專利名稱：低煙無(wú)鹵無(wú)毒環(huán)保型電纜材料的配方和生產(chǎn)工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工材料的一種低煙無(wú)鹵無(wú)毒環(huán)保型電纜材料的配方和生產(chǎn)工藝方法。
背景技術(shù)：
至今一般使用的電力電纜大多數(shù)用的是PVC材料，但是在廢棄后焚燒處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生二惡英，掩埋處理時(shí)會(huì)有鉛化合物的毒性問(wèn)題，這已成為密切關(guān)注的事，引人矚目，在這樣的背景下，市場(chǎng)需求更安全、環(huán)境污染少的電纜材料。工業(yè)和商業(yè)建筑物結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化和靈活性的要求使得人們不斷加強(qiáng)對(duì)電纜電線的重視，尤其在涉及聚合物絕緣和護(hù)套料的防火安全性規(guī)范的時(shí)候。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，國(guó)家消防部門(mén)統(tǒng)計(jì)1998年火災(zāi)事故中30％是由于供電系統(tǒng)的安全問(wèn)題引起的?；馂?zāi)都涉及聚合物材料，大部分事件中電纜都懷疑為傳播火焰和放出煙氣和腐蝕性氣體的罪魁禍?zhǔn)?。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的電纜材料易燃且會(huì)放出濃黑的煙霧和腐蝕性、刺激性氣體。近年來(lái)，我國(guó)開(kāi)發(fā)了可以替代PVC而且燃燒時(shí)不產(chǎn)生二惡英有害氣體的低煙無(wú)鹵阻燃材料，作為“綠色電纜”應(yīng)用到大樓、地鐵、船舶、通信設(shè)施等。但是，這種低煙無(wú)鹵阻燃電纜存在以下幾個(gè)缺點(diǎn)(1)價(jià)格昂貴，與PVC材料相比價(jià)格要高5倍以上，用戶很難接受；(2)由于采用了氫氧化鋁和氫氧化鎂等無(wú)機(jī)物作阻燃劑，產(chǎn)品在擠出過(guò)程中溫度過(guò)高或擠出時(shí)磨擦過(guò)熱過(guò)大時(shí)，電纜料提前分解和電纜表面不光滑，阻燃性能明顯降低，必須在特制的擠出機(jī)上生產(chǎn)，生產(chǎn)速度較慢；(3)由于為了提高低煙無(wú)鹵阻燃電纜料的氧指數(shù)，加入了大量的無(wú)機(jī)阻燃材料，使電纜的機(jī)械性能明顯降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺點(diǎn)，提供一種低煙無(wú)鹵無(wú)毒環(huán)保型電纜材料的配方和生產(chǎn)工藝方法。采用水滑石作電纜的阻燃劑，它兼具氫氧化鋁和氫氧化鎂阻燃劑的優(yōu)點(diǎn)，又克服了它們各自的不足。有效地降低了低煙無(wú)鹵無(wú)毒產(chǎn)品的材料成本和制造成本。同時(shí)也降低了電纜燃燒時(shí)的發(fā)煙量。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，它由乙烯-醋酸乙烯68公斤，其中醋酸乙烯含量28％，高密度聚乙烯52公斤，水滑石108公斤，活化處理的，粒徑小于2微米，高純消煙劑4公斤，粒徑小于3微米，紅磷8.5公斤，微化處理的，主抗氧劑1公斤，輔抗氧劑1公斤，硅烷偶聯(lián)劑3公斤，聚乙烯蠟1公斤，白油4公斤加工配制而成。其生產(chǎn)工藝方法是先加入68公斤乙烯-醋酸乙烯和52公斤高密度聚乙烯，高速混合2-5分鐘，再加入108公斤水滑石、4公斤高純消煙劑、8.5公斤紅磷、1公斤主抗氧劑、1公斤輔抗氧劑、3公斤硅烷偶聯(lián)劑、1公斤聚乙烯蠟、4公斤白油放在一起高速混合5-10分鐘，低速攪拌，預(yù)冷溫度在35-40℃，然后再放到擠出機(jī)上一次性擠出即可。該產(chǎn)品采用水滑石作電纜的阻燃劑，它兼具氫氧化鋁和氫氧鎂阻燃劑的優(yōu)點(diǎn)，又克服了它們各自的不足，目前電工行業(yè)主要使用的阻燃填料是粒狀氫氧化鋁和氫氧化鎂。