[发明专利]一种低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法。

背景技术

电线电缆大量使用的绝缘材料和护套材料主要是易燃的高分子材料，在传输电能中常因自身发热或外部火灾而引起燃烧，存在严重的安全隐患。传统的阻燃电缆，都广泛地采用含卤聚合物和含卤阻燃剂（如多溴二苯醚、多溴联苯类物质等）组合而成。虽然这些电缆具有良好的阻燃性能，但一旦发生火灾，电缆燃烧后会产生大量的有毒烟雾和腐蚀性气体，妨碍人身安全、延误救援工作。

低烟无卤阻燃材料在燃烧时不产生有害气体，发烟量较少，可以最大限度的降低火灾的损失。低烟无卤电缆被广泛用于高层建筑、医院、大型图书馆、体育馆、防灾指挥调度楼、车站和民用机场、旅客候车室、重点文物保护场以及地铁、地下商场或其他人工密集的公共场所等。而随着我国经济建设的快速发展，对安全性能要求的提高，对低烟无卤阻燃电线电缆的需求也越来越大。就整个市场来看，低烟无卤阻燃电缆料是今后的重点发展方向。而我国在此方面研究起步比较晚，在产量和质量上与发达国家还有一定差距。

目前无卤阻燃电线电缆阻燃体系主要有磷系阻燃体系、膨胀性阻燃体系和氢氧化物阻燃体系。中国专利CN101070412B公开了一种无卤膨胀阻燃电缆料及其制备的环保型电缆，采用化学膨胀型阻燃剂来实现无卤阻燃的效果。中国专利CN101323688A公开了一种高效阻燃环保热塑型塑料及其制作工艺，采用高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、氢氧化铝、氢氧化镁、阻燃增效有机阻燃剂、马来酸酐相容剂、季戊醇酯抗氧剂、润滑剂、纳米成炭母料密炼、挤出的工艺制作高效阻燃环保热塑型塑料，该专利所采用的技术方案中氢氧化铝、氢氧化镁的添加量为基础树脂的111-350 wt%，过多的无机填充物会导致材料力学性能的严重下降。中国专利CN1752130A以纳米蒙脱土为阻燃增效剂，以此降低了氢氧化物的填充量，提高加工性能，但是蒙脱土改性多采用插层复合式，工艺复杂且生产成本高，难以实现工业化大规模生产。

发明内容

本发明就是为了克服上述现有技术存在的以氢氧化物为阻燃剂时，其高填充量所导致的力学性能下降、阻燃效果不理想等问题而提供一种高阻燃无卤、机械性能优良的低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法，具有阻燃性能好、工艺简单、加工效率高等优点，并可满足大规模工业化生产的需求。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种低烟无卤阻燃电缆料，由包含以下重量份的组分制成：

基础树脂     100份，

阻燃剂       80份，

偶联剂       0.2-4份，

抗氧剂       1-4份，

阻燃协效剂   5-20份，

相容剂       2-10份，

润滑剂       0.2-4份。

优选的，所述基础树脂为线性低密度聚乙烯LLDPE与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA按任意比例复配的混合物。

优选的，所述线性低密度聚乙烯与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的配比优选为1:1~4:1。

优选的，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯含量为12-20%，熔融指数为1.0-2.0 g/10min。

优选的，所述阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或两种。

优选的，所述偶联剂选自单烷氧基钛酸酯、钛酸四异丙酯中的一种或两种。

优选的，所述抗氧剂为1，1，3-三（2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基）丁烷或四[                                                -（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯分别与硫代二丙酸二月桂酯按1:1复配的混合物。

优选的，所述阻燃协效剂为硼酸锌、滑石粉、三氧化钼按1:10:1复配的混合物。

优选的，所述相容剂选自聚乙烯接枝马来酸酐、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐中的一种或两种。

优选的，所述润滑剂选自硬质酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钡、聚乙烯蜡中的一种或几种。

一种低烟无卤阻燃电缆料的制备方法，包括以下步骤：