一种高柔软、耐油型低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子复合材料技术领域，具体公开一种高柔软、耐油型低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法。所述电缆料包括如下重量份数的各组分：聚氨酯弹性体：10份～16份，第一类乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种高柔软、耐油型低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子复合材料
，尤其涉及一种高柔软、耐油型低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国的铁路建设已经取得了辉煌的成就，并将持续的发展与壮大。目前，可以应用于铁路和轨道交通车辆线缆的标准主要包括：GB/T12528交流额定电压3kV及以下轨道交通车辆用电缆、TB/T1484机车车辆电缆和EN50264铁道装备
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具有特殊燃烧性能的铁路车辆用电力电缆及控制电缆等。
[0003]铁路轨道交通车辆由于其运行空间的原因，对于电缆有更特殊的要求，主要体现在以下方面：由于列车空间有限，要求线缆材料向轻量化和薄壁的方向发展；因载流量的原因，线缆需要承受更高的温度和电流变化；电缆在外界环境中经常会长期接触各类矿物油和燃料油；列车运行过程中出现的震动、摩擦等以及运行环境温度变化较大，如此等等。因此，亟需对线缆材料的性能进行优化，以保证线缆产品在运行过程中的安全性。
[0004]目前通过硫化橡胶生产的电缆产品，其应用时间较长，但是在生产加工工艺方面，有别于普通的热塑性电线电缆材料，其加工过程复杂；或通过单纯的EVA得到的电线电缆材料，在耐油性和耐温性等方面存在隐患和缺陷；同时基于机车线缆使用的特殊性，其在薄壁挤出、低弯曲半径或狭小空间内的表现，也是影响机车用电缆料的重要因素，因此，寻找一种高柔软、耐油型、综合性能俱佳的机车用电缆料对铁路轨道交通车辆的安全运行具有重要意义。

技术实现思路

[0005]鉴于此，本申请提供一种高柔软、耐油型低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法，本专利技术以聚氨酯、乙烯
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醋酸乙烯共聚物、相容剂、聚烯烃塑性体等进行复配，保证电缆料具有优异的耐油性、耐温性和机械性能。
[0006]为达到上述专利技术目的，本专利技术实施例采用了如下的技术方案：
[0007]一种高柔软、耐油型低烟无卤阻燃电缆料，包括如下重量份数的各组分：聚氨酯弹性体(TPU)：10份～16份，第一类乙烯
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醋酸乙烯共聚物(EVA1)：20份～32份，第二类乙烯
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醋酸乙烯共聚物(EVA2)：20份～40份，相容剂：8份～16份，高密度聚乙烯树脂(HDPE)：0份～15份，聚烯烃塑性体(POP)：6份～12份，抗氧剂：0.8份～1.2份，加工助剂：1.6份～2.4份，无机阻燃剂：70份～180份，助阻燃剂：19份～56份和助交联剂：1.4份～2.6份；其中，所述第一类乙烯
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醋酸乙烯共聚物和所述第二类乙烯
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醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量不同。
[0008]相对于现有技术，本申请提供的高柔软、耐油型低烟无卤阻燃电缆料具有以下优势：
[0009]本申请以聚氨酯(TPU)材料与乙烯
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醋酸乙烯共聚物为基础树脂，保证电缆料具有优异的耐油性和耐高低温性能；通过两种不同VA含量的EVA材料相互配合，保证基体树脂材
料之间、以及树脂材料与阻燃体系之间均具有良好的相容性，并以此改善电缆料的机械性能；同时复配聚烯烃塑性体、相容剂等材料，显著改善其挤出加工性能和电气性能，保证产品性能满足使用要求。
[0010]本专利技术通过添加助交联剂，使得电缆料制备电缆过程中，通过电子加速器辐照，在助交联剂引发作用的基础上，促进各树脂原料之间的活性交联反应，获得理想的交联度，提升产品的耐热等级，满足电缆成品在实际环境中的使用要求。
[0011]本申请以无机阻燃体系为主，其通过分子内脱水、固相成炭等阻燃机理，可以有效的避免酸性气体和烟气的释放，从而获得高效的阻燃效果与较低的烟密度，满足铁路机车线缆在安全性能方面的要求。
[0012]本申请通过各组分的合理复配，得到具有良好加工性能的电缆料，保证了最终客户在线缆挤出过程中具有更好的挤出加工应用，并且能够适用于不同塑化能力的螺杆挤出设备。
[0013]可选的，所述聚氨酯弹性体为聚醚型聚氨酯弹性体。
[0014]可选的，所述聚氨酯弹性体的邵氏硬度为75HA～85HA。
[0015]可选的，所述第一类乙烯
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醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯(VA)的含量为40wt％～50wt％。
[0016]可选的，所述第二类乙烯
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醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为20wt％～30wt％。
