一种交联辐照聚烯烃电缆材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于电缆材料技术领域，尤其是一种交联辐照聚烯烃电缆材料及其制备方法，解决了现有技术中交联辐照电缆料阻燃性好，但自熄性差，其机械强度较低，且耐磨性、抗拉性等力学性能均不能满足电线电缆的使用要求的问题，所述交联辐照聚烯烃电缆材料，包括以下原料：基体料、环保阻燃剂、甲基硅油、三烯丙基异氰脲酸酯、2,2,4

【技术实现步骤摘要】
一种交联辐照聚烯烃电缆材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电缆材料
，尤其涉及一种交联辐照聚烯烃电缆材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]交联辐照技术是指通过化学方式(如加入交联剂)或物理方法(如辐照)来实现大分子的交联反应，使线性聚合物变成具有三维空间网络结构的聚合物的技术。交联辐照技术最早被应用于军工产品，而今逐渐被应用到民用产品中，尤其是电子线缆领域。交联辐照技术工艺原理是将具有线性链状分子结构的聚烯烃类基体材料，经辐照后，高能电子束能有效地、均匀地穿透绝缘层引发交联反应，形成具有结合能量高、稳定性好的交联键，而基体分子结构由直线型链状转变成交联的三维网状。交联辐照保持聚烯烃基本原有优良电性能，提高了其他性能，在机械性能方面也有其独特的优良特性。
[0003]电子线缆是电子及电气设备中必不可缺的连接线，被视为该类产品的“血管”和“神经”，被广泛应用于电子信息、汽车等产品领域。1954年，Avno Barhs等用高能电子对PE辐照，将其线型结构转变成三维网状结构，自此，交联辐射技术第一次被应用于电力电缆的绝缘料上。此后，交联辐照技术在提高聚烯烃电缆料阻燃性能、力学性能等性能方面被广泛受到关注。中国专利技术专利CN104231420A公开了一种105℃耐温等级的辐照交联低烟无卤阻燃绝缘料，并具体公开了如下技术特征：基础树脂100份、阻燃剂130
‑
150份、偶联剂1.0
‑
2.5份、抗氧剂0
‑
1份、润滑剂0
‑
3份；所述基础树脂包括如下组分：乙烯
‑
醋酸乙烯酯橡胶(EVM)和乙烯
‑
辛烯共聚物(POE)且两者重量比依次为(60
‑
85)：(10
‑
25)；所述的阻燃剂为氢氧化镁；所述的偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。该专利制备得到的105℃耐温等级辐照交联低烟无卤阻燃绝缘料具有低烟、柔性高的优点，但是，该辐照交联低烟无卤阻燃绝缘料阻燃剂用量大于原料总重量份的50％，且使用乙烯基三乙氧基硅烷作为偶联剂，经辐照交联后的低烟无卤阻燃绝缘料阻燃性好，但自熄性差，其机械强度较低，且耐磨性、抗拉性等力学性能均不能满足电线电缆的使用要求。基于上述陈述，本专利技术提出了一种交联辐照聚烯烃电缆材料及其制备方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中交联辐照电缆料阻燃性好，但自熄性差，其机械强度较低，且耐磨性、抗拉性等力学性能均不能满足电线电缆的使用要求的问题，而提出的一种交联辐照聚烯烃电缆材料及其制备方法。
[0005]一种交联辐照聚烯烃电缆材料，包括以下重量份的原料：基体料120
‑
150份、环保阻燃剂12
‑
22份、甲基硅油8
‑
15份、三烯丙基异氰脲酸酯1
‑
1.5份、2,2,4
‑
三甲基戊二醇异丁酯1
‑
3份、N,N'
‑
二仲丁基对苯二胺3
‑
5份、二丁基二硫代氨基甲酸镍1
‑
3份。
[0006]优选的，所述交联辐照聚烯烃电缆材料，包括以下重量份的原料：基体料130
‑
140份、环保阻燃剂14
‑
20份、甲基硅油10
‑
14份、三烯丙基异氰脲酸酯1.2
‑
1.4份、2,2,4
‑
三甲基
戊二醇异丁酯1.2
‑
2.8份、N,N'
‑
二仲丁基对苯二胺3.5
‑
4.5份、二丁基二硫代氨基甲酸镍1.5
‑
2.5份。
[0007]优选的，所述交联辐照聚烯烃电缆材料，包括以下重量份的原料：基体料135份、环保阻燃剂17份、甲基硅油12份、三烯丙基异氰脲酸酯1.3份、2,2,4
‑
三甲基戊二醇异丁酯2.6份、N,N'
‑
二仲丁基对苯二胺4份、二丁基二硫代氨基甲酸镍2份。
[0008]优选的，所述基体料由以下重量百分比是原料组成：聚四氟乙烯10
‑
18％、硅微粉5
‑
10％、N
‑
苯基马来酰亚胺3
‑
7％、双季戊四醇5
‑
12％、乙酸乙酯5
‑
10％、余量为聚乙烯。
