[发明专利]高效阻燃环保交联型塑料及其制作工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及高分子塑料技术领域，具体是指一种用于电线电缆的高效阻燃环保交联型塑料及其制作工艺。

背景技术：

随着国家倡导环保要求的进一步推进，环保型电缆塑料已经逐渐取代PVC等高能耗、高污染、低性能的电缆塑料，但是在环保型塑料的制作过程中，还有很多问题急需解决，例如由于环保型塑料不能含有卤族的阻燃剂，而只能使用氢氧化物等无机阻燃剂，需要添加50-60％(重量百分比)才能起到很好的最然性能，加之它们表面的高极性，会大幅度降低材料的机械性能，同时材料在燃烧时熔融物滴落，更易使火灾蔓延，加剧火情，还有加入大量的氢氧化物会导致电缆兰的电阻率增加，降低其绝缘性能、加剧老化，因此上述问题的解决就必须使配方及制作工艺能够保证机械性能和阻燃、绝缘、抗老化等性能的平衡，这也是本发明要解决的问题。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有机械强度高、阻燃性能好等优点的高效阻燃环保交联型塑料及其制作工艺。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：高效阻燃环保交联型塑料，其特征在于：含有乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、Al(OH)₃、Mg(OH)₃、阻燃增效有机阻燃剂、季戊醇酯抗氧剂、季戊四醇抗氧剂、润滑剂、交联剂、纳米成炭母料，其配方组成重量份为：

成分                 用量份(重量份)

乙烯-醋酸乙烯共聚物     55-65

高密度聚乙烯            5-25

Al(OH)₃                 70-140

Mg(OH)₃                 30-70

阻燃增效有机阻燃剂      6-10

马来酸酐相容剂          20-30

季戊醇酯抗氧剂        1-1.4

季戊四醇抗氧剂        0.4-0.9

润滑剂0.5-1

交联剂4-5

纳米成炭母料3-10

一种制造上述高效阻燃环保交联型塑料的工艺，该工艺的具体步骤为，

1)按重量比称取原料；

2)将乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、相容剂、抗氧剂、交联剂、润滑剂与配方量中Al(OH)₃、Mg(OH)₃配方量的50％倒入密炼机，让塑料助剂与粉化物充分混合，当料温达到80℃±5℃，机中物料将结团塑化时，加入剩余50％的Al(OH)₃、Mg(OH)₃以及纳米成炭母料，让塑料与粉体充分混合塑化，当料温达到100℃±5℃-110℃±5℃时，时间7-8分钟，把成团物料排出到物料箱。

3)将物料箱物料经输送机送到双螺杆挤出机料斗，经料斗双锥形螺杆破碎物料直接喂入到双螺杆挤出机中。

4)物料在双螺杆挤出机中挤出水冷拉条，然后切粒，烘干，称量，包装。

本发明配方的依据为：a、树脂配方的实验确认。为实现与粉体的良好相容性，通常需要将两种或者两种以上的聚烯烃类聚合物复合，以获得良好的综合性能。b、阻燃协效剂和成炭催化剂的选择。为了降低氢氧化物的添加量，需要加入阻燃协效剂和成炭催化剂，以达到相同的阻燃效果。c、相容剂的选择。添加适量的相容剂，以提高机械性能。为保证材料的耐热性，主要选择高分子相容剂。d、其它助剂的选择。主要包括：改善加工流动性抑制螺杆扭矩上升；提高材料的耐热耐老化性能；增加表面光滑性，改善表面质量；降低材料的电阻率；增加材料的抗酸能力等。

对各成份的选择的中试：

1基料的选择及共混特性：基料选用EVA(烯-醋酸乙烯共聚物)与HDPE(高密度聚乙烯)共混体系，或者选用EPDM与EVA共混体系。在EVA与HDPE共混体系中，HDPE的比例直接影响到产品的机械性能，在一定范围内，HDPE的添加量与抗拉强度成正比，与断裂伸长率成反比，为了兼顾产品的抗拉强度与断裂伸长率，必须把HDPE的添加量调节在一个适宜的范围。一般HDPE与EVA的比例在2∶3左右比较适合；在EPDM与EVA共混体系中，

随着EPDM与EVA比值的增加，抗拉强度与断裂伸长率均出现一个峰值，在配比为1∶6时，得到比较满意的结果，试验结果见表1主料的选择及配比对性。