CN112795079A - 一种含有新型胶囊阻燃剂的低烟无卤电缆料及其制备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含有新型胶囊阻燃剂的低烟无卤电缆料及其制备,所述电缆料由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成:乙烯‑醋酸乙烯共聚物40‑60份、氟硅橡胶20‑40份、萜烯树脂10‑20份、茂金属聚乙烯20‑30份、胶囊阻燃剂25‑40份、相容剂15‑25份、补强剂5‑10份、稳定剂3‑9份、过氧化物交联剂0.3‑0.8份、润滑剂0.5‑1份以及抗氧剂0.2‑1份。与现有技术相比,本发明电缆料的制备工艺简单,具有很好的成型加工性,且耐油污、耐候性好,具有突出的阻燃抑烟效果,兼具良好的机械强度和韧性,保证了电缆的工作性能和使用寿命,大大提高了电缆使用时的安全性和可靠性。
Description
技术领域
本发明属于电线电缆技术领域,涉及一种含有新型胶囊阻燃剂的低烟无卤电缆料及其制备。
背景技术
电缆是电力***的重要导电器材,起着传送电能的作用,主要用于发电机、变压器、电动机等的电能传输,目前变电所高低压配电、电动机装置等电气设备和相应配电装置均需要采用电缆来连接,但电缆在在传输电能过程中电流主要集中在电缆外表面,这会导致电缆产生较多的热量,以致引起电缆燃烧,从而引发和蔓延火灾,由于电缆火灾具有蔓延快、扑救难、产生二次危害、恢复时间长等特点,给国民经济及人民群众的生命财产带来巨大的损失,因此,人们对电缆的阻燃、防火特性、安全可靠性提出了更加苛刻的运行条件。
最初为了改善电缆的阻燃性,一般添加含有卤素的阻燃剂,然而此类电缆在燃烧过程中,放出大量的烟雾和卤化氢气体,火灾中使人窒息而死,同时对仪器设备腐蚀性较大,造成所谓的“二次灾害”;因此,低烟、低卤及无卤阻燃材料的研制和使用已是电缆及其它领域的发展方向之一。
目前,传统的无卤低烟阻燃材料,大部分是在聚烯烃基材中加入氢氧化物(例如,氢氧化铝等)作为阻燃体系,可以达到一定的阻燃效果,但是其用量大,阻燃效率也低,只能满足一般阻燃要求,另外氢氧化物粒子之间还容易发生团聚现象,不能稳定均匀地分散在材料体系中,这不仅对最终材料的阻燃性能产生负面影响,而且还会导致最终材料力学性能的下降,例如表现为拉伸强度、断裂伸长率的降低等。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有高阻燃性能、阻燃耐久性能,燃烧抑烟效果好,加工成型性好的含有新型胶囊阻燃剂的低烟无卤电缆料及其制备。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
根据本发明的一个方面,提供一种含有新型胶囊阻燃剂的低烟无卤电缆料,由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成:乙烯-醋酸乙烯共聚物40-60份、氟硅橡胶20-40份、萜烯树脂10-20份、茂金属聚乙烯20-30份、胶囊阻燃剂25-40份、相容剂15-25份、补强剂5-10份、稳定剂3-9份、过氧化物交联剂0.3-0.8份、润滑剂0.5-1份以及抗氧剂0.2-1份。
作为一种实施方案,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为12-25wt%,其熔融指数为8-20 g/10min(190℃,2.16 kg)。
作为一种实施方案,所述氟硅橡胶在225℃下经72 h的拉伸强度较其初始拉伸强度的减少率不大于35%,且断裂伸长率较其初始断裂伸长率的减少率不大于30%。
优选地,所述氟硅橡胶可选自市售的FSR8430-U、FSR8440-U、FSR8460-U或FSR8470-U中的一种或几种。
作为一种实施方案,所述萜烯树脂的软化点为100-130℃,且其酸值﹤1.0 mg KOH/g。
