一种高阻燃低释放电缆材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及电缆材料技术领域，具体涉及一种高阻燃低释放电缆材料及其制备方法，其由低密度聚乙烯树脂、乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种高阻燃低释放电缆材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电缆材料
，具体为一种高阻燃低释放电缆材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国建筑行业目前使用的室内布电线主要为聚氯乙烯绝缘电线，它的优点是：重量轻、价格低、具有较好的电绝缘性和一定的阻燃性，因而受到消费者的欢迎。但聚氯乙烯绝缘电线在使用中存在安全隐患，当发生火灾事故时，因电线的燃烧而产生的大量浓烟和释放出的卤酸气体将严重影响消防人员的救火和危害他们生命的安全，产生所谓的“二次灾害”；并且具有腐蚀性的卤酸气体还会腐蚀家具和家用电器的设施。在人们的环保意识日益提高的今天，以及在国家的有关规定(高层建筑，人员密集的公共场所等禁止使用聚氯乙烯绝缘电线)，聚氯乙烯绝缘电线已逐渐受到排挤，取而代之的将是具有阻燃性能、不含卤素的环保型电缆。
[0003]电缆材料的阻燃可以通过添加阻燃剂到基体聚合物中，燃烧时，阻燃成分以不同的方式与机制在聚合物燃烧的不同区域进行阻燃。例如公告号为CN110358181A的专利技术专利公开了一种机车用阻燃电缆材料，包括聚烯烃树脂42～65份，接枝剂5～8份，阻燃剂35～48份，润滑剂1.5～1.7份，抗氧剂0.8～1.3份，助交联剂0.5～0.8份，该电缆材料能够阻隔机油和燃料油的侵蚀，具有很低的玻璃化转变温度，具有较好的低温性能，阻燃性能好，低烟无毒等特点；但是由于该电缆材料中使用的阻燃剂，不仅存在分散性差，容易发生团聚，导致电缆材料的整体阻燃效果不均一，而且由于阻燃剂主要存在于电缆材料内部，导致电缆材料的表面不具有阻燃效果，火焰容易在电缆材料表面蔓延，依然存在一定的安全隐患。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种高阻燃低释放电缆材料及其制备方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种高阻燃低释放电缆材料，按照重量份数计，其包括如下组分：
[0007]低密度聚乙烯树脂90～120份、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物50～80份、阻燃复合凝胶40～60份、偶联剂1～3份、三聚氰胺氰尿酸盐5～8份、二甲基二硫2～4份、邻苯二甲酸二辛酯8～12份、活性纳米碳酸钙10～15份、氧化锌2～5份、石蜡3～7份、硬脂酸0.2～0.8份、环氧大豆油3～7份、复合阻燃溶液5～12份。
[0008]作为本专利技术的进一步优选方案，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
[0009]作为本专利技术的进一步优选方案，所述阻燃复合凝胶的制备方法如下：
[0010]1)将三聚氰胺、双氰胺、去离子水、甲醛和二丁基氧化锡依次加入到容器中，充分搅拌混合后升温至40～45℃反应1～3h，得到改性三聚氰胺，备用，将聚醚1618A和水合肼加入到容器中，充分搅拌混合后升温至40～45℃，逐步滴加甲苯二异氰酸酯，然后升温至45～
55℃陈化1～3h，得到高效分散剂；
[0011]2)将聚醚1618A和高效分散剂充分混合后，缓慢滴加到预热至80～86℃的改性三聚氰胺中，滴加时间控制在2～3h，滴加完毕后陈化1～2h，再升温至95～98℃并反应3～5h，最后升温至150～160℃并且抽真空脱除小分子，自然降温后得到高阻燃聚合物；
[0012]3)将高岭土经过煅烧后加入到蒸馏水中，然后加入六偏磷酸钠，充分混合分散后得到悬浮液，将琼脂粉与蒸馏水混合，在95～98℃下充分搅拌混合后得到琼脂溶液，将琼脂溶液、无水乙醇以及悬浮液充分混合后，加入高阻燃聚合物，在95～98℃水浴中搅拌30～40min，然后自然降温至室温，经预冻12～15h后冷冻干燥48～52h，得到阻燃复合凝胶。
[0013]作为本专利技术的进一步优选方案，所述改性三聚氰胺制备中，三聚氰胺、双氰胺、去离子水、甲醛和二丁基氧化锡的用量比例为(1～3)g：(0.8～1.5)g：(30～50)mL：(2～5)g：(0.2～0.4)g；
[0014]所述高效分散剂制备中，聚醚1618A、水合肼、甲苯二异氰酸酯的用量比例为(3～7)g：(2～4)g：(1～2)g。
[0015]作为本专利技术的进一步优选方案，所述高阻燃聚合物制备中，聚醚1618A、高效分散剂、改性三聚氰胺的质量比为(5～10)：(1～2)：(15～25)。
[0016]作为本专利技术的进一步优选方案，所述悬浮液中，高岭土、蒸馏水、六偏磷酸钠的用量比例为(20～30)g：(200～300)mL：(0.04～0.08)g；
[0017]所述琼脂溶液中，琼脂粉、蒸馏水的用量比例为(27～32)g：(900～1200)mL；
[0018]所述琼脂溶液、无水乙醇、悬浮液、高阻燃聚合物的用量比例为(200～260)mL：(24～28)mL：(48～65)mL：(2～7)g。
