一種耐輻照無鹵高阻燃eva電線電纜及其制備方法

一種耐輻照無鹵高阻燃eva電線電纜及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜，包括導體，導體外部設有屏蔽層，屏蔽層外部設有耐輻照阻燃EVA絕緣層，耐輻照阻燃EVA絕緣層外部設有耐火層，耐火層外部設有耐高溫層，導體之間填充有阻燃玻璃纖維填充繩，整個導體及阻燃玻璃纖維填充繩外部設有阻燃帶，阻燃帶外部設有內耐輻照阻燃EVA層，內耐輻照阻燃EVA層外部設有鎧裝層，鎧裝層外部設有外耐輻照阻燃EVA層，外耐輻照阻燃EVA層外部設有防水防腐蝕層，防水防腐蝕層外部設有耐磨層，耐磨層外部涂布有耐輻照層。本發明還提供該電線電纜的制備方法。本發明的電線電纜，設有多重耐輻照層、阻燃層，使得本發明為耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜。
【專利說明】 —種耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜及其制備方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電線電纜及其制備方法，具體涉及一種耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜及其制備方法。

【背景技術】
[0002]電線電纜是一種用以傳輸電(磁)能，信息和實現電磁能轉換的線材產品。電線電纜作為電力傳輸的主要載體，廣泛應用于電器裝備、照明線路、家用電器等方面，其質量的好壞直接影響到工程質量及消費者的生命財產安全。電線電纜行業雖然只是一個配套行業，卻占據著中國電工行業1/4的產值。它產品種類眾多，應用范圍十分廣泛，涉及到電力、建筑、通信、制造等行業，與國民經濟的各個部門都密切相關。電線電纜還被稱為國民經濟的“動脈”與“神經”，是輸送電能、傳遞信息和制造各種電機、儀器、儀表，實現電磁能量轉換所不可缺少的基礎性器材，是未來電氣化、信息化社會中必要的基礎產品。
[0003]目前的電線電纜行業面對特殊場合需求不斷衍生出新的產品，如耐火線纜、阻燃線纜、低煙無鹵/低煙低鹵線纜、防白蟻、防老鼠線纜、耐油/耐寒/耐溫/耐磨線纜、醫用/農用/礦用線纜、薄壁電線等。
[0004]隨著人們安全意識的提高，人們對電線電纜的阻燃性、耐火性等性能要求越來越高，高阻燃電線電纜是目前人們比較關注的一個重點。
[0005]在許多大型的公共場合發生火災事故中，大多數人員死亡的原因是因吸入電線電纜(高聚物)在燃燒時釋放出的、腐蝕性的和有毒的濃煙氣體而窒息。對電線電纜料進行阻燃及低煙處理己經被公認為從根本上防止和減少火災發生，減少人民生命和財產損失的重要舉措。
[0006]目前的電線電纜從材料上分包括PVC、PE、PP等多種電線電纜。PVC材料具有優良的機械物理性能、柔韌性、耐化學試劑性能，價格便宜，并且加工性能優異，被廣泛用于電線電纜上。但是，PVC中含有鹵元素，因此，其在燃燒時釋放出的、腐蝕性的和有毒的氣體。目前，已經漸漸的采用其他材料來代替PVC。電線電纜在燃燒時釋放出的、腐蝕性的和有毒的濃煙氣體而窒息，不僅僅是其主體成分的樹脂如PVC中含有鹵元素，也包括其使用的一些含鹵阻燃劑。人們為了提高電線電纜的阻燃性，通常會在其材料中加入一些阻燃劑，而傳統上，這些阻燃劑都是含鹵物質。研究表明，含鹵阻燃劑(HF R)對生命和環境有害，因而已立法限制這些材料的使用，最終目標是終止大多數這類產品的使用。例如，十溴二苯醚是一種HF R，歐盟已禁止使用該物質。
[0007]乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA )，其在較寬的溫度范圍內具有良好的柔軟性、耐沖擊性、耐環境應力開裂性，以EVA作為電纜料基體對其進行無鹵阻燃，并改善阻燃后電纜料的力學性能使其滿足低煙無鹵阻燃電纜護套料的技術性能要求，對于低煙無鹵阻燃電纜料的推廣應用具有很大的價值。
[0008]普通無鹵阻燃線纜材料在受到高劑量輻照后會發生裂解，導致材料性能嚴重下降，因此，有必要提高電線電纜料的耐輻照性能。
[0009]為了社會經濟的發展，也為了保護環境及人們的財產安全及身體健康，有必要研發出一種耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜。


【發明內容】

[0010]發明目的:本發明的目的是為了解決現有技術的不足，提供一種耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜及其制備方法。
