一種阻燃絕緣電纜料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電纜技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種阻燃絕緣電纜料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，隨著高壓電力電纜火災(zāi)事故的頻繁發(fā)生，電線電纜的阻燃問(wèn)題逐漸引起 重視，因此，近年來(lái)阻燃電纜材料應(yīng)用越來(lái)越廣泛，它是W聚乙締樹(shù)脂為基礎(chǔ)，加入各種配 合劑的多組份混合材料，由于它機(jī)械性能優(yōu)越、耐氣候性好、有優(yōu)良的電氣絕緣性能、加工 容易和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛用于電線電纜的絕緣和護(hù)層材料。
[0003] 中國(guó)專(zhuān)利CN103059471B公開(kāi)了一種環(huán)保無(wú)毒高絕緣耐低溫聚氯乙締電纜料，其 包括按照重量配比的如下組分：聚氯乙締100份、有機(jī)改性高嶺± 30-40份、增塑劑50-70 份、穩(wěn)定劑5-10份、阻燃劑5-10份、低溫抗沖增初劑5-8份和潤(rùn)滑劑1-3份。該環(huán)保無(wú)毒 高絕緣耐低溫聚氯乙締電纜料，原料成本低廉而且環(huán)保，材料的絕緣性和耐低溫性能優(yōu)異， 具有廣闊的應(yīng)用前景。中國(guó)專(zhuān)利CN102532638B提供了一種聚締控樹(shù)脂組合物及其制備方 法，該聚締控樹(shù)脂組合物包含聚締控、抗氧劑和偶聯(lián)劑，其中，所述聚締控樹(shù)脂組合物中雜 質(zhì)的尺寸為100umW下，抗拉強(qiáng)度為17MPaW上，體積電阻率為1.ΟΧ1〇ι5Ω.mW上，該 專(zhuān)利的聚締控樹(shù)脂組合物中雜質(zhì)的尺寸為100umW下，抗拉強(qiáng)度為17MPaW上、優(yōu)選高達(dá) 30MPa,體積電阻率1.0X1〇i5q.mW上、優(yōu)選高達(dá)5. 5X1〇i5q.m，可用于35kVW上、尤 其是110-500kV的電力電纜的絕緣層。但是，意外火災(zāi)發(fā)生時(shí)，運(yùn)些專(zhuān)利電力電纜料燃燒 時(shí)都會(huì)產(chǎn)生大量的煙和有毒物質(zhì)，而且運(yùn)些多是有機(jī)聚合物，很容易燃燒，給人們生命財(cái)產(chǎn) 安全造成重大的損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為克服上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種阻燃絕緣電纜料，不含面素元素，燃 燒時(shí)低煙、無(wú)毒無(wú)害。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述母的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種阻燃絕緣電纜料，由如下重量份數(shù)的原料制成：高密度聚乙締70-90份，乙締-醋 酸乙締醋共聚物10-16份，增塑劑10-20份，阻燃劑3-8份，抗氧化劑0. 1-0. 5份，偶聯(lián)劑 1-5份和氧化侶纖維6-13份。
[0006] 根據(jù)上述的阻燃絕緣電纜料，由如下重量份數(shù)的原料制成：高密度聚乙締80份， 乙締-醋酸乙締醋共聚物15份，增塑劑13份，阻燃劑5. 1份，抗氧化劑0. 3份，鐵酸醋偶聯(lián) 劑2.6份和氧化侶纖維8份。
[0007] 根據(jù)上述的阻燃絕緣電纜料，所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二下醋、鄰苯二甲酸二 辛醋或者鄰苯二甲酸二癸醋。
[0008] 根據(jù)上述的阻燃絕緣電纜料，所述的阻燃劑為氨氧化儀和紅憐，兩者的質(zhì)量比為 5-10:1。
[0009] 根據(jù)上述的阻燃絕緣電纜料，所述的抗氧化劑為抗氧化劑1076和抗氧化劑168， 兩者質(zhì)量比為1:1。
[0010] 根據(jù)上述的阻燃絕緣電纜料，所述的偶聯(lián)劑為鐵酸醋偶聯(lián)劑。
[0011] 上述的阻燃絕緣電纜料制備方法，包括W下步驟： (1) 將高密度聚乙締、乙締-醋酸乙締醋共聚物加入攬拌混料機(jī)中，再加入60-80%的增 塑劑，升溫至70-80 °C混合2-5min; (2) 在步驟（1)混合物料中加入阻燃劑、抗氧化劑、偶聯(lián)劑、氧化侶纖維和剩余的增塑 劑，接著升溫至90-110 °C，混合5-10min; (3) 將步驟（2)混合物料投入雙螺旋桿擠出機(jī)造粒，加工溫度為150-180°C，獲得電纜 料。
