本發(fā)明屬于高分子復合材料技術領域，具體地，涉及一種阻燃電纜及制備方法。
背景技術：
廣義的電纜亦簡稱為電纜，狹義的電纜是指絕緣電纜。它可定義為，由下列部分組成的集合體：一根或多根絕緣線芯，以及它們各自可能具有的包覆層，總保護層及外護層，電纜亦可有附加的沒有絕緣的導體。
電纜用以傳輸電能，信息和實現(xiàn)電磁能轉(zhuǎn)換的線材產(chǎn)品，廣義的電纜亦簡稱為電纜，狹義的電纜是指絕緣電纜，它可定義為：由下列部分組成的集合體；一根或多根絕緣線芯，以及它們各自可能具有的包覆層，總保護層及外護層，電纜亦可有附加的沒有絕緣的導體。用以傳輸電能，信息和實現(xiàn)電磁能轉(zhuǎn)換的線材產(chǎn)品。
電纜已被廣泛應用于各類電能和信號的傳輸。與其他材料相比，聚合物具有比重輕、易于成型、良好的綜合力學性能和電絕緣性能優(yōu)良等優(yōu)點，因此成為各類電纜覆蓋物的首選基體材料。多年來，軟質(zhì)PVC材料由于其具有必要的力學強度、優(yōu)異的撓性、相對低廉的價格以及成熟的加工工藝，一直是電線電纜覆蓋材料最典型和最常用的樹脂體系。然而由于PVC樹脂中含有鹵素，在對這些產(chǎn)品進行報廢處理時，會產(chǎn)生大量氯化氫甚至二噁英等有害有毒排放物；其次，PVC樹脂的加工流動性和耐熱穩(wěn)定性較差，需借助種類繁多的各類助劑進行改性，以至于不得不引入部分非環(huán)保添加成分，這不利于開發(fā)環(huán)保型電線電纜產(chǎn)品。因此，從長遠看，PVC樹脂材料不是電線電纜覆蓋材料的理想聚合物樹脂體系。
針對PVC樹脂材料所存在的不足，研發(fā)無鹵阻燃電纜料已經(jīng)成為該領域的研究焦點和發(fā)展方向。目前，改性聚苯醚/磷氮系阻燃劑體系，由于其優(yōu)異的綜合性能，已經(jīng)成為該領域的研究熱點并被許多專利所報道。聚苯醚樹脂具有優(yōu)良的物理機械性能，電氣絕緣性及耐熱性，另外，聚苯醚由于自熄性、耐化學腐蝕性及自身具有阻燃性，很適合用于制造無鹵環(huán)保阻燃電線電纜料。
但是，聚苯醚較高的熔體粘度使得加工性能差，較硬的手感也妨礙了其在電線電纜中的應用。現(xiàn)有的無鹵阻燃電纜組合物很難做到兼顧阻燃性能和機械性能。
技術實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種阻燃電纜和該阻燃電纜的制備方法，用本發(fā)明方法制備的電纜具有優(yōu)異的阻燃性能、優(yōu)良的機械性能。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面提供一種阻燃電纜，所述阻燃電纜包括如下重量份數(shù)的組分：聚苯醚樹脂30-55份，無鹵阻燃劑12-19份，阻燃增效劑2-12份，防老劑6-15份，聚乙烯蠟5-12份，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚2-9份。
優(yōu)選地，聚苯醚樹脂35-45份，無鹵阻燃劑14-18份，阻燃增效劑3-11份，防老劑7-13份，聚乙烯蠟6-11份，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚3-8份。
優(yōu)選地，所述阻燃電纜包括如下重量份數(shù)的組分：聚苯醚樹脂40份，無鹵阻燃劑16份，阻燃增效劑8份，防老劑11份，聚乙烯蠟7份，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚5份。
優(yōu)選地，所述聚苯醚樹脂的粘度為40-50g/cm3。
優(yōu)選地，所述無鹵阻燃劑為磷系無鹵阻燃劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供所述的阻燃電纜制備方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：
（1）將配方量的聚苯醚樹脂，聚乙烯蠟，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚密煉均勻；
（2）接著加入配方量的無鹵阻燃劑，阻燃增效劑，防老劑密煉均勻，出料，得到混合料；
（3）將混合料在110-130℃條件下擠出、水冷、抽風干燥、切粒，得到粒料；
（4）將粒料與金屬芯線在線纜擠出機上成型得到電線；
（5）將電線進行紫外光輻照，制成無鹵阻燃電線。
優(yōu)選地，所述步驟（1）中密煉的條件為110-120℃，密煉3-5min。
優(yōu)選地，所述步驟（2）中密煉的條件為130-150℃，密煉3-7min。
優(yōu)選地，所述步驟（5）中所述的紫外光輻照的劑量為9-15Mrad。
無鹵阻燃劑含鹵聚合物或與含鹵阻燃劑組合而成的阻燃混合物具有優(yōu)良的阻燃性能，曾作為阻燃材料被廣泛應用。但是，火災發(fā)生時，這類含鹵阻燃材料會產(chǎn)生大量的煙霧和有毒的腐蝕性鹵化氫氣體，造成成二次危害。
