[发明专利]一种低烟无卤热塑性弹性体耐火线缆材料及生产工艺

说明书

本申请涉线缆材料技术领域，具体公开了一种低烟无卤热塑性弹性体耐火线缆材料及生产工艺。一种低烟无卤热塑性弹性体耐火线缆材料，包括以下重量份原料：热塑性弹性体100‑150份、聚磷酸铵20‑35份、金属氧化物抑烟剂15‑25份、卡拉胶10‑20份、硬脂酸0.5‑1.5份、抗氧化剂0.2‑2.5份、润滑剂0.2‑2.5份。本申请的低烟无卤热塑性弹性体耐火线缆材料，阻燃性能、抑烟性能、力学性能优越。

技术领域

本申请涉及线缆材料技术领域，更具体地说，它涉及一种低烟无卤热塑性弹性体耐火线缆材料及生产工艺。

背景技术

线缆是进行设备连接、控制安装、电力输送、信息传输的关键性器材。常用的传统含卤阻燃线缆在使用过程中存在耐环境性差、容易老化的不足，极易引发电器线缆短路走火引发火灾事故，其燃烧过程中会产生大量有毒和腐蚀性气体，从而造成大量的人员伤亡和财产损失。因此低烟无卤阻燃线缆材料应运而生，低烟无卤阻燃线缆材料主要通过添加无机阻燃剂与金属氧化物钼酸盐、含铁化合物、金属氧化物等抑烟剂等抑烟剂来实现阻燃与抑烟效果提高其阻燃性能，选用低烟无卤阻燃线缆材料，可以有效降低火灾发生风险，减少火灾损失，有效保障人员和财产安全，而且燃烧过程不会产生大量有毒和腐蚀性气体。

针对上述相关技术，申请人发现，添加无机阻燃剂与抑烟剂的低烟无卤线缆材料的力学性能有一定的损失，降低了线缆的使用寿命。

发明内容

为了在实现线缆材料低烟无卤的性能的同时，保证线缆材料的力学性能，本申请提供一种低烟无卤热塑性弹性体耐火线缆材料及生产工艺。

第一方面，本申请提供一种低烟无卤热塑性弹性体耐火线缆材料及生产工艺，采用如下的技术方案：

一种低烟无卤热塑性弹性体耐火线缆材料，包括以下重量份原料：热塑性弹性体100-150份、聚磷酸铵20-35份、金属氧化物抑烟剂15-25份、卡拉胶10-20份、硬脂酸0.5-1.5份、抗氧化剂0.2-2.5份、润滑剂0.2-2.5份。

通过采用上述技术方案，聚磷酸铵在高温下分解出水和氨气，水吸收环境热量，氨气稀释氧气浓度，提高阻燃性能；另外，聚磷酸铵在高温下会分解出多磷酸，多磷酸与卡拉胶反应形成炭层，同时，金属氧化物抑烟剂催化炭层的形成，金属氧化物覆盖在炭层表面也可起到加固炭层的作用，炭层起到阻隔作用，隔绝氧气，进一步提高线缆材料的阻燃效果，极限氧指数可以达到。

金属氧化物抑烟剂本身可以捕获燃烧产生的氢氧自由基，实现抑烟效果，除此之外，金属氧化物可以促进聚磷酸铵的热分解，形成多磷酸化合物，并在燃烧后期促进多磷酸的交联固化，改善炭层质量，进一步提高抑烟效果。

聚磷酸铵作为阻燃剂会影响热塑性弹性体的连续性，造成拉伸强度的下降，本申请中的金属氧化物抑烟剂起到补强作用，与卡拉胶中的甲氧基、氨基配合提升了线缆材料的拉伸强度，改善线缆材料力学性能。

优选的，其包括以下重量份原料：热塑性弹性体110-140份、聚磷酸铵25-30份、金属氧化物抑烟剂18-23份、卡拉胶12-16份、硬脂酸1.0-1.3份、抗氧化剂0.5-2.0份、润滑剂0.5-2.0份。

通过采用上述技术方案，进一步优化原料的配比，提升线缆材料的综合性能。

优选的，所述金属氧化物包括氧化铁、氧化铝、氧化铜中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，氧化铁、氧化铝、氧化铜均可以起到提高线缆材料阻燃、抑烟、力学性能。不同的金属氧化物对聚磷酸铵热分解的促进程度不同，氧化铁、氧化铝、氧化铜中两种或多种配合，提高了对聚磷酸铵热分解的促进作用，进一步提高阻燃与抑烟效果。

优选的，所述金属氧化物抑烟剂的粒径为15-25nm。