优选地,所述萜烯树脂可选自市售的TP1105、TP1115或TP1125中的一种或几种。
作为一种实施方案,所述茂金属聚乙烯的熔融指数为3-5 g/10min(190℃,2.16kg)。
作为一种实施方案,所述胶囊阻燃剂的制备方法如下:
步骤i):于冰水浴条件下,将四氯化钛加入去离子水中配制成四氯化钛溶液,然后将四氯化钛溶液升温至60-70℃,边搅拌边匀速滴加浓度为20-25 wt%的氨水,使水解反应进行1-2 h,溶液pH值为7.5-8,停止加入氨水,经超声处理,制得中间悬浮液;
步骤ii):于常温下,将聚磷酸铵、可膨胀石墨加入到无水乙醇中,经超声处理,即制得分散液;
步骤iii):将步骤ii)中制得的分散液加入到步骤i)的中间悬浮液中,随后于75-90℃的水浴条件下,边搅拌边匀速滴加浓度为10-15 wt%的氢氧化钠水溶液,搅拌反应1-2h,停止加入氢氧化钠水溶液,恒温15-30 min,后经抽滤、洗涤、干燥、研磨,即制得胶囊阻燃剂。
优选地,步骤i)中所述四氯化钛与去离子水的体积比为1-2:10,所述氨水的滴加速度为5-10μL/s;步骤ii)中所述聚磷酸铵与可膨胀石墨的质量比为10:1-3,且所述聚磷酸铵与无水乙醇的质量比为1:10-50;所述分散液与中间悬浮液的体积比为1:1-3。
优选地,步骤iii)中所述氢氧化钠水溶液的滴加速度为0.5-3μL/s,所述干燥的温度为100-110℃,干燥的时间为6-12 h。
作为一种实施方案,所述相容剂为马来酸酐接枝EVA。
优选地,所述马来酸酐接枝EVA的接枝率为1.2-1.8%,且熔融指数为2-5 g/10min(190℃,2.16 kg)。
作为一种实施方案,所述补强剂为气相白炭黑。
作为一种实施方案,所述稳定剂为有机锡类热稳定剂,可选自马来酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、月桂酸马来酸二丁基锡、马来酸二正辛基锡、二月桂酸二正辛基锡或双(硫代甘醇酸异辛酯)二正辛基锡中的至少一种。
作为一种实施方案,所述过氧化物交联剂为二(4-甲基苯甲酰)过氧化物、叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯或1,1-二(叔丁基过氧)环己烷中的一种或几种。
作为一种实施方案,所述润滑剂选自天然石蜡、液体石蜡、微晶石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺、硅酮粉中的至少一种。
作为一种实施方案,所述抗氧化剂选自2,6-二叔丁基对甲酚、β(3,5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯、1,1,3三(2-甲基-4羟基-5叔丁基苯基)丁烷、2,2’-甲撑双(4-乙基-6叔丁基苯酚)、1,3,5-三(3,5叔丁基-4-羟基苄基)三甲基苯、2,2’-甲撑双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-二叔辛基二苯胺中的至少一种。
根据本发明的另一方面,提供上述一种含有新型胶囊阻燃剂的低烟无卤电缆料的制备方法,该方法包括以下步骤:
步骤1):按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物、茂金属聚乙烯、相容剂、胶囊阻燃剂、稳定剂、过氧化物交联剂、润滑剂以及抗氧剂高速搅拌混合均匀,制得预混料A;
步骤2):按重量份将氟硅橡胶、萜烯树脂和补强剂高速搅拌混合均匀,制得预混料B;
步骤3):将预混料A从主进料口加入双螺杆挤出机中,将预混料B通过侧进料口加入双螺杆挤出机中,挤出后冷却、干燥、切粒,即制得所述低烟无卤电缆料。
作为优选的技术方案,所述双螺杆挤出机的一区温度为210-230℃,二区温度为220-240℃,三区温度为220-240℃,四区温度为220-240℃,五区温度为230-250℃,六区温度为240-260℃,七区温度为230-250℃,八区温度为220-240℃,九区温度为200-220℃。
