本發(fā)明屬于電纜材料技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種磷氮復(fù)配高阻燃輻照交聯(lián)無(wú)鹵低煙電纜料。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),各領(lǐng)域?qū)﹄娋€電纜的質(zhì)量和性能要求越來(lái)越高,傳統(tǒng)的含鹵素電纜料因其燃燒發(fā)煙量大,產(chǎn)生有毒致癌物質(zhì)等,已逐步被無(wú)鹵低煙電纜料所取代?,F(xiàn)有的無(wú)鹵低煙電纜料一類是,聚烯烴添加無(wú)機(jī)阻燃劑氫氧化鋁、氫氧化鎂等無(wú)機(jī)阻燃劑,但要想達(dá)到較好的阻燃效果需要至少添加到60%以上,這樣就大大降低了電纜料的機(jī)械性能,影響擠出性能。尤其是此類電纜料在用于電線時(shí)阻燃通不過(guò)VW-1垂直燃燒實(shí)驗(yàn)。另一類是,聚烯烴中添加磷氮膨脹型阻燃劑,此類電纜料要達(dá)到較好的阻燃性能也需要添加量大,一是成本高,二是易析出,大大影響阻燃性能。
因此,如何開(kāi)發(fā)一種阻燃劑添加量低,阻燃性能好,絕緣性能優(yōu)越,而且用于生產(chǎn)電線符合UL1581標(biāo)準(zhǔn)的VW-1垂直燃燒實(shí)驗(yàn)要求的無(wú)鹵低煙電纜料是本發(fā)明研究的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)械性能和阻燃性能佳的無(wú)鹵低煙電纜料,其目的是解決現(xiàn)有低煙無(wú)鹵電纜料阻燃劑添加量大、自熄性能差的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,采用如下技術(shù)方案:
一種磷氮復(fù)配高阻燃輻照交聯(lián)無(wú)鹵低煙電纜料,所述電纜料包括以下重量份的原料:聚烯烴85--95份、相容劑5-15份、無(wú)機(jī)阻燃劑80-100份、有機(jī)磷氮阻燃劑20-50份;
其中,所述聚烯烴選自熱塑性彈性體、茂金屬線性低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物的一種或多種;
所述相容劑為馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯。
優(yōu)選地,所述無(wú)機(jī)阻燃劑選自氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、聚磷酸銨、微膠囊化聚磷酸銨的一種或多種。
優(yōu)選地,所述有機(jī)磷氮阻燃劑選自有機(jī)含磷阻燃劑和有機(jī)含氮阻燃劑的混合物、三聚氰胺磷酸鹽、三聚氰胺聚磷酸鹽的一種或多種;所述有機(jī)含磷阻燃劑選自有機(jī)次磷酸鋁、磷酸三苯酯、季戊四醇磷酸酯的一種或多種;所述有機(jī)含氮阻燃劑選自三聚氰胺和氰尿酸三聚氰胺中的一種或兩種。
進(jìn)一步地,所述電纜料還包括滑石粉30份、潤(rùn)滑劑1-3份、抗氧劑0.5-3份、輻照交聯(lián)助劑2-3份、改性劑2-4份。
優(yōu)選地,所述潤(rùn)滑劑選自聚乙烯蠟、硅酮粉、甲基硅油的一種或多種。
優(yōu)選地,所述抗氧劑選自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和硫代二丙酸二硬脂醇酯的一種或兩種。
優(yōu)選地,所述輻照交聯(lián)助劑為三烯丙基異氰脲酸酯。
優(yōu)選地,所述改性劑選自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、聚硅氧烷、鈦酸酯偶聯(lián)劑的一種或多種。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明通過(guò)無(wú)機(jī)阻燃劑與有機(jī)磷氮阻燃劑的復(fù)配,大大減少了無(wú)機(jī)阻燃劑的用量,不僅解決了因只添加無(wú)機(jī)阻燃劑,需要量大,機(jī)械性能差,難以達(dá)到VW-1級(jí)垂直燃燒試驗(yàn);并且解決了因只添加有機(jī)磷氮阻燃劑,需要量大,成本高,易析出的問(wèn)題。本發(fā)明的電纜料拉伸強(qiáng)度大于等于13MPa,斷裂伸長(zhǎng)率大于170%,阻燃性能通過(guò)1.6mmUL94V-0級(jí)垂直燃燒實(shí)驗(yàn),LOI大于等于35%。本發(fā)明的電纜料用于生產(chǎn)電線后能通過(guò)VW-1垂直燃燒實(shí)驗(yàn),20℃體積電阻率高,是一種機(jī)械性能好的含磷氮高阻燃輻照交聯(lián)無(wú)鹵低煙電纜料,可廣泛應(yīng)用于船艦、地鐵、力纜、控制電纜等領(lǐng)域。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明,本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例1
一種磷氮復(fù)配高阻燃輻照交聯(lián)無(wú)鹵低煙電纜料,由下列重量份的原料組成:熱塑性彈性體35份、茂金屬線性低密度聚乙烯25份、乙烯-醋酸乙烯共聚物25份、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯15份、氫氧化鋁100份、氰尿酸三聚氰胺20份、有機(jī)次磷酸鋁15份、滑石粉30份、聚乙烯蠟2份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯1份、輻照交聯(lián)劑三烯丙基異氰脲酸酯2份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2份。
將上述原料配比后在密煉機(jī)或擠出機(jī)中混煉均勻至145-155℃,擠出造粒;然后將電纜料擠出包覆電線電纜導(dǎo)電線芯上,最后以高能電子束或鈷源以120KGy的劑量進(jìn)行輻照交聯(lián)。交聯(lián)后對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果如表1所示:
表1
實(shí)施例2
一種磷氮復(fù)配高阻燃輻照交聯(lián)無(wú)鹵低煙電纜料,由下列重量份的原料組成:熱塑性彈性體40份、線性低密度聚乙烯20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物30份、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯10份、氫氧化鎂70份、聚磷酸銨20份、氰尿酸三聚氰胺10份、季戊四醇磷酸酯25份、滑石粉30份、硅酮粉2份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯1份、輻照交聯(lián)劑三烯丙基異氰脲酸酯2份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2份。
制備工藝同實(shí)施例1。交聯(lián)后對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果如表2所示:
表2
實(shí)施例3
一種磷氮復(fù)配高阻燃輻照交聯(lián)無(wú)鹵低煙電纜料,由下列重量份的原料組成:熱塑性彈性體40份、茂金屬線性低密度聚乙烯20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物30份、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯10份、氫氧化鋁60份、氫氧化鎂20份、聚磷酸銨10份、氰尿酸三聚氰胺15份、有機(jī)次磷酸鋁20份、滑石粉30份、硅酮粉3份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.5份、硫代二丙酸二硬脂醇酯1份、輻照交聯(lián)劑三烯丙基異氰脲酸酯2份、聚硅氧烷2份。
制備工藝同實(shí)施例1。交聯(lián)后對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果如表3所示:
表3
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。