[发明专利]无卤高阻燃电缆料、电缆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电缆制造领域，尤其涉及一种无卤高阻燃电缆料、电缆及其制备方法。

背景技术

在线缆在负载电流下，一般会产生热量，加上线缆一般布线都在密闭的环境中，因此更加容易让线缆的温度居高不下，这时候就很容易引起火灾。因此一般的电缆料都要求阻燃。而之前的电料多采用含卤阻燃材料，虽然其阻燃效果优秀，但是其燃烧时会释放大量有毒烟雾，会对人体及设备造成很大的伤害。最近随着环保法规的严格，含卤护套料逐渐被低烟无卤阻燃护套料取代。

目前，125℃辐照交联无卤低烟阻燃电缆料是为满足低烟、无卤无毒、阻燃、耐高温等特性而开发的一种环保型阻燃电缆材料。125℃辐照交联无卤低烟阻燃电缆料为了满足阻燃和无卤的要求，一般配方的设计采用聚烯烃为基材，加入大量的无机阻燃剂填充来获得阻燃的框架，这些阻燃剂需要添加65％以上才起到很好的阻燃作用，但这样却降低了材料的机械性能。在添加大量的无机阻燃剂后，电缆料的加工流动性很差，螺杆扭矩急剧上升，使得造粒生产非常困难，绝缘挤出也很困难。此外，材料要求耐温等级为125℃，在125℃的高温下，电缆料容易老化脆化。材料容易失去对电线电缆的保护性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种无卤高阻燃电缆料，解决了现有的125℃辐照交联无卤高阻燃电缆料机械性能较差、以及不耐老化和不耐应力开裂的缺陷。

为解决上述问题，本发明公布了一种无卤高阻燃电缆料，所述电缆料的各组分及重量份数如下：基础树脂85份；工程母粒15份；氢氧化铝和氢氧化镁的组合物150～180份；加工助剂3～5份；抗氧剂1～2份；润滑剂1～2份；偶联剂1.5～3份；补强剂5～8份；交联剂2～4份；所述的基础树脂为两种乙酸乙烯含量不同的乙烯-乙酸乙烯共聚物的组合；其中一种乙酸乙烯含量为40％，另一种乙酸乙烯含量为14％；两者的重量组分比为(55～65)：(20～30)；所述工程母粒为EVA接枝马来酸酐相容剂。本发明采用两种乙酸乙烯含量不同的乙烯-乙酸乙烯共聚物的组合，其中一种乙酸乙烯含量为40％，另一种乙酸乙烯含量为14％，较高的乙酸乙烯含量提高了电缆料的阻燃性能，并通过与EVA接枝马来酸酐相容剂配合使用，使得树脂与阻燃剂之间具有更好相容性，既保证了电缆材料的阻燃性能又不影响电缆材料的机械性能，同时还解决了耐开裂问题和耐老化问题。

可选的，所述氢氧化铝和氢氧化镁的重量组分比为(60～90)：(80～100)。上述配方的树脂的相容性更佳，进一步改善了电缆料机械性能、耐开裂问题和耐老化问题。

可选的，所述加工助剂为甲基乙烯基硅橡胶，其乙烯基的摩尔百分比为0.13-0.22。使用甲基乙烯基硅橡胶作为加工助剂，进一步改善了电缆料流动性能，方便加工，同时还提高了阻燃性能。

可选的，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯的组合，其重量组分比为(0.6～1.2)：(0.4～0.8)。

可选的，所述润滑剂包括硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、聚乙烯蜡中的一种或多种。

可选的，所述偶联剂包括硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂中的一种或多种。

可选的，所述补强剂为气相白炭黑。

可选的，所述交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯。

本发明还公开一种利用上述的无卤高阻燃电缆料制成的电缆。

本发明还公开了一种制备上述的无卤低烟高阻燃电缆料的制备方法，包括以下步骤：将氢氧化铝和氢氧化镁的组合物、加工助剂、抗氧剂、润滑剂、偶联剂、补强剂、交联剂按照上述的比例在高速混合机混合5-10min，再加入树脂和工程母粒混合3-5min，然后加入密炼机中密炼，等料温达到140-150℃，最后通过双阶挤出机造粒，得到所述的无卤低烟高阻燃电缆料。

与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

本发明采用两种乙酸乙烯含量不同的乙烯-乙酸乙烯共聚物的组合，其中一种乙酸乙烯含量为40％，另一种乙酸乙烯含量为14％，较高的乙酸乙烯含量提高了电缆料的阻燃性能，并通过与EVA接枝马来酸酐相容剂配合使用，使得树脂与阻燃剂之间具有更好相容性，既保证了电缆材料的阻燃性能又不影响电缆材料的机械性能，同时还解决了耐开裂问题和耐老化问题。

另外，上述配方的树脂的相容性更佳，进一步改善了电缆料机械性能、耐开裂问题和耐老化问题。使用甲基乙烯基硅橡胶作为加工助剂，进一步改善了电缆料流动性能，方便加工，同时还提高了阻燃性能。