[0011]技術方案:為了實現以上目的，本發明采用如下技術方案:
一種耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜，包括導體，所述導體外部設有屏蔽層，所述屏蔽層外部設有耐輻照阻燃EVA絕緣層，所述耐輻照阻燃EVA絕緣層外部設有耐火層，所述耐火層外部設有耐高溫層，所述導體之間填充有阻燃玻璃纖維填充繩，所述整個導體及阻燃玻璃纖維填充繩外部設有阻燃帶，所述阻燃帶外部設有內耐輻照阻燃EVA層，所述內耐輻照阻燃EVA層外部設有鎧裝層，所述鎧裝層外部設有外耐輻照阻燃EVA層，所述外耐輻照阻燃EVA層外部設有防水防腐蝕層，所述防水防腐蝕層外部設有耐磨層，所述耐磨層外部涂布有耐輻照層；所述耐輻照阻燃EVA絕緣層、內耐輻照阻燃EVA層和外耐輻照阻燃EVA層都是耐輻照阻燃EVA樹脂層，都主要由以下質量百分比的材料組成:
EVA樹脂:100份；
氫氧化鎂:35-45份；
紅磷:1.5-2.5份；氫氧化鎂和紅磷與EVA復配，可以顯著的增加產品的阻燃性；蒙脫土:4-8份；蒙脫土與氫氧化鎂、紅磷、EVA復配，不僅僅可以增加產品的阻燃性，還可以增加其耐輻照性、機械加工性能，并且使得紅磷的用量減少，從而減少了煙霧的產生；復合阻燃劑:24-36份；
三元乙丙橡膠EPDM:20-25份；三元乙丙橡膠具有優越的電絕緣性、彈性、耐老化性、耐腐蝕性、耐磨性、耐油性等優點，并且環保,加入三元乙丙橡膠后,可以顯著的增強產品整體的力學性質，尤其是其拉伸強度；
聚丙烯纖維:4-6份；可以提高產品的抗沖擊性和韌性；
抗氧化劑:0.2-0.6份；
抗沖擊改性劑:3-5份；
增塑劑:8-10份；
穩定劑:2-3份；
相熔劑:5-10份；
潤滑劑:3.5-4.5份；
偶聯劑:1.5-2.5份；
消煙劑:0.5-1份；
防老劑:0.5-1份；
促進劑:2-3份；
碳酸鈣:5-8份；具有阻燃效果，提高產品的阻燃性；還可以起到固化劑的作用，可以增進固化反應速度，減少反應時間的作用；同時碳酸鈣本身作為一種無機填料，還可以起到提高產品的耐磨性和機械強度的作用，并且其價格低廉、無毒；
羧甲基纖維素鈉:1-2份；具有粘合、增稠、增強、乳化等作用； 著色劑:0.5-1份。本發明的電線電纜，設有的屏蔽層，具體作用為:電纜通過的電流比較大，電流周圍會產生磁場，為了不影響別的元件，所以加屏蔽層可以把這種電磁場屏蔽在電纜內；可以起到一定的接地電線電纜價格保護作用，如果電纜芯線內發生破損，泄露出來的電流可以順屏蔽層流如接地網，起到安全保護的作用；
設有耐輻照阻燃EVA絕緣層，相較于普通的絕緣層，電線電纜的阻燃性和電氣性能更為優越；同時還是電纜具有良好的耐輻照性，增強了電纜的穩定性；
設有耐火層，增強了每根單獨的導體的耐火性，從而使得電線電纜整體的耐火性增強，使其使用安全性增強；
設有耐高溫層，增強了耐熱性，一定程度上增強了其阻燃性，延長了使用壽命；
阻燃玻璃纖維填充繩，具有良好的阻燃性能，提高了電線電纜的阻燃性；
阻燃帶，對電線電纜，包括導體和填充物在內的整體的阻燃性起到了保證，通常采用市面上出售的無鹵阻燃帶即可；
內耐輻照阻燃EVA層和外耐輻照阻燃EVA層，雙層保護，雙層阻燃，在進一步加強對電線電纜的保護的同時，進一步加強了電線電纜的阻燃性；同時還是電纜具有良好的耐輻照性，增強了電纜的穩定性；
耐輻照阻燃EVA絕緣層、內耐輻照阻燃EVA層和外耐輻照阻燃EVA層，都采取EVA樹脂作主體成分，進一步增加了產品的抗沖擊性、機械性能、化學穩定性等；
防水防腐蝕層，增強了電線電纜的防水防腐蝕性，延長其使用壽命；
耐磨層，增強了電纜的耐磨性、阻燃性，延長了其使用壽命，使其使用安全性增強；
耐輻照層，增強其耐輻照性與抗紫外線功能，避免因輻照或紫外線照射而老化，延長其使用壽命；
多層結構設計，使得本發明的電線電纜具有優良的阻燃性、耐高溫性、防腐性、防紫外線性、安全性等，使得電線電纜的整體性能遠遠大于普通的電線電纜。
[0012]所述抗氧化劑為雙酚A ;雙酚A是一種雙酚類抗氧劑，具有相對毒性低、不變色、不污染的特點，加入產品后，能夠捕獲射線輻照而產生的游離基以及吸收部分放射能量的抗氧化劑和光穩定劑(統稱為抗輻射助劑)可以有效提高材料耐輻射性；同時還可以使得產品的機械性能比較穩定，使得產品經過輻照后，其，材料拉伸強度保持率基本能夠達到100% ；
