低煙無鹵阻燃耐低溫耐油耐扭轉型護套材料及制備方法與應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種低煙無鹵阻燃耐低溫耐油耐扭轉型護套材料及制備方法與應用。
【背景技術】
[0002] 可再生能源因其清潔、環保、可持續性，日益成為國家可持續發展的戰略選擇。其 中，風力發電因資源豐富，利用技術成熟，商業化應用前景廣闊。受風電產業快速發展拉動， 風電電纜市場需求急劇升溫。考慮到維護更新，所需電纜還將在此基礎上增加。隨著高新 技術革新，其附加值也會越來越高，市場前景良好，將產生良好的經濟效益和社會效益。我 國現在生產的風能電纜大量采用含有氯丁、氯化聚乙烯橡皮做為護套材料。雖然能達到、耐 油、阻燃的要求，但是無法同時達到低煙無鹵、耐低溫、耐油、阻燃、耐高溫、耐候的要求，在 使用過程中難免會釋放出酸性氣體，從而腐蝕風機裝備，同時對周圍環境和人類的健康也 造成影響；或者耐油性、阻燃性、耐候性、耐油性達不到要求，嚴重影響到電纜的使用性能和 使用壽命。
【發明內容】
[0003] 本發明目的是提供一種低煙無鹵阻燃耐低溫耐油耐扭轉型護套材料，具有耐高低 溫、耐油性優、低煙無齒阻燃、機械物理性能優異、耐紫外線、耐扭轉的特點。
[0004] 為了實現上述目的，本發明采用技術方案如下： 一種低煙無鹵阻燃耐低溫耐油耐扭轉型護套材料，包括以下量重量份的組分制備而 成： 乙烯-乙酸乙烯共聚物 60~70份 三元乙丙橡膠 30~40份 阻燃劑 15~30份 抑煙劑 15~30份 增塑劑 6~12份 補強劑 10~15份 2-巰基苯并咪唑 2~3份 2, 2, 4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體 1~2份 交聯劑 5~10份。
[0005] 上述低煙無鹵阻燃耐低溫耐油耐扭轉型護套材料中，擬煙劑包括氫氧化鎂8~12 份和多聚磷酸胺8~16份。
[0006] 上述低煙無鹵阻燃耐低溫耐油耐扭轉型護套材料中，阻燃劑包括季戊四醇3~8 份和三聚氰胺12~20份。
[0007] 上述低煙無鹵阻燃耐低溫耐油耐扭轉型護套材料中，增塑劑包括癸二酸二（2-乙 基己酯）4~8份和石蠟2~4份。
[0008] 上述低煙無鹵阻燃耐低溫耐油耐扭轉型護套材料中，補強劑包括氣相法白炭黑 8~10份和炭黑2~4份。
[0009] 上述低煙無鹵阻燃耐低溫耐油耐扭轉型護套材料中，交聯劑包括三烯丙基異三聚 氰酸酯2~3份和過氧化二異丙苯3~5份。
[0010] 上述低煙無鹵阻燃耐低溫耐油耐扭轉型護套材料中，乙烯-乙酸乙烯共聚物的VA 含量為28%，且熔體指數MI為4g/10min。
[0011] 上述低煙無鹵阻燃耐低溫耐油耐扭轉型護套材料中，三元乙丙橡膠中丙烯含量在 40%-50% 。
[0012] 本發明還提供了上述低煙無鹵阻燃耐低溫耐油耐扭轉型護套材料的制備方法。
[0013] 一種低煙無鹵阻燃耐低溫耐油耐扭轉型護套材料的制備方法，包括以下步驟： 1) ①根據密煉機的生產能力確定每車料的生產重量： 每車料的生產重量=密煉機容量*80%; ② 根據每車料的生產重量以及上述原料配比要求確定每種原料配制重量； ③ 根據每種原料的配制重量采用精度為〇. 