与现有技术相比,本发明具有以下特点:
1)本发明电缆料是以乙烯-醋酸乙烯共聚物和茂金属聚乙烯为主要基材,引入氟硅橡胶,以增强基材的韧性以及耐气候老化性,由于氟硅橡胶自身携带有含氟基团,其有利于改善基材的耐介质性能,可提高材料体系对有机溶剂、油类物质以及酸碱类物质的耐受性,另外针对氟硅橡胶,其分子主链结构单元为-Si-O-,辅以气相白炭黑作为补强剂,两者具有相同的硅氧骨架,气相白炭黑微粒可稳定地填充到氟硅橡胶内部交联网络的空隙中,从而形成较强的相互作用,不仅可增强氟硅橡胶的强度,还能够以氟硅橡胶作为载体而分散在乙烯-醋酸乙烯共聚物和茂金属聚乙烯基材中,可有效改善基材的热阻性和电阻性,使得最终材料具有优异的电绝缘性和阻燃性,而萜烯树脂与氟硅橡胶相复配,有利于增强氟硅橡胶颗粒与基材之间的粘合性,可使得氟硅橡胶能够稳定地融合在基材中,可进一步提高基材的抗老化性;
2)为了提高电缆料的阻燃特性,本发明采用胶囊阻燃剂,其是在有机合成的二氧化钛粒子表面包覆掺杂有可膨胀石墨的聚磷酸铵,可将聚磷酸铵、可膨胀石墨的阻燃性与二氧化钛本身所具有的抑烟性有机地结合在一起,三者之间可共同发挥阻燃增效的作用,阻燃效果得到优化,在燃烧受热时,外层的聚磷酸铵与可膨胀石墨相互结合形成致密而稳定的膨胀碳层,内部的二氧化钛粒子可被释放出来,而填充在所形成的膨胀碳层中,阻挡了可燃气体和氧气的扩散通道,可显著降低材料的热释放速率,可有效抑制烟雾的产生和发散,另外,胶囊阻燃剂的平均粒径为约1.2-1.5μm,其在基材树脂中具有优良的分散性,从而赋予材料体系优异的阻燃抑烟效果;
3)本发明电缆料的制备工艺简单,具有很好的成型加工性,且耐油污、耐候性好,具有突出的阻燃抑烟效果,兼具良好的机械强度和韧性,保证了电缆的工作性能和使用寿命,大大提高了电缆使用时的安全性和可靠性,具有很好的应用前景。
具体实施方式
下面将结合具体实施方案对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方案仅仅是本发明一部分实施方案,而不是全部的实施方案。本实施方案以本发明技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施方案。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方案,都属于本发明保护的范围。
在本文中,采用术语“约”来修饰数值时,表示该数值±5%以内测量的误差容限。
本文描述和公开的理论或机制,无论是对或错,均不应以任何方式限制本发明的范围,即本发明内容可以在不为任何特定的理论或机制所限制的情况下实施。
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1:
本实施例电缆料由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成: 乙烯-醋酸乙烯共聚物40份、氟硅橡胶20份、萜烯树脂10份、茂金属聚乙烯20份、胶囊阻燃剂25份、相容剂15份、补强剂5份、稳定剂3份、过氧化物交联剂0.3份、润滑剂0.5份以及抗氧剂0.2份。
其中,所使用的乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为12 wt%,其熔融指数为约8 g/10min(190℃,2.16 kg);所使用的氟硅橡胶为市售的FSR8430-U;所使用的萜烯树脂为市售的TP1105;所使用的茂金属聚乙烯的熔融指数为3 g/10min(190℃,2.16 kg);所使用的相容剂为马来酸酐接枝EVA ,其接枝率为1.2%,且熔融指数为约2 g/10min(190℃,2.16kg);所使用的补强剂为气相白炭黑;所使用的稳定剂为马来酸二丁基锡;所使用的过氧化物交联剂为二(4-甲基苯甲酰)过氧化物,所使用的润滑剂为聚乙烯蜡;所使用的抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚。