在抑制材料溫度上升，降低材料表面放熱量，提高材料自燃溫度(高填充時(shí))，延長(zhǎng)引燃時(shí)間方面，氫氧化鋁的作用效果優(yōu)于氫氧化鎂，而提高材料自燃溫度(低填充時(shí))，提高氧指數(shù)，促進(jìn)炭化效果方面，氫氧化鎂則優(yōu)于氫氧化鋁。實(shí)驗(yàn)表明，添加到聚合物中的水滑石受熱分解時(shí)，放出的惰性氣體二氧化碳和水蒸汽能稀釋可燃?xì)怏w濃度，減弱火勢(shì)，而分解得到的MgO、AL2O3可形成隔熱層，同時(shí)受熱分解時(shí)又吸收了熱量，降低了聚合物的表面溫度，由此可見(jiàn)，水滑石確實(shí)具有阻燃、消煙、填充三種功能，是無(wú)機(jī)阻燃劑的新品種。同時(shí)加入高純消煙劑，有效地降低了電纜燃燒時(shí)的發(fā)煙量。
電纜材料性能指標(biāo)比較

表中可看出該產(chǎn)品的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到并優(yōu)于原來(lái)環(huán)保第一代低煙無(wú)鹵材料。本發(fā)明由于采用新配方、新工藝，有效地降低了低煙無(wú)鹵無(wú)毒產(chǎn)品的材料成本和制造成本，使得此種材料價(jià)格明顯降低，比進(jìn)口同類產(chǎn)品降低了一倍左右。和原來(lái)無(wú)鹵阻燃材料比，更具柔軟性，和PVC材料比具有同樣的可撓性。
具體實(shí)施例，下面是本發(fā)明的實(shí)施例，低煙無(wú)鹵無(wú)毒環(huán)保型電纜材料的配方由乙烯-醋酸乙烯68公斤、其中醋酸乙烯含量28％，高密度聚乙烯52公斤、水滑石108公斤、活化處理的，粒徑小于2微米，高純消煙劑4公斤、粒徑小于3微米的，紅磷8.5公斤、微化處理，主抗氧劑1公斤、輔抗氧劑1公斤、硅烷偶聯(lián)劑3公斤、聚乙烯蠟1公斤、白油4公斤加工配制而成。其生產(chǎn)工藝方法先加入68公斤乙烯-醋酸乙烯(其中醋酸乙烯含量28％)和52公斤高密度聚乙烯，高速混合2-5分鐘，再加入108公斤水滑石，活化處理的，粒徑小于2微米，4公斤高純消煙劑、粒徑小于3微米，紅磷8.5公斤、微化處理的，主抗氧劑1公斤、輔抗氧劑1公斤、硅烷偶聯(lián)劑3公斤、聚乙烯蠟1公斤、白油4公斤，放在一起高速混合5-10分鐘，低速攪拌，預(yù)冷溫度在35-40℃，然后再放到擠出機(jī)上一次性擠出即可。
權(quán)利要求
1.一種低煙無(wú)鹵無(wú)毒環(huán)保型電纜材料的配方和生產(chǎn)工藝方法，其特征在于它由乙烯-醋酸乙烯68公斤、其中醋酸乙烯含量28％，高密度聚乙烯52公斤、水滑石108公斤、活化處理的，粒徑小于2微米，高純消煙劑4公斤、粒徑小于3微米的，紅磷8.5公斤、微化處理，主抗氧劑1公斤、輔抗氧劑1公斤、硅烷偶聯(lián)劑3公斤、聚乙烯蠟1公斤、白油4公斤加工配制而成。
2.權(quán)利要求1的電纜材料的生產(chǎn)工藝方法，其特征在于a、先加入68公斤乙烯-醋酸乙烯，其中醋酸乙烯含量28％和52公斤高密度聚乙烯，高速混合2-5分鐘；b、再加入108公斤水滑石、活化處理的，粒徑小于2微米，4公斤高純消煙劑、粒徑小于3微米，紅磷8.5公斤、微化處理的，主抗氧劑1公斤、輔抗氧劑1公斤、硅烷偶聯(lián)劑3公斤、聚乙烯蠟1公斤，白油4公斤放在一起高速混合5-10分鐘，低速攪拌預(yù)冷溫度在35-40℃，然后再放到PVC擠出機(jī)上一次性擠出即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及化工材料的一種低煙無(wú)鹵無(wú)毒環(huán)保型電纜材料的配方和生產(chǎn)工藝方法。它由乙烯—醋酸乙烯、高密度聚乙烯、水滑石、高純消煙劑、紅磷、主抗氧劑、輔抗氧劑、硅烷偶聯(lián)劑、聚乙烯蠟、白油加工配制而成。該產(chǎn)品采用水滑石作電纜的阻燃劑，它兼具氫氧化鋁和氫氧化鎂阻燃劑的優(yōu)點(diǎn)，又克服了它們各自的不足，有效地降低了低煙無(wú)鹵無(wú)毒產(chǎn)品的材料成本和制造成本，同時(shí)也降低了電纜燃燒時(shí)的煙量。
文檔編號(hào)C08L23/00GK1704448SQ20041001378
公開(kāi)日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2004年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月25日
發(fā)明者鮑文波, 李巍 申請(qǐng)人:鮑文波