一種膨脹無鹵阻燃電纜絕緣材料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電纜絕緣材料領域，特別是涉及一種膨脹無鹵阻燃電纜絕緣材料。
【背景技術】
[0002] 阻燃電纜料是一種具有阻燃性能的電纜材料，通過成束電纜燃燒試驗檢驗其阻燃 性能。由于電纜要長期在高壓的環境中使用，因此，必須提高其阻燃性能，以防止或避免火 災的發生，給國家和人民的生命財產帶來危害。
[0003] 絕緣電纜材料的阻燃方法為有鹵阻燃、無機阻燃和低煙無鹵阻燃等，有鹵阻燃的 阻燃效果好，但阻燃過程產生大量的有毒氣體，給消防帶來困難，容易造成二次污染；無機 阻燃常用阻燃劑為氫氧化鋁，具有低煙、低毒的優點，但其阻燃效果差，且絕緣電纜的耐水 性也較差；低煙無鹵阻燃是阻燃發展的方向。
[0004] 目前常用的的阻燃電纜料是塑料阻燃電纜料，如聚乙烯護套電纜料、聚氟乙烯護 套電纜料、聚氯乙烯護套電纜料等等，這些阻燃電纜料具有以下特點：自身具有阻燃性；阻 燃同時可以保證良好的力學性能、加工性能等；有較低的發煙量和毒性，但都不能滿足當前 絕緣電纜的阻燃需求。
[0005] 因此，如何提高無鹵阻燃電纜材料的阻燃性能和力學性能是需要解決的問題。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于提供一種膨脹無鹵阻燃電纜絕緣材料，能夠使得電纜能在高溫 下繼續工作，提高了電纜耐溫、耐磨特性。
[0007] 為達此目的，本發明采用如下技術方案：
[0008] -方面，本發明提供了一種膨脹無鹵阻燃電纜絕緣材料，其組分按重量份包括：
[0009] 聚乙烯樹脂 40-80 EVA樹脂 30-50 聚乙二醇 1-10 過氧化二異丙苯 1 10 改性阻燃劑 50-80 抗氧劑 1-5 相容劑 1-10 增塑劑 助劑 丨-6。
[0010] 優選地，所述聚乙烯樹脂可以為 40、42、45、48、50、52、55、58、60、62、65、68、70、72、 75、78 或 80。
[0011] 優選地，所述EVA樹脂可以為 30、32、33、35、36、38、40、42、45、48 或 50。
[0012] 優選地，所述聚乙二醇可以為1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
[0013] 優選地，所述過氧化二異丙苯可以為1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
[0014] 優選地，所述改性阻燃劑可以為 50、52、55、58、60、62、65、68、70、72、75、78 或 80。
[0015] 優選地，所述抗氧劑可以為1、2、3、4或5。
[0016] 優選地，所述相容劑可以為1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
[0017] 優選地，所述增塑劑可以為1、2、3、4、5、6、7或8。
[0018] 優選地，所述助劑可以為1、2、3、4、5或6。
[0019] 優選地，所述膨脹無鹵阻燃電纜絕緣材料各組分按重量份包括：
[0020] 聚乙烯樹脂 45-70 Em猶臘 40-50 聚乙二醇 1-5 過氧化二異丙苯 38 改性阻燃劑 60 80 抗氧劑 1-3: 相容劑 3-6 增塑劑 1-3 .助劑 2-5〇
[0021] 作為優選技術方案，所述的EVA樹脂中VA的含量為35-40%，例如可以是35%、 36%、37%、38%、39% 或 40%。
[0022] 優選地，所述的改性阻燃劑為硅烷偶聯劑改性的氫氧化鎂阻燃劑。
[0023] 優選地，所述阻燃劑的粒度為3000-4000目，例如可以是3000目、3100目、3200 目、3300 目、3500 目、3600 目、3800 目、3900 目或 4000 目。