本实施例中所采用的胶囊阻燃剂的制备方法如下:
步骤i):于冰水浴条件下,将四氯化钛加入去离子水中配制成四氯化钛溶液,然后将四氯化钛溶液升温至约60℃,边搅拌边匀速滴加浓度为约20 wt%的氨水,使水解反应进行约2 h,溶液pH值为约7.5,停止加入氨水,经超声处理,制得中间悬浮液;
步骤ii):于常温下,将聚磷酸铵、可膨胀石墨加入到无水乙醇中,经超声处理,即制得分散液;
步骤iii):将步骤ii)中制得的分散液加入到步骤i)的中间悬浮液中,随后于约75℃的水浴条件下,边搅拌边匀速滴加浓度为约10 wt%的氢氧化钠水溶液,搅拌反应约2 h,停止加入氢氧化钠水溶液,恒温约30 min,后经抽滤、洗涤、干燥、研磨,即制得胶囊阻燃剂。
上述制备方法中,步骤i)中四氯化钛与去离子水的体积比为约1:10,氨水的滴加速度为约5μL/s;步骤ii)中聚磷酸铵与可膨胀石墨的质量比为约10:1,且聚磷酸铵与无水乙醇的质量比为约1:10;分散液与中间悬浮液的体积比为约1:1;步骤iii)中氢氧化钠水溶液的滴加速度为约0.5μL/s,干燥的温度为约100℃,干燥的时间为约12 h。
实施例2:
本实施例电缆料由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成: 乙烯-醋酸乙烯共聚物60份、氟硅橡胶40份、萜烯树脂20份、茂金属聚乙烯30份、胶囊阻燃剂40份、相容剂25份、补强剂10份、稳定剂9份、过氧化物交联剂0.8份、润滑剂1份以及抗氧剂1份。
其中,所使用的乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为25 wt%,其熔融指数为约20 g/10min(190℃,2.16 kg);所使用的氟硅橡胶为市售的FSR8440-U;所使用的萜烯树脂为市售的TP1115;所使用的茂金属聚乙烯的熔融指数为5 g/10min(190℃,2.16 kg);所使用的相容剂为马来酸酐接枝EVA ,其接枝率为1.8%,且熔融指数为约5 g/10min(190℃,2.16 kg);所使用的补强剂为气相白炭黑;所使用的稳定剂为二月桂酸二丁基锡;所使用的过氧化物交联剂为1,1-二(叔丁基过氧)环己烷;所使用的润滑剂为硬脂酸丁酯;所使用的抗氧化剂为β(3,5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯。
本实施例中所采用的胶囊阻燃剂的制备方法如下:
步骤i):于冰水浴条件下,将四氯化钛加入去离子水中配制成四氯化钛溶液,然后将四氯化钛溶液升温至约70℃,边搅拌边匀速滴加浓度为约25 wt%的氨水,使水解反应进行约1 h,溶液pH值为约8,停止加入氨水,经超声处理,制得中间悬浮液;
步骤ii):于常温下,将聚磷酸铵、可膨胀石墨加入到无水乙醇中,经超声处理,即制得分散液;
步骤iii):将步骤ii)中制得的分散液加入到步骤i)的中间悬浮液中,随后于约90℃的水浴条件下,边搅拌边匀速滴加浓度为约15wt%的氢氧化钠水溶液,搅拌反应约1 h,停止加入氢氧化钠水溶液,恒温约15 min,后经抽滤、洗涤、干燥、研磨,即制得胶囊阻燃剂。
上述制备方法中,步骤i)中四氯化钛与去离子水的体积比为约2:10,氨水的滴加速度为约10μL/s;步骤ii)中聚磷酸铵与可膨胀石墨的质量比为约10:3,且聚磷酸铵与无水乙醇的质量比为约1:50;分散液与中间悬浮液的体积比为约1:3;步骤iii)中氢氧化钠水溶液的滴加速度为约3μL/s,干燥的温度为约110℃,干燥的时间为约6 h。
实施例3:
本实施例电缆料由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成:乙烯-醋酸乙烯共聚物52份、氟硅橡胶28份、萜烯树脂15份、茂金属聚乙烯20份、胶囊阻燃剂35份、相容剂20份、补强剂8份、稳定剂6份、过氧化物交联剂0.5份、润滑剂0.6份以及抗氧剂0.4份。