新的阻燃體系，燃燒時發(fā)煙量小，不產(chǎn)生有毒、腐蝕性氣體。無鹵阻燃添加劑主要以磷系化合物和金屬氫氧化物為。這兩類化合物，燃燒時不揮發(fā)、不產(chǎn)生腐蝕性氣體，被稱為無公害阻燃劑，另外還有硅系阻燃劑及氮系阻燃劑等幾類新型的無鹵阻燃劑。這些新型的無鹵阻燃劑成為了符合國際標準發(fā)展趨勢的新產(chǎn)品。
磷系無鹵阻燃劑也越來越受重視：DOPO衍生物，其多酚羥基或多氨基衍生物可以被用作高聚物的固化劑，由它們所固化的環(huán)氧樹脂的性能與溴化環(huán)氧樹脂有很大的不同，特別在阻燃性、熱穩(wěn)定性方面差異明顯。當今有機磷化合物的研究開發(fā)正從鏈狀結構向環(huán)狀結構迅速發(fā)展，其中膦菲類化合物-DOPO及其衍生物，因具有獨特的分子結構（聯(lián)苯環(huán)和菲環(huán)結構并存），和所表現(xiàn)出諸多的優(yōu)異性能而備受關注?？梢哉fDOPO衍生物環(huán)保阻燃應用正在大顯手身。DOPO衍生物Ⅲ由于含有2個酚羥基，也可以用作環(huán)氧樹脂的固化劑，經(jīng)它固化的環(huán)氧樹脂與傳統(tǒng)用TBBA固化的環(huán)氧樹脂相比，Tg普遍高40℃，Td及成炭率也較之要高。燃燒時無垂滴及產(chǎn)生黑煙的現(xiàn)象，非常適合作為電路板的基材。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
用本發(fā)明方法制備的電纜具有優(yōu)異的阻燃性能、優(yōu)良的機械性能。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實施例1
本實施例提供一種阻燃電纜，所述阻燃電纜包括如下重量份數(shù)的組分：聚苯醚樹脂55份，無鹵阻燃劑12份，阻燃增效劑12份，防老劑6份，聚乙烯蠟12份，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚2份。
所述聚苯醚樹脂的粘度為50g/cm3。
所述無鹵阻燃劑為磷系無鹵阻燃劑。
本實施例提供所述的阻燃電纜制備方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：
（1）將配方量的聚苯醚樹脂，聚乙烯蠟，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚密煉均勻；
（2）接著加入配方量的無鹵阻燃劑，阻燃增效劑，防老劑密煉均勻，出料，得到混合料；
（3）將混合料在110℃條件下擠出、水冷、抽風干燥、切粒，得到粒料；
（4）將粒料與金屬芯線在線纜擠出機上成型得到電線；
（5）將電線進行紫外光輻照，制成無鹵阻燃電線。
所述步驟（1）中密煉的條件為120℃，密煉3min。
所述步驟（2）中密煉的條件為150℃，密煉3min。
所述步驟（5）中所述的紫外光輻照的劑量為15Mrad。
無鹵阻燃劑含鹵聚合物或與含鹵阻燃劑組合而成的阻燃混合物具有優(yōu)良的阻燃性能，曾作為阻燃材料被廣泛應用。但是，火災發(fā)生時，這類含鹵阻燃材料會產(chǎn)生大量的煙霧和有毒的腐蝕性鹵化氫氣體，造成成二次危害。
新的阻燃體系，燃燒時發(fā)煙量小，不產(chǎn)生有毒、腐蝕性氣體。無鹵阻燃添加劑主要以磷系化合物和金屬氫氧化物為。這兩類化合物，燃燒時不揮發(fā)、不產(chǎn)生腐蝕性氣體，被稱為無公害阻燃劑，另外還有硅系阻燃劑及氮系阻燃劑等幾類新型的無鹵阻燃劑。這些新型的無鹵阻燃劑成為了符合國際標準發(fā)展趨勢的新產(chǎn)品。
磷系無鹵阻燃劑也越來越受重視：DOPO衍生物，其多酚羥基或多氨基衍生物可以被用作高聚物的固化劑，由它們所固化的環(huán)氧樹脂的性能與溴化環(huán)氧樹脂有很大的不同，特別在阻燃性、熱穩(wěn)定性方面差異明顯。當今有機磷化合物的研究開發(fā)正從鏈狀結構向環(huán)狀結構迅速發(fā)展，其中膦菲類化合物-DOPO及其衍生物，因具有獨特的分子結構（聯(lián)苯環(huán)和菲環(huán)結構并存），和所表現(xiàn)出諸多的優(yōu)異性能而備受關注。可以說DOPO衍生物環(huán)保阻燃應用正在大顯手身。DOPO衍生物Ⅲ由于含有2個酚羥基，也可以用作環(huán)氧樹脂的固化劑，經(jīng)它固化的環(huán)氧樹脂與傳統(tǒng)用TBBA固化的環(huán)氧樹脂相比，Tg普遍高40℃，Td及成炭率也較之要高。燃燒時無垂滴及產(chǎn)生黑煙的現(xiàn)象，非常適合作為電路板的基材。
實施例2
本實施例提供一種阻燃電纜，所述阻燃電纜包括如下重量份數(shù)的組分：聚苯醚樹脂30份，無鹵阻燃劑19份，阻燃增效劑2份，防老劑15份，聚乙烯蠟5份，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚9份。