所述抗沖擊改性劑為甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物；甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物即MBS是一種新型高分子材料，由甲基丙烯酸甲酯(M)、丁二烯(B)及苯乙烯(S)采用乳液接枝聚合法制備而成。該樹脂在亞微觀形態上具有典型的核-殼結構，核心是一個直徑為10?100 nm的橡膠相球狀核，外部是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯組成的殼層。MBS這種特殊結構賦予了制品優異的抗沖擊性能。本發明中加入MBS樹脂時，可使產品的抗沖擊強度提高4-15倍，同時還可改善產品的耐寒性和加工流動性，且能夠保持其主要成分PE原有的理化性能；
所述增塑劑為癸二酸二辛酯；使電線電纜的塑化效果增強，還使其柔韌性增強，更加容易加工，同時價格比較低廉，且無毒；
所述穩定劑為穩定劑為鈣鋅復合穩定劑與季戊四醇重量組份比例為1:2的混合物；力口入穩定劑可以使得產品性質更加穩定，防止其分解、老化，同時鈣鋅復合穩定劑相較于其他一些金屬鉛類等穩定劑而言，不僅穩定效果好，同時還無毒、環保，和季戊四醇混合后，其穩定效果可以得到進一步增強；
所述相熔劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯；相熔劑能大大提高材料的相容性和填料的分散性，從而提高可以大幅增強產品的機械力學性能、熱性能、著色能力，改善產品的加工性能、抗沖擊性能、降低吸水率、提高尺寸穩定性；
所述潤滑劑為石蠟油與石蠟重量組份比例為1:2的混合物；石蠟油與石蠟都是很好的潤滑劑，同時還是一種軟化劑，可以降低粘度，便于材料加工生產，這樣不僅可提材料加工的生產效率，降低生產成本，同時還使得材料的耐化學藥品能力更加優良，當兩者的比例為1:2時，其效果最大化；
所述偶聯劑為乙烯基三過氧化叔丁基硅烷；可顯著提高產品的耐熱性、阻燃性、耐溶劑性、機械強度及電性能等；
所述消煙劑為摩爾比為Sb2O3 =MoO3=1:1的混合物；能夠消除或者降低材料在燃燒過程中產生的煙霧和有害氣體，加入適量的消煙劑，能夠災大幅度降低燃燒過程中的發煙量的同時，提高材料的阻燃性和氧指數，同時環保；
所述防老劑為防老劑264 ;防止或抑制諸如氧、熱、光、臭氧、機械應力、重金屬離子等因素破壞制品性能、延長制品儲存和使用壽命；
所述促進劑為促進劑NS ;能促進反應速度，可縮短硫化時間或降低硫化溫度，減少硫化劑用量及提高制品的物理機械性能等，同時促進劑NS是一種環保無毒的物質；
所述著色劑為鈦白粉或炭黑；鈦白粉不僅僅可以作為一種白色著色劑，同時還是很好的抗紫外線劑，加入鈦白粉使得材料在著色的基礎上還可以使材料具有很好的耐候性；炭黑是常用黑色顏料，價格便宜，另外還具有對產品的紫外線保護(抗老化)作用。
[0013]所述復合阻燃劑為可膨脹石墨、聚磷酸銨及季戊四醇的復配物。可膨脹石墨(EG)具有良好的耐熱性、較低的導熱系數，但阻燃效率低，聚磷酸銨與季戊四醇的復配物可以在阻燃的同時在表面形成一層均勻的炭質泡沫層，此炭層在凝聚相能起到隔熱、隔氧、抑煙和防熔滴的作用，將三者進行復配，可以機器到阻燃作用，又起到隔熱、隔氧、抑煙和防熔滴的作用。
[0014]所述復合阻燃劑中可膨脹石墨、聚磷酸銨及季戊四醇按質量份數的復配比為1:4:1 ;在此復配比下，阻燃、隔熱、隔氧、抑煙和防熔滴作用最為顯著。
[0015]所述耐輻照阻燃EVA絕緣層的厚度為1.2-2.4mm。
[0016]所述耐火層為云母層，所述耐火層的厚度為1.5-2.5mm ;云母層，耐火性優越，同時環保；所述耐高溫層為聚酰亞胺層，所述耐高溫層的厚度為0.5-0.8mm。聚酰亞胺可以長期工作溫度在350°C以上，短期可達450°C，耐高溫性極佳。
[0017]所述內耐輻照阻燃EVA層的厚度為1.l-2mm ;所述外耐輻照阻燃EVA層的厚度為
2.5-3.5mm。
[0018]所述防水防腐蝕層為聚四氟乙烯層，所述防水防腐蝕層的厚度為0.8-lmm;聚四氟乙烯具有高耐腐蝕能力及防水性，化學性質非常穩定，能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水，也能耐各種濃堿和有機溶劑，適用溫度_200°C _260°C，分解溫度為415°C ；
所述耐磨層為聚丙烯樹脂層，所述耐磨層的厚度為0.5-0.8mm。聚丙烯樹脂具有極佳的耐磨性，同時還具有很好的阻燃性。
[0019]所述耐輻照層為耐輻照的丙烯酸酯涂料層，所述納米二氧化鈦復合丙烯酸酯涂料層包括質量分數5.5-6%的納米二氧化鈦，0.2-0.3%的雙酚A，0.5-1%的巴斯夫B97液體受阻胺光穩定劑，其余為丙烯酸酯，所述耐輻照層的厚度為20-25μπι。采用該涂層，可以使得產品在輻照下其性能基本保持不變，同時還可以屏蔽99%以上的紫外線，防止電線電纜老化，延長其使用壽命。