[0017]本申请通过两种不同VA含量的EVA材料进行复配，有效改善树脂材料与阻燃体系之间的相容性，实现在添加阻燃体系的前提下，并不降低电缆料的的机械性能和耐油性。
[0018]可选的，所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)或三聚氰酸三烯丙酯(TAC)中的至少一种。
[0019]优选的助交联剂含有多种官能团，有利于实现电缆料各组分之间在电子加速器辐照下进行有效交联，满足线缆的耐热等级和使用要求。
[0020]可选的，以质量份数计，所述无机阻燃剂包括氢氧化铝：40份～100份和氢氧化镁：30份～80份。
[0021]进一步可选的，所述氢氧化铝的细度为8000～14000目，且经过硅烷、硬脂酸或钛酸酯的表面改性。
[0022]本申请以无机阻燃体系为主，通过分子内脱水、吸收热量等方式实现阻燃和抑制燃烧，以获得优异的阻燃效果和较低的烟密度。
[0023]可选的，以质量分数计，所述助阻燃剂包括硅灰石纤维：8份～20份，海泡石：6份～20份，镁铝金属氧化物：4份～12份和有机硅：1份～4份。
[0024]本申请通过添加助阻燃剂与无机阻燃剂复配，有效避免酸性气体和烟气的释放，并达到优异的阻燃效果，满足铁路机车线缆在安全性能方面的要求。其中硅灰石纤维能够保证燃烧物可以更好的保持形状，避免脱落；海泡石和双片结构的镁铝金属氧化物具有催化成炭和抑制烟气释放等作用；有机硅阻燃剂在催化成炭和固相阻燃方面发挥阻燃效果。
[0025]可选的，所述相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体。
[0026]可选的，所述聚烯烃塑性体采用辛烯为共聚单体。
[0027]可选的，所述抗氧剂包括酚类主抗氧剂和辅助抗氧剂，其中所述辅助抗氧剂为磷酸酯、亚磷酸酯类或含硫辅助抗氧剂中的至少一种。
[0028]进一步可选的，所述抗氧剂为质量比为3～6:0～2:3～6的抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂DLTP的混合物。
[0029]优选的抗氧剂能够抑制和消除链式自由基反应，有利于提高电缆料的耐老化性能。
[0030]可选的，所述加工助剂为硅酮母料、润滑剂、硅酮粉或硅烷偶联剂中的至少一种。
[0031]进一步可选的，所述硅烷偶联剂为乙烯基硅烷偶联剂。
[0032]进一步可选的，所述硅烷偶联剂为A171、A172或A151。
[0033]进一步地，本申请还提供一种高柔软、耐油型低烟无卤阻燃电缆料的制备方法，包括以下步骤：
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高柔软、耐油型低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于：包括如下重量份数的各组分：聚氨酯弹性体：10份～16份，第一类乙烯
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醋酸乙烯共聚物：20份～32份，第二类乙烯
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醋酸乙烯共聚物：20份～40份，相容剂：8份～16份，高密度聚乙烯树脂：0份～15份，聚烯烃塑性体：6份～12份，抗氧剂：0.8份～1.2份，加工助剂：1.6份～2.4份，无机阻燃剂：70份～180份，助阻燃剂：19份～56份和助交联剂：1.4份～2.6份；其中，所述第一类乙烯
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醋酸乙烯共聚物和所述第二类乙烯
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醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量不同。2.如权利要求1所述的高柔软、耐油型低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于：所述聚氨酯弹性体为聚醚型聚氨酯弹性体；和/或所述聚氨酯弹性体的邵氏硬度为75HA～85HA。3.如权利要求1所述的高柔软、耐油型低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于：所述第一类乙烯
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醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为40wt％～50wt％；和/或所述第二类乙烯
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醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为20wt％～30wt％。4.如权利要求1所述的高柔软、耐油型低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于：所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或三聚氰酸三烯丙酯中的至少一种。5.如权利要求1所述的高柔软、耐油型低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于：以质量份数计，所述无机阻燃剂包括氢氧化铝：40份～100份和氢氧化镁：30份～80份；其中，所述氢氧化铝的细度为8000～14000目，且经过硅烷、硬脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟强，杜敬亮，刘秀青，杜敬辉，尹会凯，李兴旺，李霞，
申请(专利权)人：河北尚华塑料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：