[0019]作为本专利技术的进一步优选方案，所述复合阻燃溶液的配制方法如下：
[0020]1)将玄武岩鳞片放入到氢氧化钠溶液中，在95～100℃水浴锅中磁力搅拌进行2～4h的蚀刻反应，将反应后的产物进行过滤和清洗至中性，然后与硅烷偶联剂KH550和去离子水置于容器中，在80～85℃水浴中磁力搅拌3～5h，经过滤、洗涤后烘干，得到预处理玄武岩；
[0021]2)将预处理玄武岩、植酸钠以及去离子水置于容器中，在80～85℃水浴中磁力搅拌1～2h，然后加入乙酸镍，继续反应2～5h，将得到的产物进行过滤、清洗，烘干后得到改性玄武岩；
[0022]3)将壳聚糖和聚乙烯醇溶于醋酸水溶液中，在95～98℃下充分搅拌至完全融化，待冷却至室温后，加入阻燃复合凝胶和改性玄武岩，以1500～3000r/min搅拌分散5～10min，即可得到复合阻燃溶液。
[0023]作为本专利技术的进一步优选方案，所述玄武岩鳞片、氢氧化钠溶液、硅烷偶联剂KH550和去离子水的用量比例为(30～50)g：(900～1400)mL：(1～3)g：(800～1000)mL；
[0024]所述氢氧化钠溶液的浓度为4～6mol/L。
[0025]作为本专利技术的进一步优选方案，所述预处理玄武岩、植酸钠、去离子水、乙酸镍的用量比例为(5～10)g：(9～14)g：(800～1000)mL：(7.4～8.2)g；
[0026]所述壳聚糖、聚乙烯醇、醋酸水溶液、阻燃复合凝胶、改性玄武岩的用量比例为(4～6)g：(4～6)g：(92～100)mL：(3～5)g：(7～12)g；
[0027]所述醋酸水溶液的浓度为3～5wt％。
[0028]一种高阻燃低释放电缆材料的制备方法，具体包括如下步骤：
[0029]按照重量份称取各组分原料，将低密度聚乙烯树脂、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、阻燃复合凝胶、偶联剂、三聚氰胺氰尿酸盐、二甲基二硫、邻苯二甲酸二辛酯、活性纳米碳酸钙、氧化锌、石蜡、硬脂酸以及环氧大豆油加入密炼机中，在155～170℃下密炼15～30min得到料团，将料团通过挤出机挤出造粒，得到线材，然后将复合阻燃溶液均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高阻燃低释放电缆材料，其特征在于，按照重量份数计，其包括如下组分：低密度聚乙烯树脂90～120份、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物50～80份、阻燃复合凝胶40～60份、偶联剂1～3份、三聚氰胺氰尿酸盐5～8份、二甲基二硫2～4份、邻苯二甲酸二辛酯8～12份、活性纳米碳酸钙10～15份、氧化锌2～5份、石蜡3～7份、硬脂酸0.2～0.8份、环氧大豆油3～7份、复合阻燃溶液5～12份。2.根据权利要求1所述的一种高阻燃低释放电缆材料，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。3.根据权利要求1所述的一种高阻燃低释放电缆材料，其特征在于，所述阻燃复合凝胶的制备方法如下：1）将三聚氰胺、双氰胺、去离子水、甲醛和二丁基氧化锡依次加入到容器中，充分搅拌混合后升温至40～45℃反应1～3h，得到改性三聚氰胺，备用，将聚醚1618A和水合肼加入到容器中，充分搅拌混合后升温至40～45℃，逐步滴加甲苯二异氰酸酯，然后升温至45～55℃陈化1～3h，得到高效分散剂；2）将聚醚1618A和高效分散剂充分混合后，缓慢滴加到预热至80～86℃的改性三聚氰胺中，滴加时间控制在2～3h，滴加完毕后陈化1～2h，再升温至95～98℃并反应3～5h，最后升温至150～160℃并且抽真空脱除小分子，自然降温后得到高阻燃聚合物；3）将高岭土经过煅烧后加入到蒸馏水中，然后加入六偏磷酸钠，充分混合分散后得到悬浮液，将琼脂粉与蒸馏水混合，在95～98℃下充分搅拌混合后得到琼脂溶液，将琼脂溶液、无水乙醇以及悬浮液充分混合后，加入高阻燃聚合物，在95～98℃水浴中搅拌30～40min，然后自然降温至室温，经预冻12～15h后冷冻干燥48～52h，得到阻燃复合凝胶。4.根据权利要求3所述的一种高阻燃低释放电缆材料，其特征在于，所述改性三聚氰胺制备中，三聚氰胺、双氰胺、去离子水、甲醛和二丁基氧化锡的用量比例为（1～3）g：（0.8～1.5）g：（30～50）mL：（2～5）g：（0.2～0.4）g；所述高效分散剂制备中，聚醚1618A、水合肼、甲苯二异氰酸酯的用量比例为（3～7）g：（2～4）g：（1～2）g。5.根据权利要求3所述的一种高阻燃低释放电缆材料，其特征在于，所述高阻燃聚合物制备中，聚醚1618A、高效分散剂、改性三聚氰胺的质量比为（5～10）：（1～2）：（15～25）。6.根据权利要求3所述的一种高阻燃低释放电缆材料，其特征在于，所述悬浮液中，高岭土、蒸馏水、六偏磷酸钠的用量比例为（20～30）g：（200～300）mL：（0.04～0.08）g；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马义生，马晓燕，朱升华，盛凯，高云，盛大庆，
申请(专利权)人：扬州市好年华高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：