[0020]所述導體的數量至少有2個，所述導體與其外部包覆的屏蔽層)、耐輻照阻燃EVA絕緣層、耐火層、耐高溫層形成一個整體，對稱的分布于所述阻燃帶內。
[0021]一種耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜的制備方法，主要包括耐輻照阻燃EVA絕緣層、內耐輻照阻燃EVA層和外耐輻照阻燃EVA層的電纜料制備，三層所用電纜料一致，具體制備方法如下:
按所述配方進行配料，配好的物料加入雙輥開煉機中熔融共混，混合溫度為120-130°C，混合時間為8-15分鐘，共混均勻后，下片剪裁，然后轉移到平板硫化機上壓片成型，成型溫度為155-165?，時間為8-10分鐘，壓力為15MPa，即可制得所需要的耐輻照阻燃EVA絕緣層、內耐輻照阻燃EVA層和外耐輻照阻燃EVA層的電纜料。嚴格控制成型溫度，溫度過高，會導致產品發生分解，造成產品表面粗糙并出現大量氣孔，溫度過低，產品不能完全塑化，難以成型，只有在此溫度下，才能保證產品的表面質量。
[0022]有益效果:本發明提供的耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜及其制備方法與現有技術相比，具有以下優點:
1、本發明的電線電纜，設有的耐輻照阻燃EVA絕緣層、耐火層、阻燃玻璃纖維填充繩、內耐輻照阻燃EVA層、外耐輻照阻燃EVA層、耐輻照層多重設置，使得本產品的耐輻照性和阻燃性遠遠超出同類產品；同時跟阻燃層的材料都是無鹵物質，使得本發明的為耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜；
2、本發明的電線電纜，還設有屏蔽層、耐高溫層、防水防腐蝕層、耐磨層，使得本產品的屏蔽效果優越、信號傳播穩定，同時具有優良的防水防腐蝕性、耐熱性、耐候性等，是一種綜合性能優越的電線電纜；
3、本發明的電線電纜，絕緣層、內耐輻照阻燃EVA層、外耐輻照阻燃EVA層，都采用EVA為主原料，在提高產品的耐輻照性、阻燃性同時，還利用EVA本身的性質，從而進一步增加了產品的抗沖擊性、機本發明的電線電纜，械性能、化學穩定性等；
4、本發明的電線電纜，絕緣層、內耐輻照阻燃EVA層、外耐輻照阻燃EVA層，采用EVA為主原料，同時加入其他的一些助劑，比如增塑劑、穩定劑、潤滑劑等，使得電線電纜料本身的絕緣性、物理機械性能、彈性、耐老化性、耐腐蝕性、阻燃性等各方面的性能同行相比性都更加完善、優良；
5、本發明的電線電纜，絕緣層、、內耐輻照阻燃EVA層、外耐輻照阻燃EVA層，采用EVA樹脂為主材料，同時加入可膨脹石墨、聚磷酸銨及季戊四醇的復合阻燃劑，使得產品在阻燃性增強的同時還進一步增強了耐熱性、隔熱、隔氧、抑煙和防熔滴性；尤其加入了蒙脫土和雙酚A，可以顯著的增加產品的耐輻照性和機械性能；
6、本發明的電線電纜，選用的著色劑，另外還具有對產品的紫外線保護(抗老化)作用；
7、本發明的電線電纜，從用到的主料EVA到其他的輔助試劑都是環保型材料，使得最終的電線電纜料的環保型較好； 8、本發明的電線電纜，制備方便，所用材料環保，是一種環保型的高性能的電線電纜；
9、本發明的電線電纜，制備方法，嚴格控制生產條件，使得產品的質量較高，同時該制備方法簡便易實施，適合于大規模的工業化生產。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發明實施例的結構示意圖；
圖中:1-導體、2-屏蔽層、3-耐輻照阻燃EVA絕緣層、4-耐火層、5-耐高溫層、6-阻燃玻璃纖維填充繩、7-阻燃帶、8-內耐輻照阻燃EVA層、9-鎧裝層、10-外耐輻照阻燃EVA層、11-防水防腐蝕層、12-耐磨層、13-耐輻照層。

【具體實施方式】
[0024]以下結合具體的實施例對本發明進行詳細說明，但同時說明本發明的保護范圍并不局限于本實施例的具體范圍，基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0025]實施例1
