解木質素中加入氫氧化鎂、端胺基多元醇酯和磷系復合阻燃劑混合均勻，微波反應18min得到膨脹型復合阻燃劑。實施例5一種膨脹型無鹵阻燃電纜料，其原料按重量份包括：聚丙烯70份、丙烯-醋酸乙烯共聚物15份、納米氧化鋅1.5份、膨脹型復合阻燃劑12份、相容劑2份、硫化劑2份、防老劑0.8份、助劑6份；其中，膨脹型復合阻燃劑由酶解木質素、氫氧化鎂、端胺基多元醇酯改性磷系復合阻燃劑得到，酶解木質素、氫氧化鎂、端胺基多元醇酯和磷系復合阻燃劑的重量比為10：2.5：3.5：5，磷系復合阻燃劑為三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸胺，三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸胺的重量比為1：1.5：3；聚丙烯為間規聚丙烯和無規聚丙烯，間規聚丙烯和無規聚丙烯重量比為8：1.5，丙烯-醋酸乙烯共聚物丙烯的含量為55wt％，醋酸乙烯的含量為45wt％；相容劑為馬來酸酐接枝丙烯-醋酸乙烯酯共聚物；硫化劑為雙馬來酰亞胺；助劑為穩定劑和脫模劑；防老劑為防老劑od、防老劑pdd；膨脹型復合阻燃劑的制備過程包括：將酶解木質素溶解于濃度為25wt％的氫氧化鈉溶液，調節ph值至10，攪拌1.5h，調節ph3.5，析出沉淀，過濾水洗中性，烘干得到羥甲基化酶解木質素；向羥甲基化酶解木質素中加入氫氧化鎂、端胺基多元醇酯和磷系復合阻燃劑混合均勻，微波反應18min得到膨脹型復合阻燃劑。對照例一種阻燃電纜料，其原料按重量份包括：聚丙烯70份、丙烯-醋酸乙烯共聚物15份、酶解木質素5份、氫氧化鎂2份、磷系復合阻燃劑8份、納米氧化鋅1.5份、4份、相容劑2份、硫化劑2份、防老劑0.8份、助劑6份；其中，磷系復合阻燃劑為三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸胺，三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸胺的重量比為1：1.5：3；聚丙烯為間規聚丙烯和無規聚丙烯，間規聚丙烯和無規聚丙烯重量比為8：1.5，丙烯-醋酸乙烯共聚物丙烯的含量為55wt％，醋酸乙烯的含量為45wt％；相容劑為馬來酸酐接枝丙烯-醋酸乙烯酯共聚物；硫化劑為雙馬來酰亞胺；助劑為穩定劑和脫模劑；防老劑為防老劑od、防老劑pdd。將實施例4和5制得膨脹型無鹵阻燃電纜料與對照例制得的阻燃電纜料進行性能測試，測試結果如下表所示：性能參數實施例3實施例4對照例oi氧指數343228燃燒等級v0(1.6)v0(1.6)v1(1.6)介電常數1.51.41.7拉伸強度/mpa9.711.48.5斷裂伸長率/％684653547從測試數據可以看出，本發明具有良好機械性能，添加膨脹型復合阻燃劑大幅提高了制品的阻燃性能和安全系數，滿足了實際使用要求。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術領域：
的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。當前第1頁12