[0024] 優選地，所述的氫氧化鎂的純度大于99%。
[0025] 優選地，所述的抗氧劑為抗氧劑300、抗氧劑1010、抗氧劑1024或抗氧劑697中的 任意一種或至少兩種組合。
[0026] 優選地，所述的相容劑為馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
[0027] 優選地，所述的增塑劑為為二辛酯、對苯二甲酸二辛酯或鄰苯二甲酸二丁酯中的 任意一種或至少兩種組合。
[0028] 優選地，所述的助劑為潤滑劑、交聯劑或顏料中的任意一種或至少兩種組合。
[0029] 優選地，所述的潤滑劑為硬脂酸、白蠟或蒙旦蠟中的任意一種或至少兩種組合。
[0030] 與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：
[0031] 1、本發明中的氫氧化鎂無鹵阻燃電纜料中常用的綠色環保阻燃劑，具有無鹵、高 效、低毒的優點，但是同時也存在著與基礎樹脂相容性差的缺點，但與過氧化二異丙苯配 合，能夠很好的協調阻燃效果，提高了無鹵阻燃電纜材料的阻燃性能，也提高了電纜材料的 力學性能；
[0032]2、本發明的無鹵阻燃電纜材料是一種阻燃性能好且力學綜合性能優良的環保型 電纜材料，其配方配方合理，實施方法簡便，容易實現，涉及的原料都是易得易加工的，適用 于工業中的大規模生產。
【具體實施方式】
[0033] 為更進一步闡述本發明所采取的技術手段及其效果，以下結合本發明的優選實施 例來進一步說明本發明的技術方案，但本發明并非局限在實施例范圍內。
[0034] 實施例1
[0035] -種膨脹無鹵阻燃電纜絕緣材料，其組分按重量份包括：
[0036] 聚乙烯樹脂 65 EVA樹脂 40: 聚乙二醇 3 過氧化二異丙苯 6 硅烷偶聯劑改性的氫氧化鎂阻燃劑 70 抗氧劑1010 2 馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 5 二辛酯 4 硬脂酸 3。
[0037] 將上述材料混合均勻，通過密煉機進行混煉后得到所述電纜。
[0038] 實施例2
[0039] -種膨脹無鹵阻燃電纜絕緣材料，其組分按重量份包括：
[0040] 聚乙烯樹脂 so EVA樹脂 40 聚乙二醇 3 過氧化二異丙苯 1 硅烷偶聯劑改性的氫氧化鎂阻燃劑 so 抗氧劑1024 .2 馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 3 對苯二甲酸二辛酯 2 白蠟 1。
[0041] 將上述材料混合均勻，通過密煉機進行混煉后得到所述電纜。
[0042] 實施例3
[0043] 一種膨脹無鹵阻燃電纜絕緣材料，其組分按重量份包括：
[0044] 聚乙烯樹脂 70 EVA樹脂 5:0 聚乙二醇 8 過氧化二異丙苯 1:0 硅烷偶聯劑改性的氫氧化鎂阻燃劑 80 抗氧劑697 4 馬來酸酑接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 8 鄰苯二甲酸二丁酯 8
[0045] 交聯劑 6。
[0046] 將上述材料混合均勻，通過密煉機進行混煉后得到所述電纜。
[0047] 對比例1
[0048] 稱取材料配方中各組分的重量比例與實施例3中各組分的重量比例相同，但不添 加過氧化二異丙苯。
[0049] 對比例2
[0050] 市售普通電纜。
[0051] 性能測試，結果如表1所示。
[0052]
[0053] 從實施例1-3可以看出，阻燃等級均為FV-0,但極限氧指數、斷裂伸長率和拉伸 強度均時實施例1比較好，可見本發明實施例1為最佳實施例，而與對比例來看，本發明實 施例的各項指標均大大的優于對比例，可見本發明的膨脹無鹵阻燃電纜比現有的電纜效果 好。