[0012] 本發(fā)明的積極有益效果： 1.本發(fā)明阻燃絕緣電纜料阻燃劑采用氨氧化儀和紅憐配合使用，氨氧化儀分解過(guò)程 中放出水蒸氣，起到稀釋和冷卻可燃?xì)怏w的作用，紅憐受熱與氧接觸生成偏聚憐酸，使得被 燃物迅速碳化，生成碳和水，水吸熱后生成水蒸氣，除降低被燃物溫度外還可W稀釋空氣中 的氧，減緩燃燒速度，而且，偏聚憐酸還能與炭作用，在被燃物表面形成玻璃狀的焦炭層，隔 絕氧和熱，阻止可燃物進(jìn)一步燃燒，因此，氨氧化儀和紅憐配合使用，提高了電纜料的阻燃 抑煙性能，氧指數(shù)> 40,阻燃效果好。
[0013] 2.本發(fā)明乙締-醋酸乙締醋共聚物的加入降低了高密度聚乙締高分子鏈之間的 相互作用，使鏈間的相對(duì)滑移變得容易，當(dāng)電纜材料受到拉伸時(shí)，由于高分子鏈之間的相對(duì) 滑移使電纜材料更易伸長(zhǎng)，電纜材料斷裂伸長(zhǎng)率有所增加；氧化侶纖維集晶體材料和纖維 材料特性于一體，使用溫度達(dá)1450-1600 °C，烙點(diǎn)達(dá)1840 °C，有較好的耐熱穩(wěn)定性，保證 了電纜料的良好的熱穩(wěn)定性，同時(shí)，乙締-醋酸乙締醋共聚物與氧化侶纖維配合使用，形成 了新的化學(xué)鍵，當(dāng)受到外力作用時(shí)，界面能使外力均勻地傳遞給氧化侶纖維，使外力有效的 在氧化侶纖維之間得到緩沖，從而使電纜材料的力學(xué)性能隨之提高，避免了纖維從高密度 聚乙締中的抽出而引起電纜材料性能的降低。
[0014] 3.本發(fā)明阻燃絕緣電纜料拉伸強(qiáng)度> 22MPa,抗撕裂強(qiáng)度> 9. 1N/mm，20 °C體 積電阻率> 5.OX1〇ι2Ω-m，斷裂伸長(zhǎng)率> 361%，耐老化，具有優(yōu)異的機(jī)械性能和電氣性能， 而且不含面素元素，燃燒時(shí)低煙、無(wú)毒無(wú)害，可廣泛應(yīng)用于高壓電纜的絕緣和護(hù)套材料。
[0015] 4.本發(fā)明阻燃絕緣電纜料制備方法簡(jiǎn)單，各種原料成本低廉，分批加入，很好的 保持了各原料之間的相容性，提高了電纜料的性能。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合一些【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017] 實(shí)施例1 一種阻燃絕緣電纜料，由如下重量份數(shù)的原料制成： 高密度聚乙締70份，乙締-醋酸乙締醋共聚物10份，增塑劑鄰苯二甲酸二下醋10份，氨氧化儀和紅憐(兩者質(zhì)量比為5:1) 3份，抗氧化劑1076和抗氧化劑168 (兩者質(zhì)量比為 1:1) 0. 1份，鐵酸醋偶聯(lián)劑TMC-TTS1份和氧化侶纖維6份。
[001引上述的阻燃絕緣電纜料制備方法，包括W下步驟： (1)將高密度聚乙締、乙締-醋酸乙締醋共聚物加入攬拌混料機(jī)中，再加入60%的增塑 劑鄰苯二甲酸二下醋，升溫至70 °C混合3min; (2)在步驟（1)混合物料中加入氨氧化儀、紅憐、抗氧化劑1076、抗氧化劑168、鐵酸醋 偶聯(lián)劑TMC-TTS、氧化侶纖維和剩余的增塑劑鄰苯二甲酸二下醋，接著升溫至100 °C，混合 10min; (3 )將步驟（2 )混合物料投入雙螺旋桿擠出機(jī)造粒，加工溫度為150-180 °C，獲得電纜 料。
[001引實(shí)施例2 一種阻燃絕緣電纜料，由如下重量份數(shù)的原料制成： 高密度聚乙締73份，乙締-醋酸乙締醋共聚物11份，增塑劑鄰苯二甲酸二辛醋15份，氨氧化儀和紅憐(兩者質(zhì)量比為6:1) 4份，抗氧化劑1076和抗氧化劑168 (兩者質(zhì)量比為 1:1) 0. 2份，鐵酸醋偶聯(lián)劑TMC-TTS1. 5份和氧化侶纖維6份。
[0020] 上述的阻燃絕緣電纜料制備方法，包括W下步驟： (1) 將高密度聚乙締、乙締-醋酸乙締醋共聚物加入攬拌混料機(jī)中，再加入60%的增塑 劑鄰苯二甲酸二辛醋，升溫至80 °C混合2min; (2) 在步驟（1)混合物料中加入氨氧化儀、紅憐、抗氧化劑1076、抗氧化劑168、鐵酸醋 偶聯(lián)劑TMC-TTS、氧化侶纖維和剩余的增塑劑鄰苯二甲酸二辛醋，接著升溫至90 °C，混合5 mi打； (3) 將步驟（2)混合物料投入雙螺旋桿擠出機(jī)造粒，加工溫度為150-180°C，獲得電纜 料。
[00川 實(shí)施例3 一種阻燃絕緣電纜料，由如下重量份數(shù)的原料制成： 高密度聚乙締76份，乙締-醋酸乙締醋共聚物13份，增塑劑鄰苯二甲酸二下醋12份，氨氧化儀和紅憐(兩者質(zhì)量比為5:1) 5份，抗氧化劑1076和抗氧化劑168 (兩者質(zhì)量比為 1:1) 0. 27份，鐵酸醋偶聯(lián)劑TMC-TTS2份和氧化侶纖維7份。
[0022] 上述的阻燃絕緣電纜料制備方法，包括W下步驟： (1) 將高密度聚乙締、乙締-醋酸乙締醋共聚物加入攬拌混料機(jī)中，再加入65%的增塑 劑鄰苯二甲酸二下醋，升溫至75 °C混合5min; (2) 在步驟（1)混合物料中加入氨氧化儀、紅憐、抗氧化劑1076、抗氧