01kg的鎊秤進行逐個稱取； 2) ①乙烯-乙酸乙烯共聚物與三元乙丙橡膠在密煉機中塑煉1~2分鐘； ② 加入氫氧化鎂、多聚磷酸胺、季戊四醇、三聚氰胺、癸二酸二（2-乙基己酯)、石蠟、氣 相法白炭黑、炭黑、2-巰基苯并咪唑、2, 2, 4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體、2-巰基苯并 咪唑后混煉12分鐘； ③ 密煉完成后將膠料倒入開煉機翻煉，翻煉溫度控制在40~60°C，翻煉時間控制在 4~5min ④ 在開煉機翻煉完成后，將膠料在濾橡機過濾，過濾機機身溫度70-90°C，過濾機機頭 溫度 100-120°C; ⑤ 將過濾好的膠料冷卻到30~40 °C時，重新裝入密煉機密煉到80 °C時，加入交聯劑，然 后密煉80秒后把膠料從密煉機倒入開煉機進行開煉打卷，然后將打好膠卷送入三棍壓延 機壓片出片，出片厚度控制在1mm、寬度15mm; 3) 上述制作好的膠片送入擠橡機，擠出時機身溫度控制40-80°C，螺桿溫度控制 在50-70 °C，機頭溫度控制在80-90 °C，螺桿轉速控制在28-33r/min，蒸汽壓力控制在 0. 8-1.IMPa，出線速度控制在5-10m/min。
[0014] 本發明的低煙無鹵阻燃耐低溫耐油耐扭轉型護套材料主用于制備風能發電設備 用電纜。
[0015] 本發明的電纜經測試有如下特殊性能：
本發明的有益效果： 1. 本發明材料選用了VA含量在VA含量在28%、MI為4的乙烯-乙酸乙烯共聚物和丙 烯含量在40%-50%三元乙丙橡膠并用共混為基料，通過恰當的并用比例，從而充分發揮VA 含量適中的EVA的耐油性、耐低溫性和三元乙丙橡膠的耐候性、耐高溫性、抗扭轉性使共混 料具備最優的耐油性、耐高低溫性、耐候性等綜合性能； 2. 本發明材料使用的基料、阻燃劑、抑煙劑以及其他等輔助材料都是無鹵材料從而保 證了材料的無鹵性； 3. 本發明材料使用由氫氧化鎂和多聚磷酸胺（APP)、季戊四醇（PT)和三聚氰胺（M)的 組合構成阻燃劑、抑煙劑，從而保證了材料的高阻燃和低煙性。
【具體實施方式】
[0016] 結合本發明實施例，對本發明做進一步清楚、完整地描述，所描述的實施例僅僅是 本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。
[0017] 實施例1 : 低煙無鹵阻燃耐低溫耐油耐扭轉型護套材料，包括以下量重量份的組分制備而成： 乙烯-乙酸乙烯共聚物 65份 三元乙丙橡膠 35份 氫氧化鎂 10份 多聚磷酸胺（APP) 12份 季戊四醇（PT) 6份 三聚氰胺（M) 14份 癸二酸二（2-乙基己酯） 6份 石蠟 3份 氣相法白炭黑 9份 炭黑 3份 2-巰基苯并咪唑 2. 5份 2, 2, 4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體 1~2份 三烯丙基異三聚氰酸酯 2~3份 過氧化二異丙苯 3~5份 本材料的制備方法： 1) 首先根據密煉機的生產能力確定每車料的生產重量： 每車料的生產重量=密煉機容量*80% 然后根據每車料的生產重量以及上述原料配比要求確定每種原料配制重量 然后根據每種原料的配制重量采用精度為〇. 01kg的鎊秤進行逐個稱取 2) ①乙烯-乙酸乙烯共聚物與三元乙丙橡膠在密煉機中塑煉1~2分鐘； ② 加入氫氧化鎂、多聚磷酸胺（APP)、季戊四醇（PT)、三聚氰胺（M)、癸二酸二（2-乙基 己酯)、石蠟、氣相法白炭黑、炭黑、2-巰基苯并咪唑、2, 2, 4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合 體、2-巰基苯并咪唑后混煉12分鐘 ③ 密煉完成后將膠料倒入開煉機翻煉，翻煉溫度控制在40~60°C，翻煉時間控制在 4~5min ④ 在開煉機翻煉完成后，將膠料在濾橡機過濾，過濾機機身溫度70-90°C，過濾機機頭 溫度 100-120°C， ⑤ 將過濾好的膠料冷卻到30~40 °C時，重新裝入密煉機密煉到80 °C時，加入交聯