一種耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜，包括3個導體I，所述導體I外部設有屏蔽層2，所述屏蔽層2外部設有耐輻照阻燃EVA絕緣層3，所述耐輻照阻燃EVA絕緣層3外部設有耐火層4，所述耐火層4為云母層，所述耐火層4外部設有耐高溫層5，所述耐高溫層5為聚酰亞胺層，所述導體I之間填充有阻燃玻璃纖維填充繩6，所述整個導體I及阻燃玻璃纖維填充繩6外部設有阻燃帶7，所述導體I與其外部包覆的屏蔽層2、耐輻照阻燃EVA絕緣層3、耐火層4、耐高溫層5形成一個整體，對稱的分布于所述阻燃帶7內，所述阻燃帶7外部設有內耐輻照阻燃EVA層8，所述內耐輻照阻燃EVA層8外部設有鎧裝層9，所述鎧裝層9外部設有外耐輻照阻燃EVA層10，所述外耐輻照阻燃EVA層10外部設有防水防腐蝕層11，所述防水防腐蝕層11為聚四氟乙烯層，所述防水防腐蝕層11外部設有耐磨層12，所述耐磨層12為聚丙烯酸樹脂層，耐磨層12外部涂布有耐輻照層13，所述耐輻照層13為耐輻照的丙烯酸酯涂料層，所述納米二氧化鈦復合丙烯酸酯涂料層包括質量分數5.5%的納米二氧化鈦，
0.2%的雙酚A，0.5%的巴斯夫B97液體受阻胺光穩定劑，其余為丙烯酸酯；所述耐輻照阻燃EVA絕緣層3、內耐輻照阻燃EVA層8和外耐輻照阻燃EVA層10都是耐輻照阻燃EVA樹脂層，都主要由以下質量百分比的材料組成:
EVA樹脂:100份；
氫氧化鎂:35份；
紅磷:1.5份；
蒙脫土:4份；
復合阻燃劑:可膨脹石墨:4份；聚磷酸銨:16份；季戊四醇:4份；
三元乙丙橡膠EPDM:21份；
聚丙烯纖維:4份；
抗氧化劑:雙酚A:0.25份;
抗沖擊改性劑:甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物:3份；
增塑劑:癸二酸二辛酯:8份； 穩定劑:鈣鋅復合穩定劑與季戊四醇重量組份比例為1:2的混合物'2份；
相熔劑:甲基丙烯酸縮水甘油酯:5份；
潤滑劑:石蠟油與石蠟重量組份比例為1:2的混合物:3.5份；
偶聯劑:乙稀基二過氧化叔丁基娃燒:1.5份；
消煙劑:摩爾比為Sb203:Mo03=l:1的混合物:0.5份；
防老劑:防老劑264:0.5份；
促進劑:促進劑NS:2份；
碳酸鈣:5份；
羧甲基纖維素鈉:1份；
著色劑:鈦白粉或炭黑:0.5份。
[0026]所述耐輻照阻燃EVA絕緣層3的厚度為1.2mm。
[0027]所述耐火層4的厚度為1.5mm。
[0028]所述耐高溫層5的厚度為0.5mm。
[0029]所述內耐輻照阻燃EVA層8的厚度為1.1mm。
[0030]所述外耐福照阻燃EVA層10的厚度為2.5mm。
[0031]所述防水防腐蝕層11的厚度為0.8mm。
[0032]所述耐磨層12的厚度為0.5mm。
[0033]所述耐輻照層13的厚度為20 μ m。
[0034]一種耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜的制備方法，主要包括耐輻照阻燃EVA絕緣層3、內耐輻照阻燃EVA層8和外耐輻照阻燃EVA層10的電纜料制備，三層所用電纜料一致，具體制備方法如下:
按所述配方進行配料，配好的物料加入雙輥開煉機中熔融共混，混合溫度為120°C，混合時間為8分鐘，共混均勻后，下片剪裁，然后轉移到平板硫化機上壓片成型，成型溫度為155°C，時間為8分鐘，壓力為15MPa，即可制得所需要的耐輻照阻燃EVA絕緣層3、內耐輻照阻燃EVA層8和外耐輻照阻燃EVA層10的電纜料。
[0035]實施例2
一種耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜，包括3個導體I，所述導體I外部設有屏蔽層2，所述屏蔽層2外部設有耐輻照阻燃EVA絕緣層3，所述耐輻照阻燃EVA絕緣層3外部設有耐火層4，所述耐火層4為云母層，所述耐火層4外部設有耐高溫層5，所述耐高溫層5為聚酰亞胺層，所述導體I之間填充有阻燃玻璃纖維填充繩6，所述整個導體I及阻燃玻璃纖維填充繩6外部設有阻燃帶7，所述導體I與其外部包覆的屏蔽層2、耐輻照阻燃EVA絕緣層3、耐火層4、耐高溫層5形成一個整體，對稱的分布于所述阻燃帶7內，所述阻燃帶7外部設有內耐輻照阻燃EVA層8，所述內耐輻照阻燃EVA層8外部設有鎧裝層9，所述鎧裝層9外部設有外耐輻照阻燃EVA層10，所述外耐輻照阻燃EVA層10外部設有防水防腐蝕層11，所述防水防腐蝕層11為聚四氟乙烯層，所述防水防腐蝕層11外部設有耐磨層12，所述耐磨層12為聚丙烯酸樹脂層，耐磨層12外部涂布有耐輻照層13，所述耐輻照層13為耐輻照的丙烯酸酯涂料層，所述納米二氧化鈦復合丙烯酸酯涂料層包括質量分數5.8%的納米二氧化鈦，
0.25%的雙酚A，0.8%的巴斯夫B97液體受阻胺光穩定劑，其余為丙烯酸酯；所述耐輻照阻燃EVA絕緣層3、內耐輻照阻燃EVA層8和外耐輻照阻燃EVA層10都是耐輻照阻燃EVA樹脂層，都主要由以下質量百分比的材料組成:
EVA樹脂:100份；
氫氧化鎂:40份；
紅磷:2份；
蒙脫土:6份；
復合阻燃劑:可膨脹石墨:5份；聚磷酸銨:20份；季戊四醇:5份；
三元乙丙橡膠EPDM: 23份；
聚丙烯纖維:5份；
抗氧化劑:雙酚A:0.4份；
抗沖擊改性劑:甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物:4份；
增塑劑:癸二酸二辛酯:9份；
穩定劑:鈣鋅復合穩定劑與季戊四醇重量組份比例為1:2的混合物:2.5份；
相熔劑:甲基丙烯酸縮水甘油酯:7.5份；
潤滑劑:石蠟油與石蠟重量組份比例為1:2的混合物:4份；
偶聯劑:乙稀基二過氧化叔丁基娃燒:2份；
消煙劑:摩爾比為Sb203:Mo03=l:1的混合物:0.8份；
防老劑:防老劑264:0.8份；
促進劑:促進劑NS:2.5份；
碳酸?丐:6.5份；
羧甲基纖維素鈉:1.5份；
著色劑:鈦白粉或炭黑:0.8份。
[0036]所述耐輻照阻燃EVA絕緣層3的厚度為1.8mm。
[0037]所述耐火層4的厚度為2mm。
[0038]所述耐高溫層5的厚度為0.7mm。
[0039]所述內耐福照阻燃EVA層8的厚度為1.6mm。
[0040]所述外耐福照阻燃EVA層10的厚度為3mm。
[0041]所述防水防腐蝕層11的厚度為0.9mm。
[0042]所述耐磨層12的厚度為0.7mm。
[0043]所述耐輻照層13的厚度為23 μ m。
[0044]一種耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜的制備方法，主要包括耐輻照阻燃EVA絕緣層3、內耐輻照阻燃EVA層8和外耐輻照阻燃EVA層10的電纜料制備，三層所用電纜料一致，具體制備方法如下:
按所述配方進行配料，配好的物料加入雙輥開煉機中熔融共混，混合溫度為125°C，混合時間為11分鐘，共混均勻后，下片剪裁，然后轉移到平板硫化機上壓片成型，成型溫度為160°C，時間為9分鐘，壓力為15MPa，即可制得所需要的耐輻照阻燃EVA絕緣層3、內耐輻照阻燃EVA層8和外耐輻照阻燃EVA層10的電纜料。
[0045]實施例3
一種耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜，包括3個導體I，所述導體I外部設有屏蔽層2，所述屏蔽層2外部設有耐輻照阻燃EVA絕緣層3，所述耐輻照阻燃EVA絕緣層3外部設有耐火層4，所述耐火層4為云母層，所述耐火層4外部設有耐高溫層5，所述耐高溫層5為聚酰亞胺層，所述導體I之間填充有阻燃玻璃纖維填充繩6，所述整個導體I及阻燃玻璃纖維填充繩6外部設有阻燃帶7，所述導體I與其外部包覆的屏蔽層2、耐輻照阻燃EVA絕緣層3、耐火層4、耐高溫層5形成一個整體，對稱的分布于所述阻燃帶7內，所述阻燃帶7外部設有內耐輻照阻燃EVA層8，所述內耐輻照阻燃EVA層8外部設有鎧裝層9，所述鎧裝層9外部設有外耐輻照阻燃EVA層10，所述外耐輻照阻燃EVA層10外部設有防水防腐蝕層11，所述防水防腐蝕層11為聚四氟乙烯層，所述防水防腐蝕層11外部設有耐磨層12，所述耐磨層12為聚丙烯酸樹脂層，耐磨層12外部涂布有耐輻照層13，所述耐輻照層13為耐輻照的丙烯酸酯涂料層，所述納米二氧化鈦復合丙烯酸酯涂料層包括質量分數6%的納米二氧化鈦，
0.3%的雙酚A，1%的巴斯夫B97液體受阻胺光穩定劑，其余為丙烯酸酯；所述耐輻照阻燃EVA絕緣層3、內耐輻照阻燃EVA層8和外耐輻照阻燃EVA層10都是耐輻照阻燃EVA樹脂層，都主要由以下質量百分比的材料組成:
EVA樹脂:100份；
氫氧化鎂:45份；
紅磷:2.5份；
蒙脫土: 8份；
復合阻燃劑:可膨脹石墨:6份；聚磷酸銨:24份；季戊四醇:6份；
三元乙丙橡膠EPDM: 25份；
聚丙烯纖維:6份；
抗氧化劑:雙酚A:0.5份；
抗沖擊改性劑:甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物:5份；
增塑劑:癸二酸二辛酯:10份；
穩定劑:鈣鋅復合穩定劑與季戊四醇重量組份比例為1:2的混合物:3份；
相熔劑:甲基丙烯酸縮水甘油酯:10份；
潤滑劑:石蠟油與石蠟重量組份比例為1:2的混合物:4.5份；
偶聯劑:乙稀基二過氧化叔丁基娃燒:2.5份；
消煙劑:摩爾比為Sb203:Mo03=l:1的混合物:1份;
防老劑:防老劑264:1份;
促進劑:促進劑NS:3份；
碳酸鈣:8份；
羧甲基纖維素鈉:2份；