所述聚苯醚樹脂的粘度為40g/cm3。
所述無鹵阻燃劑為磷系無鹵阻燃劑。
本實施例提供所述的阻燃電纜制備方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：
（1）將配方量的聚苯醚樹脂，聚乙烯蠟，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚密煉均勻；
（2）接著加入配方量的無鹵阻燃劑，阻燃增效劑，防老劑密煉均勻，出料，得到混合料；
（3）將混合料在130℃條件下擠出、水冷、抽風干燥、切粒，得到粒料；
（4）將粒料與金屬芯線在線纜擠出機上成型得到電線；
（5）將電線進行紫外光輻照，制成無鹵阻燃電線。
所述步驟（1）中密煉的條件為110℃，密煉5min。
所述步驟（2）中密煉的條件為130℃，密煉7min。
所述步驟（5）中所述的紫外光輻照的劑量為9Mrad。
實施例3
本實施例提供一種阻燃電纜，所述阻燃電纜包括如下重量份數(shù)的組分：聚苯醚樹脂45份，無鹵阻燃劑14份，阻燃增效劑11份，防老劑7份，聚乙烯蠟11份，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚3份。
所述聚苯醚樹脂的粘度為50g/cm3。
所述無鹵阻燃劑為磷系無鹵阻燃劑。
本實施例提供所述的阻燃電纜制備方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：
（1）將配方量的聚苯醚樹脂，聚乙烯蠟，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚密煉均勻；
（2）接著加入配方量的無鹵阻燃劑，阻燃增效劑，防老劑密煉均勻，出料，得到混合料；
（3）將混合料在110℃條件下擠出、水冷、抽風干燥、切粒，得到粒料；
（4）將粒料與金屬芯線在線纜擠出機上成型得到電線；
（5）將電線進行紫外光輻照，制成無鹵阻燃電線。
所述步驟（1）中密煉的條件為120℃，密煉3min。
所述步驟（2）中密煉的條件為150℃，密煉3min。
所述步驟（5）中所述的紫外光輻照的劑量為15Mrad。
實施例4
本實施例提供一種阻燃電纜，所述阻燃電纜包括如下重量份數(shù)的組分：聚苯醚樹脂35份，無鹵阻燃劑18份，阻燃增效劑3份，防老劑13份，聚乙烯蠟6份，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚8份。
所述聚苯醚樹脂的粘度為40g/cm3。
所述無鹵阻燃劑為磷系無鹵阻燃劑。
本實施例提供所述的阻燃電纜制備方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：
（1）將配方量的聚苯醚樹脂，聚乙烯蠟，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚密煉均勻；
（2）接著加入配方量的無鹵阻燃劑，阻燃增效劑，防老劑密煉均勻，出料，得到混合料；
（3）將混合料在130℃條件下擠出、水冷、抽風干燥、切粒，得到粒料；
（4）將粒料與金屬芯線在線纜擠出機上成型得到電線；
（5）將電線進行紫外光輻照，制成無鹵阻燃電線。
所述步驟（1）中密煉的條件為110℃，密煉5min。
所述步驟（2）中密煉的條件為130℃，密煉7min。
所述步驟（5）中所述的紫外光輻照的劑量為9Mrad。
實施例5
本實施例提供一種阻燃電纜，所述阻燃電纜包括如下重量份數(shù)的組分：所述阻燃電纜包括如下重量份數(shù)的組分：聚苯醚樹脂40份，無鹵阻燃劑16份，阻燃增效劑8份，防老劑11份，聚乙烯蠟7份，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚5份。
所述聚苯醚樹脂的粘度為45g/cm3。
所述無鹵阻燃劑為磷系無鹵阻燃劑。
本實施例提供所述的阻燃電纜制備方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：
（1）將配方量的聚苯醚樹脂，聚乙烯蠟，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚密煉均勻；
（2）接著加入配方量的無鹵阻燃劑，阻燃增效劑，防老劑密煉均勻，出料，得到混合料；
（3）將混合料在120℃條件下擠出、水冷、抽風干燥、切粒，得到粒料；
（4）將粒料與金屬芯線在線纜擠出機上成型得到電線；
（5）將電線進行紫外光輻照，制成無鹵阻燃電線。
所述步驟（1）中密煉的條件為115℃，密煉4min。
所述步驟（2）中密煉的條件為132℃，密煉7min。
所述步驟（5）中所述的紫外光輻照的劑量為15Mrad。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。