[发明专利]一种光伏电缆用125℃辐照交联改性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于废旧低烟无卤电缆料回收再利用领域，具体涉及一种光伏电缆用125℃辐照交联改性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法。

背景技术

据预测，太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年，可再生能源在总能源结构中将占到30%以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上；到2040年，可再生能源将占总能耗的50%以上，太阳能 光伏发电将占总电力的20%以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80%以上，太阳能发电将占到60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。

现有的辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，虽然克服了传统卤系阻燃剂阻燃聚烯烃材料对环境和对人体的危害，无毒绿色环保的特点。但是其拉伸强度、断裂伸长率等机械性能比较差，最为致命的是其耐热老化以及耐候性等更不能满足光伏电缆使用的环境，达不到规定的使用年限获寿命。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种光伏电缆用125℃辐照交联改性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，不仅可以满足目前人们对电线电缆机械性能和耐热老化以及耐候性能要求，而且可以使废旧电缆皮回收再利用，减少废旧电缆皮对环境的污染。本发明的另一目的是提供一种上述光伏电缆用125℃辐照交联改性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的制备方法。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种光伏电缆用125℃辐照交联改性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料：由以下重量份数的各组分组成：10~20份改性低烟无卤电缆料粒子，15～30乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，5～10份高密度聚乙烯，40~60份改性阻燃剂，1~8份协效阻燃剂，1.5～2份润滑剂，2～5份乙烯-辛烯共聚物，0.5～3份抗氧剂， 0.8~1.3份光稳定剂，1~3份交联剂，0.5~1份硅烷偶联剂。

优选由以下重量份数的各组分组成：15~20份改性低烟无卤电缆料粒子，20～25乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，6~9份高密度聚乙烯，50~60份改性阻燃剂，3~7份协效阻燃剂，1.7～2份润滑剂，3～5份乙烯-辛烯共聚物，1.3～3份抗氧剂，0.8~1.3份光稳定剂，1.8~3份交联剂，0.6~1份硅烷偶联剂。

所述改性低烟无卤电缆料粒子为回收废旧低烟无卤电缆皮经过分拣，超声洗涤，粉碎，造粒，烘干工艺处理后的低烟无卤粒子。

所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物相比于聚乙烯，由于共聚物中引入了含有极性基团，故其相容性，韧性都大大提高，电缆料分子中的分之内键合力大大增强，保证了材料的机械性能。

所述高密度聚乙烯，它是由乙烯共聚物生成结晶度高，非极性的热塑性树脂。他能抗强氧化剂（浓硝酸）、酸碱盐以及有机溶剂（四氯化碳）的腐蚀和溶解，该聚合物不吸湿并具有良好的防水蒸汽性，可用于防潮防渗用途。

所述交联剂为三烯丙基异氰尿酸脂，其优点在于（1）.能够提高产品的耐老化性能，力学性能和耐环境的能力。（2）交联过程中一般不需要添加催化剂，引发剂，保持了材料的洁净性。加入交联剂可以防止光伏电缆的护套层发生降解反应，增大交联反应的比例，提高交联反应的速度。

所述改性氢氧化镁，不是单纯的原粉，而是通过化学法合成，其优点（1）氢氧化镁含量能达到98%以上，（2）通过表面改性，能提高其分散性，加工流动性，对工艺有很大的改善，（3）水分控制≦0.2%，确保生产的粒子无气孔（4）通过改性，使得电缆料能达到UL94V-0燃烧标准，符合光伏电缆的阻燃要求。

所述改性氢氧化镁为用化学合成法生产而成，且用硅烷进行表面改性处理过的氢氧化镁，粒径≦1μm；由以下方法制得：称取聚乙烯粉和硅烷，稍加混合作为阻燃剂表面改性剂，将阻燃剂表面改性剂与纳米氢氧化镁加入高速混合机中，在40～45℃下高速搅拌20～25分钟进行表面活化处理；其中，聚乙烯粉为纳米氢氧化镁质量的4%～6%，硅烷为纳米氢氧化镁质量的2%～3%。

所述协效阻燃剂为氢氧化镁复配氢氧化铝，润滑剂为硅酮母粒和PE蜡、抗氧剂为抗氧剂1010、光稳定剂为紫外吸收剂UV。

一种制备所述的光伏电缆用125℃辐照交联改性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的方法，包括如下步骤：

1）回收废旧低烟无卤电缆皮，经过分拣，超声洗涤，粉碎，造粒，烘干工艺处理后，得改性低烟无卤粒子；