著色劑:鈦白粉或炭黑:I份。
[0046]所述耐輻照阻燃EVA絕緣層3的厚度為2.4mm。
[0047]所述耐火層4的厚度為2.5mm。
[0048]所述耐高溫層5的厚度為0.8mm。
[0049]所述內耐福照阻燃EVA層8的厚度為2mm。
[0050]所述外耐福照阻燃EVA層10的厚度為3.5mm。
[0051]所述防水防腐蝕層11的厚度為1mm。
[0052]所述耐磨層12的厚度為0.8mm。
[0053]所述耐輻照層13的厚度為25 μ m。
[0054]一種耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜的制備方法，主要包括耐輻照阻燃EVA絕緣層3、內耐輻照阻燃EVA層8和外耐輻照阻燃EVA層10的電纜料制備，三層所用電纜料一致，具體制備方法如下:
按所述配方進行配料，配好的物料加入雙輥開煉機中熔融共混，混合溫度為130°C，混合時間為15分鐘，共混均勻后，下片剪裁，然后轉移到平板硫化機上壓片成型，成型溫度為165°C，時間為10分鐘，壓力為15MPa，即可制得所需要的耐輻照阻燃EVA絕緣層3、內耐輻照阻燃EVA層8和外耐輻照阻燃EVA層10的電纜料。
[0055]上述實施例的電線電纜，EVA絕緣層3、內耐輻照阻燃EVA層8和外耐輻照阻燃EVA層10都以EVA為主要原料，然后加入阻燃劑、潤滑劑、穩定劑等等輔助試劑，尤其是加入了蒙脫土和雙酚A，大大提高了產品的耐輻照性，同時加入了氫氧化鎂、紅磷及復合阻燃劑，大大提高了產品的阻燃性，同時制備出的電線電纜，其耐磨性、機械物理性、耐高溫性、抗沖擊性等各方面都比較優越，另外，單獨設置的耐高溫層、防水防腐蝕層，使得電線電纜的防水防腐蝕性能優越，延長了其使用壽命。本發明的電線電纜其阻燃性中其氧指數大約在45左右，大于高阻燃的標準36 (—般來說氧指數>36即意味著具有高阻燃性，而本發明的氧指數遠遠大于36，這就說明本發明的電線電纜料具有極佳的阻燃性能)，測試出的UL94為V-O級，在機械物理性方面，其拉伸強度在>20MPa，斷裂伸長率>180%，最高達到400%左右，由此可見其機械物理性優越，同時還具有很好地防水防腐蝕性。
[0056]另外，還對制得的電纜使用電子加速器在250 kGy劑量下對其進行輻照處理，測試樣品輻照前后的拉伸性能，并計算保持率，試驗結果顯示，本產品經過輻照后，其材料拉伸強度保持率基本上可以達到80-100%，因此，產品的耐輻照性能較好。
[0057]同時本發明的電線電纜中使用的材料為無鹵材料，因此本發明的電線電纜是一種耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜。
[0058]上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的是讓熟悉該【技術領域】的技術人員能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此來限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作出的等同變換或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜，其特征在于:包括導體(1)，所述導體(I)外部設有屏蔽層(2)，所述屏蔽層(2)外部設有耐輻照阻燃EVA絕緣層(3)，所述耐輻照阻燃EVA絕緣層(3)外部設有耐火層(4)，所述耐火層(4)外部設有耐高溫層(5)，所述導體(I)之間填充有阻燃玻璃纖維填充繩(6)，所述整個導體(I)及阻燃玻璃纖維填充繩(6)外部設有阻燃帶(7)，所述阻燃帶(7)外部設有內耐輻照阻燃EVA層(8)，所述內耐輻照阻燃EVA層(8)外部設有鎧裝層(9)，所述鎧裝層(9)外部設有外耐輻照阻燃EVA層(10)，所述外耐輻照阻燃EVA層(10)外部設有防水防腐蝕層(11)，所述防水防腐蝕層(11)外部設有耐磨層(12)，所述耐磨層(12)外部涂布有耐輻照層(13);所述耐輻照阻燃EVA絕緣層(3)、內耐輻照阻燃EVA層(8)和外耐輻照阻燃EVA層(10)都是耐輻照阻燃EVA樹脂層，都主要由以下質量百分比的材料組成: EVA樹脂:100份； 氫氧化鎂:35-45份； 紅磷:1.5-2.5份； 蒙脫土:4_8份； 復合阻燃劑:24-36份； 三元乙丙橡膠EPDM:20-25份； 聚丙烯纖維:4-6份； 抗氧化劑:0.2-0.6份； 抗沖擊改性劑:3-5份； 增塑劑:8-10份； 穩定劑:2-3份； 相熔劑:5-10份； 潤滑劑:3.5-4.5份； 偶聯劑:1.5-2.5份； 消煙劑:0.5-1份； 防老劑:0.5-1份； 促進劑:2-3份； 碳酸鈣:5-8份； 羧甲基纖維素鈉:1-2份； 著色劑:0.5-1份。