其中,所使用的乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为18 wt%,其熔融指数为约11 g/10min(190℃,2.16 kg);所使用的氟硅橡胶为市售的FSR8460-U;所使用的萜烯树脂为市售的TP1125;所使用的茂金属聚乙烯的熔融指数为4g/10min(190℃,2.16kg);所使用的相容剂为马来酸酐接枝EVA,其接枝率为1.4%,且熔融指数为约3g/10min(190℃,2.16kg);所使用的补强剂为气相白炭黑;所使用的稳定剂为月桂酸马来酸二丁基锡与马来酸二正辛基锡按质量比为1:1混合而成;所使用的润滑剂为天然石蜡、聚乙烯蜡和乙撑双硬脂酰胺按质量比为1:1:3混合而成;所使用的过氧化物交联剂为叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯;所使用的抗氧化剂为1,1,3三(2-甲基-4羟基-5叔丁基苯基)丁烷与2,2’-甲撑双(4-乙基-6叔丁基苯酚)、1,3,5-三(3,5叔丁基-4-羟基苄基)三甲基苯按质量比为5:2:3混合而成。
本实施例中所采用的胶囊阻燃剂的制备方法如下:
步骤i):于冰水浴条件下,将四氯化钛加入去离子水中配制成四氯化钛溶液,然后将四氯化钛溶液升温至约65℃,边搅拌边匀速滴加浓度为约24 wt%的氨水,使水解反应进行约1.6 h,溶液pH值为约7.8,停止加入氨水,经超声处理,制得中间悬浮液;
步骤ii):于常温下,将聚磷酸铵、可膨胀石墨加入到无水乙醇中,经超声处理,即制得分散液;
步骤iii):将步骤ii)中制得的分散液加入到步骤i)的中间悬浮液中,随后于约82℃的水浴条件下,边搅拌边匀速滴加浓度为约12wt%的氢氧化钠水溶液,搅拌反应约1.2 h,停止加入氢氧化钠水溶液,恒温约20 min,后经抽滤、洗涤、干燥、研磨,即制得胶囊阻燃剂。
上述制备方法中,步骤i)中四氯化钛与去离子水的体积比为约1.5:10,氨水的滴加速度为约6μL/s;步骤ii)中聚磷酸铵与可膨胀石墨的质量比为约10:2,且聚磷酸铵与无水乙醇的质量比为约1:40;分散液与中间悬浮液的体积比为约1:2;步骤iii)中氢氧化钠水溶液的滴加速度为约1μL/s,干燥的温度为约105℃,干燥的时间为约10 h。
实施例4:
本实施例电缆料由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成:乙烯-醋酸乙烯共聚物45份、氟硅橡胶23份、萜烯树脂12份、茂金属聚乙烯26份、胶囊阻燃剂32份、相容剂22份、补强剂7份、稳定剂8份、过氧化物交联剂0.6份、润滑剂0.8份以及抗氧剂0.6份。
其中,所使用的乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为22 wt%,其熔融指数为约18 g/10min(190℃,2.16 kg);所使用的氟硅橡胶为市售的FSR8470-U;所使用的萜烯树脂为市售的TP1125;所使用的茂金属聚乙烯的熔融指数为5g/10min(190℃,2.16kg);所使用的相容剂为马来酸酐接枝EVA,其接枝率为1.4%,且熔融指数为约3g/10min(190℃,2.16kg);所使用的补强剂为气相白炭黑;所使用的稳定剂为双(硫代甘醇酸异辛酯)二正辛基锡;所述过氧化物交联剂为二(4-甲基苯甲酰)过氧化物与叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯按质量比为1:3混合而成;所使用的润滑剂为微晶石蜡和油酰胺、硅酮粉按质量比为1:1:1混合而成;所使用的抗氧化剂为2,2’-甲撑双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。
本实施例中所采用的胶囊阻燃剂的制备方法如下:
步骤i):于冰水浴条件下,将四氯化钛加入去离子水中配制成四氯化钛溶液,然后将四氯化钛溶液升温至约68℃,边搅拌边匀速滴加浓度为约22 wt%的氨水,使水解反应进行约1.8 h,溶液pH值为约7.6,停止加入氨水,经超声处理,制得中间悬浮液;
步骤ii):于常温下,将聚磷酸铵、可膨胀石墨加入到无水乙醇中,经超声处理,即制得分散液;
步骤iii):将步骤ii)中制得的分散液加入到步骤i)的中间悬浮液中,随后于约80℃的水浴条件下,边搅拌边匀速滴加浓度为约15wt%的氢氧化钠水溶液,搅拌反应约1.5 h,停止加入氢氧化钠水溶液,恒温约25 min,后经抽滤、洗涤、干燥、研磨,即制得胶囊阻燃剂。
上述制备方法中,步骤i)中四氯化钛与去离子水的体积比为约1.8:10,氨水的滴加速度为约8μL/s;步骤ii)中聚磷酸铵与可膨胀石墨的质量比为约10:2,且聚磷酸铵与无水乙醇的质量比为约1:30;分散液与中间悬浮液的体积比为约1:3;步骤iii)中氢氧化钠水溶液的滴加速度为约1.5μL/s,干燥的温度为约105℃,干燥的时间为约10 h。
上述实施例1-4的电缆料由以下方法制备而成:
步骤1):按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物、茂金属聚乙烯、相容剂、胶囊阻燃剂、稳定剂、过氧化物交联剂、润滑剂以及抗氧剂高速搅拌混合均匀,制得预混料A;
步骤2):按重量份将氟硅橡胶、萜烯树脂和补强剂高速搅拌混合均匀,制得预混料B;
步骤3):将预混料A从主进料口加入双螺杆挤出机中,将预混料B通过侧进料口加入双螺杆挤出机中,挤出后冷却、干燥、切粒,即制得低烟无卤电缆料。
上述制备方法中,双螺杆挤出机的一区温度为218℃,二区温度为225℃,三区温度为235℃,四区温度为240℃,五区温度为245℃,六区温度为250℃,七区温度为250℃,八区温度为235℃,九区温度为220℃。
对比例1:
本对比例电缆料以聚磷酸铵作为阻燃剂,其余同实施例3。
对比例2:
本对比例电缆料以可膨胀石墨作为阻燃剂,其余同实施例3。
对比例3:
本对比例中不含有氟硅橡胶、萜烯树脂以及补强剂,其余同实施例3。
实施例1-4以及对比例1-3制得的电缆料的性能测试结果如下表1所示。
表1 测试结果
注:表1中拉伸强度和断裂伸长率的测试依照GB/T1040.3进行,冲击强度的测试依据GB/T1043进行.
从表1测试结果可以看出,本发明实施例1-4所制得的电缆料兼顾优异的拉伸强度和冲击强度,且阻燃和绝缘性突出,具有很好的应用前景。
虽然本发明已作了详细描述,但对本领域技术人员来说,在本发明精神和范围内的修改将是显而易见的。此外,应当理解的是,本发明记载的各方面、不同具体实施方式的各部分以及列举的各种特征可被组合或全部或部分互换。在上述的各个具体实施方式中,那些参考另一个具体实施方式的实施方式可适当地与其他实施方式组合,这是将由本领域技术人员所能理解的。此外,本领域技术人员将会理解,前面的描述仅是示例的方式,并不旨在限制本发明。
Claims (10)
1.一种含有新型胶囊阻燃剂的低烟无卤电缆料,其特征在于,由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成: 乙烯-醋酸乙烯共聚物40-60份、氟硅橡胶20-40份、萜烯树脂10-20份、茂金属聚乙烯20-30份、胶囊阻燃剂25-40份、相容剂15-25份、补强剂5-10份、稳定剂3-9份、过氧化物交联剂0.3-0.8份、润滑剂0.5-1份以及抗氧剂0.2-1份。
2.根据权利要求1所述的一种含有新型胶囊阻燃剂的低烟无卤电缆料,其特征在于,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为12-25wt%,其熔融指数为8-20 g/10min(190℃,2.16 kg)。
3.根据权利要求1所述的一种含有新型胶囊阻燃剂的低烟无卤电缆料,其特征在于,所述氟硅橡胶在225℃下经72 h的拉伸强度较其初始拉伸强度的减少率不大于35%,且断裂伸长率较其初始断裂伸长率的减少率不大于30%。
