[发明专利]一种阻燃电缆及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子复合材料技术领域，具体地，涉及一种阻燃电缆及制备方法。

背景技术

广义的电缆亦简称为电缆，狭义的电缆是指绝缘电缆。它可定义为，由下列部分组成的集合体：一根或多根绝缘线芯，以及它们各自可能具有的包覆层，总保护层及外护层，电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。

电缆用以传输电能，信息和实现电磁能转换的线材产品，广义的电缆亦简称为电缆，狭义的电缆是指绝缘电缆，它可定义为：由下列部分组成的集合体；一根或多根绝缘线芯，以及它们各自可能具有的包覆层，总保护层及外护层，电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。用以传输电能，信息和实现电磁能转换的线材产品。

电缆已被广泛应用于各类电能和信号的传输。与其他材料相比，聚合物具有比重轻、易于成型、良好的综合力学性能和电绝缘性能优良等优点，因此成为各类电缆覆盖物的首选基体材料。多年来，软质PVC材料由于其具有必要的力学强度、优异的挠性、相对低廉的价格以及成熟的加工工艺，一直是电线电缆覆盖材料最典型和最常用的树脂体系。然而由于PVC树脂中含有卤素，在对这些产品进行报废处理时，会产生大量氯化氢甚至二噁英等有害有毒排放物；其次，PVC树脂的加工流动性和耐热稳定性较差，需借助种类繁多的各类助剂进行改性，以至于不得不引入部分非环保添加成分，这不利于开发环保型电线电缆产品。因此，从长远看，PVC树脂材料不是电线电缆覆盖材料的理想聚合物树脂体系。

针对PVC树脂材料所存在的不足，研发无卤阻燃电缆料已经成为该领域的研究焦点和发展方向。目前，改性聚苯醚/磷氮系阻燃剂体系，由于其优异的综合性能，已经成为该领域的研究热点并被许多专利所报道。聚苯醚树脂具有优良的物理机械性能，电气绝缘性及耐热性，另外，聚苯醚由于自熄性、耐化学腐蚀性及自身具有阻燃性，很适合用于制造无卤环保阻燃电线电缆料。

但是，聚苯醚较高的熔体粘度使得加工性能差，较硬的手感也妨碍了其在电线电缆中的应用。现有的无卤阻燃电缆组合物很难做到兼顾阻燃性能和机械性能。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种阻燃电缆和该阻燃电缆的制备方法，用本发明方法制备的电缆具有优异的阻燃性能、优良的机械性能。

根据本发明的一个方面提供一种阻燃电缆，所述阻燃电缆包括如下重量份数的组分：聚苯醚树脂30-55份，无卤阻燃剂12-19份，阻燃增效剂2-12份，防老剂6-15份，聚乙烯蜡5-12份，马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚2-9份。

优选地，聚苯醚树脂35-45份，无卤阻燃剂14-18份，阻燃增效剂3-11份，防老剂7-13份，聚乙烯蜡6-11份，马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚3-8份。

优选地，所述阻燃电缆包括如下重量份数的组分：聚苯醚树脂40份，无卤阻燃剂16份，阻燃增效剂8份，防老剂11份，聚乙烯蜡7份，马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚5份。

优选地，所述聚苯醚树脂的粘度为40-50g/cm³。

优选地，所述无卤阻燃剂为磷系无卤阻燃剂。

根据本发明的另一个方面，提供所述的阻燃电缆制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

（1）将配方量的聚苯醚树脂，聚乙烯蜡，马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚密炼均匀；

（2）接着加入配方量的无卤阻燃剂，阻燃增效剂，防老剂密炼均匀，出料，得到混合料；

（3）将混合料在110-130℃条件下挤出、水冷、抽风干燥、切粒，得到粒料；

（4）将粒料与金属芯线在线缆挤出机上成型得到电线；

（5）将电线进行紫外光辐照，制成无卤阻燃电线。

优选地，所述步骤（1）中密炼的条件为110-120℃，密炼3-5min。

优选地，所述步骤（2）中密炼的条件为130-150℃，密炼3-7min。

优选地，所述步骤（5）中所述的紫外光辐照的剂量为9-15Mrad。

无卤阻燃剂含卤聚合物或与含卤阻燃剂组合而成的阻燃混合物具有优良的阻燃性能，曾作为阻燃材料被广泛应用。但是，火灾发生时，这类含卤阻燃材料会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体，造成成二次危害。

新的阻燃体系，燃烧时发烟量小，不产生有毒、腐蚀性气体。无卤阻燃添加剂主要以磷系化合物和金属氢氧化物为。这两类化合物，燃烧时不挥发、不产生腐蚀性气体，被称为无公害阻燃剂，另外还有硅系阻燃剂及氮系阻燃剂等几类新型的无卤阻燃剂。这些新型的无卤阻燃剂成为了符合国际标准发展趋势的新产品。