2.根據權利要求1所述的耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜，其特征在于:所述抗氧化劑為雙酚A ;所述抗沖擊改性劑為甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物；所述增塑劑為癸二酸二辛酯；所述穩定劑為穩定劑為鈣鋅復合穩定劑與季戊四醇重量組份比例為1:2的混合物；所述相熔劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯；所述潤滑劑為石蠟油與石蠟重量組份比例為1:2的混合物；所述偶聯劑為乙烯基三過氧化叔丁基硅烷；所述消煙劑為摩爾比為Sb203:Mo03=l:1的混合物；所述防老劑為防老劑264 ;所述促進劑為促進劑NS ;所述著色劑為鈦白粉或炭黑；所述復合阻燃劑為可膨脹石墨、聚磷酸銨及季戊四醇的復配物。
3.根據權利要求2所述的耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜，其特征在于:所述復合阻燃劑中可膨脹石墨、聚磷酸銨及季戊四醇按質量份數的復配比為1:4:1。
4.根據權利要求1所述的耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜，其特征在于:所述耐輻照阻燃EVA絕緣層(3)的厚度為1.2-2.4mm。
5.根據權利要求1所述的耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜，其特征在于:所述耐火層(4)為云母層，所述耐火層(4)的厚度為1.5-2.5mm ;所述耐高溫層(5)為聚酰亞胺層，所述耐高溫層(5)的厚度為0.5-0.8mm。
6.根據權利要求1所述的耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜，其特征在于:所述內耐輻照阻燃EVA層(8)的厚度為1.1-2mm ;所述外耐輻照阻燃EVA層(10)的厚度為2.5-3.5mm。
7.根據權利要求1所述的耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜，其特征在于:所述防水防腐蝕層(11)為聚四氟乙烯層，所述防水防腐蝕層(11)的厚度為0.8-lmm ;所述耐磨層(12 )為聚丙烯樹脂層，所述耐磨層(12)的厚度為0.5-0.8mm。
8.根據權利要求1所述的耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜，其特征在于:所述耐輻照層(13)為耐輻照的丙烯酸酯涂料層，所述納米二氧化鈦復合丙烯酸酯涂料層包括質量分數5.5-6%的納米二氧化鈦，0.2-0.3%的雙酚A，0.5-1%的巴斯夫B97液體受阻胺光穩定劑，其余為丙烯酸酯，所述耐輻照層(13)的厚度為20-25 μ m。
9.根據權利要求1所述的耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜，其特征在于:所述導體(I)的數量至少有2個，所述導體(I)與其外部包覆的屏蔽層(2)、耐輻照阻燃EVA絕緣層(3)、耐火層(4)、耐高溫層(5)形成一個整體，對稱的分布于所述阻燃帶(7)內。
10.一種如權利要求1所述的耐輻照無鹵高阻燃EVA電線電纜的制備方法，其特征在于:主要包括耐輻照阻燃EVA絕緣層(3)、內耐輻照阻燃EVA層(8)和外耐輻照阻燃EVA層(10)的電纜料制備，三層所用電纜料一致，具體制備方法如下: 按所述配方進行配料，配好的物料加入雙輥開煉機中熔融共混，混合溫度為120-130°C，混合時間為8-15分鐘，共混均勻后，下片剪裁，然后轉移到平板硫化機上壓片成型，成型溫度為155-165?，時間為8-10分鐘，壓力為15MPa，即可制得所需要的耐輻照阻燃EVA絕緣層(3)、內耐輻照阻燃EVA層(8)和外耐輻照阻燃EVA層(10)的電纜料。
【文檔編號】H01B7/295GK104183317SQ201410445590
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年9月3日 優先權日:2014年9月3日
【發明者】王東興 申請人:太倉蘇晟電氣技術科技有限公司