4.根据权利要求1所述的一种含有新型胶囊阻燃剂的低烟无卤电缆料,其特征在于,所述萜烯树脂的软化点为100-130℃,且其酸值﹤1.0 mg KOH/g。
5.根据权利要求1所述的一种含有新型胶囊阻燃剂的低烟无卤电缆料,其特征在于,所述茂金属聚乙烯的熔融指数为3-5 g/10min(190℃,2.16 kg)。
6.根据权利要求1所述的一种含有新型胶囊阻燃剂的低烟无卤电缆料,其特征在于,所述胶囊阻燃剂的制备方法如下:
步骤i):于冰水浴条件下,将四氯化钛加入去离子水中配制成四氯化钛溶液,然后将四氯化钛溶液升温至60-70℃,边搅拌边匀速滴加浓度为20-25 wt%的氨水,使水解反应进行1-2 h,溶液pH值为7.5-8,停止加入氨水,继续反应30-60 min,后经超声,即制得中间悬浮液;
步骤ii):于常温下,将聚磷酸铵、可膨胀石墨加入到无水乙醇中,后经超声,即制得分散液;
步骤iii):将步骤ii)中制得的分散液加入到步骤i)的中间悬浮液中,随后于75-90℃的水浴条件下,边搅拌边匀速滴加浓度为10-15 wt%的氢氧化钠水溶液,搅拌反应1-2 h,停止加入氢氧化钠水溶液,恒温15-30 min,后经抽滤、洗涤、干燥、研磨,即制得胶囊阻燃剂。
7.根据权利要求6所述的一种含有新型胶囊阻燃剂的低烟无卤电缆料,其特征在于,步骤i)中所述四氯化钛与去离子水的体积比为1-2:10,所述氨水的滴加速度为5-10μL/s;步骤ii)中所述聚磷酸铵与可膨胀石墨的质量比为10:1-3,且所述聚磷酸铵与无水乙醇的质量比为1:10-50;所述分散液与中间悬浮液的体积比为1:1-3。
8.根据权利要求6所述的一种含有新型胶囊阻燃剂的低烟无卤电缆料,其特征在于,步骤iii)中所述氢氧化钠水溶液的滴加速度为0.5-3μL/s,所述干燥的温度为100-110℃,干燥的时间为6-12 h。
9.根据权利要求1所述的一种含有新型胶囊阻燃剂的低烟无卤电缆料,其特征在于,所述相容剂为马来酸酐接枝EVA,所述补强剂为气相白炭黑,所述稳定剂为有机锡类热稳定剂,所述过氧化物交联剂为二(4-甲基苯甲酰)过氧化物、叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯或1,1-二(叔丁基过氧)环己烷中的一种或几种,所述润滑剂选自天然石蜡、液体石蜡、微晶石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺、硅酮粉中的至少一种,所述抗氧化剂选自2,6-二叔丁基对甲酚、β(3,5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯、1,1,3三(2-甲基-4羟基-5叔丁基苯基)丁烷、2,2’-甲撑双(4-乙基-6叔丁基苯酚)、1,3,5-三(3,5叔丁基-4-羟基苄基)三甲基苯、2,2’-甲撑双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-二叔辛基二苯胺中的至少一种。
10.如权利要求1至9任一项所述的一种含有新型胶囊阻燃剂的低烟无卤电缆料的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤1):按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物、茂金属聚乙烯、相容剂、胶囊阻燃剂、稳定剂、过氧化物交联剂、润滑剂以及抗氧剂高速搅拌混合均匀,制得预混料A;
步骤2):按重量份将氟硅橡胶、萜烯树脂和补强剂高速搅拌混合均匀,制得预混料B;
步骤3):将预混料A从主进料口加入双螺杆挤出机中,将预混料B通过侧进料口加入双螺杆挤出机中,挤出后冷却、干燥、切粒,即制得所述低烟无卤电缆料。
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