[0009]优选的，所述聚乙烯由质量比为22
‑
28:3
‑
5的低密度聚乙烯和高密度聚乙烯复配而得。
[0010]优选的，所述环保阻燃剂由质量比5
‑
8:1
‑
2:3
‑
5的硼酸锌、偏硼酸钡和磷酸三(1,3
‑
二氯异丙基)酯复配而得。
[0011]优选的，所述三烯丙基异氰脲酸酯和2,2,4
‑
三甲基戊二醇异丁酯的质量比为1:1
‑
2。
[0012]本专利技术还提出了一种交联辐照聚烯烃电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
[0013]S1、制备基体料：
[0014]S11、按以下重量百分比称取原料聚四氟乙烯10
‑
18％、硅微粉5
‑
10％、N
‑
苯基马来酰亚胺3
‑
7％、双季戊四醇5
‑
12％、乙酸乙酯5
‑
10％、余量为聚乙烯，备用；
[0015]S12、室温下，将硅微粉、N
‑
苯基马来酰亚胺、双季戊四醇和乙酸乙酯共同加入到超声分散器中，超声处理8
‑
12min，得改性剂；
[0016]S13、将聚乙烯、聚四氟乙烯和改性剂共同加入到高速混合机中，于70
‑
90℃的温度下，以600
‑
800r/min的转速搅拌混合20
‑
40min，混合均匀，得基体料；
[0017]S2、制备环保阻燃剂：
[0018]将质量比为5
‑
8:1
‑
2:3
‑
5的硼酸锌、偏硼酸钡和磷酸三(1,3
‑
二氯异丙基)酯共同加入到研磨机中，研磨混合均匀，得到环保阻燃剂；
[0019]S3、制备电缆材料：
[0020]S31、按重量份计，称取基体料120
‑
150份、环保阻燃剂12
‑
22份、甲基硅油8
‑
15份、三烯丙基异氰脲酸酯1
‑
1.5份、2,2,4
‑
三甲基戊二醇异丁酯1
‑
3份、N,N'
‑
二仲丁基对苯二胺3
‑
5份、二丁基二硫代氨基甲酸镍1
‑
3份，备用；
[0021]S32、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交联辐照聚烯烃电缆材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：基体料120
‑
150份、环保阻燃剂12
‑
22份、甲基硅油8
‑
15份、三烯丙基异氰脲酸酯1
‑
1.5份、2,2,4
‑
三甲基戊二醇异丁酯1
‑
3份、N,N'
‑
二仲丁基对苯二胺3
‑
5份、二丁基二硫代氨基甲酸镍1
‑
3份。2.根据权利要求1所述的一种交联辐照聚烯烃电缆材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：基体料130
‑
140份、环保阻燃剂14
‑
20份、甲基硅油10
‑
14份、三烯丙基异氰脲酸酯1.2
‑
1.4份、2,2,4
‑
三甲基戊二醇异丁酯1.2
‑
2.8份、N,N'
‑
二仲丁基对苯二胺3.5
‑
4.5份、二丁基二硫代氨基甲酸镍1.5
‑
2.5份。3.根据权利要求1所述的一种交联辐照聚烯烃电缆材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：基体料135份、环保阻燃剂17份、甲基硅油12份、三烯丙基异氰脲酸酯1.3份、2,2,4
‑
三甲基戊二醇异丁酯2.6份、N,N'
‑
二仲丁基对苯二胺4份、二丁基二硫代氨基甲酸镍2份。4.根据权利要求1所述的一种交联辐照聚烯烃电缆材料，其特征在于，所述基体料由以下重量百分比是原料组成：聚四氟乙烯10
‑
18％、硅微粉5
‑
10％、N
‑
苯基马来酰亚胺3
‑
7％、双季戊四醇5
‑
12％、乙酸乙酯5
‑
10％、余量为聚乙烯。5.根据权利要求4所述的一种交联辐照聚烯烃电缆材料，其特征在于，所述聚乙烯由质量比为22
‑
28:3
‑
5的低密度聚乙烯和高密度聚乙烯复配而得。6.根据权利要求1所述的一种交联辐照聚烯烃电缆材料，其特征在于，所述环保阻燃剂由质量比5
‑
8:1
‑
2:3
‑
5的硼酸锌、偏硼酸钡和磷酸三(1,3
‑
二氯异丙基)酯复配而得。7.根据权利要求1所述的一种交联辐照聚烯烃电缆材料，其特征在于，所述三烯丙基异氰脲酸酯和2,2,4
‑
三甲基戊二醇异丁酯的质量比为1:1
‑
2。8.一种根据权利要求1
‑
9任一项所述的交联辐照聚烯烃电缆材料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：许德俊，许德晨，
申请(专利权)人：晶锋集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：