[发明专利]一种基于紫外线辐射改性的耐温阻燃式电缆材料

说明书

本发明提供了一种基于紫外线辐射改性的耐温阻燃式电缆材料，包括以下组分：紫外线辐射改性的低密度聚乙烯；EVA；氢氧化镁；硅橡胶；氧化锌；硬脂酸锌；制备方法包括以下步骤：S1：对低密度聚乙烯进行预处理；S2：进行紫外灯辐照；S3：设置双辊开炼机的温度，加入紫外线辐射改性的低密度聚乙烯、EVA，熔融后加入硅橡胶、氧化锌、硬质酸锌继续混合，混合完成后加入氢氧化镁，混炼均匀后下片；S4：造粒；S5：挤出。通过本发明制备得到的电缆材料在耐温性能、阻燃性能上得到进一步的提升。

技术领域

本发明涉及电缆材料的制备领域，更具体的是涉及一种基于紫外线辐射改性的耐温阻燃式电缆材料。

背景技术

电线电缆工业是机械电子工业极其重要的组成部分。电线电缆是传送电能、传输信息和制造各种电器、仪表不可或缺的基本元件，是电气化、信息化的基础产品。随着社会城市现代化发展的需求，无论在微电子、家电、汽车、航空、通讯、电力等系统，还是交通运输和建筑领域对电线电缆不断提出更高的要求。

电缆料是电线电缆绝缘及护套用塑料的统称，以树脂作为基料，结合增塑剂、阻燃剂等辅助成分制成，不同电缆种类和使用环境对电缆料性能要求有所不同，传统阻燃电缆材料的基料大部分选择的是PVC聚氯乙烯，但PVC中含有氯元素，随着社会的逐渐发展人们的环保意识逐渐增强，PVC在电缆材料上的前景不再广阔，应用也受到了限制，同时市面上存在的电缆仍具有易燃、不耐温的问题。

发明内容

为解决现有技术中电缆具有易燃、不耐温的问题，现提供了一种基于紫外线辐射改性的耐温阻燃式电缆材料，具体方案如下：

一种基于紫外线辐射改性的耐温阻燃式电缆材料，所述电缆材料包括以下重量份数的各组分：

氢氧化镁是一种添加型高效阻燃剂，在使用过程中不仅不会释放出有害物质，还能中和燃烧过程中产生的酸性腐蚀气体，是一种绿色环保型阻燃剂，因此在本技术方案中选用氢氧化镁作为阻燃剂。

所述电缆材料的制备方法包括以下步骤：

S1：对低密度聚乙烯进行预处理；

S2：将预处理后的聚乙烯置于紫外灯下进行辐照；

S3：设置双辊开炼机的温度，加入紫外线辐射改性的低密度聚乙烯、EVA，熔融后加入硅橡胶、氧化锌、硬质酸锌继续混合，混合完成后加入氢氧化镁，混炼均匀后下片；

S4：将混炼后的料片经粉碎机切碎，加入到挤出机的投料口进行造粒；

S5：造粒后的粒料经烘干后通过挤出机熔融挤出。

聚乙烯中缺少极性基团，因此聚乙烯属于非极性高分子材料，而电缆里所添加的无卤阻燃剂一般具有较强的极性，因此两者的相容性较差，聚乙烯经过紫外线辐射改性过后非极性的骨架碳转变为极性C-O和非极性醛酮碳，增加了聚乙烯表面的极性，再引入EVA，EVA与低密度聚乙烯相比具有较高的断裂伸长率和极限氧指数。

S2中紫外灯辐射光中心波长为175～190nm，辐照时间分别设定为5～12min，优选为6min，通过实验检测，低密度聚乙烯在辐照6min以后会出现表面刻蚀现象，因此优选辐照时间为6min，一方面确保低密度聚乙烯中极性基团的含量增加到最大值，另一方面避免低密度聚乙烯表面出现刻蚀的现象。

对低密度聚乙烯进行预处理的具体步骤为：

S1：使用浓度为1～5％的洗涤溶剂进行洗涤10min；

S2：使用去离子水再次洗涤10min；

S3：烘干后使用有机溶剂萃取后，晾干，得到预处理的低密度聚乙烯。