[0054] 綜上所述，本發明中的氫氧化鎂與過氧化二異丙苯配合，能夠很好的協調阻燃效 果，提高了無鹵阻燃電纜材料的阻燃性能，也提高了電纜材料的力學性能；本發明的無鹵阻 燃電纜材料是一種阻燃性能好且力學綜合性能優良的環保型電纜材料，其配方配方合理， 實施方法簡便，容易實現，涉及的原料都是易得易加工的，適用于工業中的大規模生產。
[0055] 申請人聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細方法，但本發明并不局 限于上述詳細方法，即不意味著本發明必須依賴上述詳細方法才能實施。所屬技術領域的 技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的 添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。
【主權項】
1. 一種膨脹無鹵阻燃電纜絕緣材料，其特征在于，其組分按重量份包括： 聚乙烯樹脂 40-80 EVA 樹脂 30-50 聚乙二醇 1-10 過氧化二異丙苯 1-10: 改性阻燃劑 50-80 抗氧劑 15 相容劑 1 10 增塑劑 1-8 助劑 1-6。2. 根據權利要求1所述的膨脹無鹵阻燃電纜絕緣材料，其特征在于，其組分按重量份 包括： 聚乙烯樹脂 45 70 EVA 樹脂 40-50 聚乙二醇 1-5 過氧化二異丙:苯. 3-8 改性阻燃劑 60 80 抗氧劑 1-3: 相容劑 3-6 增塑劑 1-5 勘麵 2-5。3. 根據權利要求1或2所述的膨脹無鹵阻燃電纜絕緣材料，其特征在于，所述的EVA樹 脂中VA的含量為35-40%。4. 根據權利要求1-3中任一項所述的膨脹無鹵阻燃電纜絕緣材料，其特征在于，所述 的改性阻燃劑為硅烷偶聯劑改性的氫氧化鎂阻燃劑； 優選地，所述阻燃劑的粒度為3000-4000目。5. 根據權利要求4所述的膨脹無鹵阻燃電纜絕緣材料，其特征在于，所述的氫氧化鎂 的純度大于99%。6. 根據權利要求1-5中任一項所述的膨脹無鹵阻燃電纜絕緣材料，其特征在于，所述 的抗氧劑為抗氧劑300、抗氧劑1010、抗氧劑1024或抗氧劑697中的任意一種或至少兩種 組合。7. 根據權利要求1-6中任一項所述的膨脹無鹵阻燃電纜絕緣材料，其特征在于，所述 的相容劑為馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。8. 根據權利要求1-7中任一項所述的膨脹無鹵阻燃電纜絕緣材料，其特征在于，所述 的增塑劑為為二辛酯、對苯二甲酸二辛酯或鄰苯二甲酸二丁酯中的任意一種或至少兩種組 合。9. 根據權利要求1-8中任一項所述的膨脹無鹵阻燃電纜絕緣材料，其特征在于，所述 的助劑為潤滑劑、交聯劑或顏料中的任意一種或至少兩種組合。10. 根據權利要求9中所述的膨脹無鹵阻燃電纜絕緣材料，其特征在于，所述的潤滑劑 為硬脂酸、白蠟或蒙旦蠟中的任意一種或至少兩種組合。
【專利摘要】本發明公開了一種膨脹無鹵阻燃電纜絕緣材料，其組分按重量份包括：聚乙烯樹脂40-80、EVA樹脂30-50、聚乙二醇1-10、過氧化二異丙苯1-10、改性阻燃劑50-80、抗氧劑1-5、相容劑1-10、增塑劑1-8、助劑1-6。本發明的配方合理，原料易得，實施方法簡便，容易實現；采用的氫氧化鎂具有阻燃效果好、無毒、高效、低煙的優點，與過氧化二異丙苯配合，能夠很好的協調阻燃效果，提高了無鹵阻燃電纜材料的阻燃性能，也提高了電纜材料的力學性能。
【IPC分類】C08K5/09, C08L51/00, C08L71/08, C08K3/22, C08K5/14, C08L23/06, C08K9/06, C08L23/08, H01B3/44, C08K13/06
【公開號】CN105111563
【申請號】CN201510549410
【發明人】徐德生
【申請人】無錫市嘉邦電力管道廠
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月31日