【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电缆护套，涉及一种低烟无卤扁电缆护套及其制备方法。
技术介绍
1、含卤电缆阻燃效果好、效率高、成本低廉，但是其燃烧过程会释放大量烟雾、毒气和腐蚀性气体，不仅会腐蚀、损伤设备，还会对人员的身体健康造成伤害，引起“二次损伤”，因此传统的卤素阻燃剂由于法规限制和致癌物的风险而逐步禁用，无卤阻燃由于其安全性和高效率，成为当前的研究趋势。
2、近年来，随着低烟无卤阻燃电线电缆的提出，含卤电缆用量逐渐减少，低烟无卤环保型阻燃电线电缆用量逐年增加，辐照型低烟无卤阻燃聚烯烃材料是近年来研发的新型复合材料, 以超高的耐温等级、良好的耐老化、耐低温、阻燃等优异性能被广泛应用于电线电缆行业。该方法利用电子加速器产生的高能电子束流对电缆进行辐照交联，使电缆的绝缘层由线型分子结构变为三维立体网状结构，形成了小于水分子的三维晶格，在聚乙烯表面及内部形成致密层，从而有效地阻止了氢氧化物与水分子的结合，这种交联方式不仅提高了电线电缆的耐温、耐磨及阻燃性能,更主要的是起到了阻水作用。
3、传统的低烟无卤护套材料因为性能要求做到阻燃和低烟，需要加入大量的氢氧化铝或者氢氧化镁等粉体阻燃剂，这些无机粉体材料要发挥作用一般添加量到60%左右，虽然会使得材料的阻燃性能得到提高，但也导致有机材料的一些机械性能明显下降。
4、目前需要开发一种既能满足低烟阻燃要求，又能保持电缆护套材料良好的机械性能和弹性的辐照型低烟无卤电缆护套材料。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种低烟无卤扁电缆护套，按重量份计，包括以下组分：
4、8~10份聚烯烃弹性体，10~20份茂金属线性聚乙烯，20~30份乙烯-醋酸乙烯共聚物，30~35份改性磷系阻燃剂，10~15份复合无机阻燃剂，1~2份抗氧剂，3~5份相容剂，2~5份增塑剂，2~5份硅烷偶联剂，其中复合无机阻燃剂为聚多巴胺改性的陶瓷化粉和3-氨丙基三乙氧基硅烷改性的纳米蒙脱土；
5、其中，所述改性磷系阻燃剂的制备方法为：
6、将质量百分比为（40~50 wt%）：（40~50 wt%）：（1~3 wt%）：（3~5 wt%）的亚磷酸三苯酯、聚磷酸酯、石蜡和氧化铝经球磨机充分研磨混合4 h，制备得到改性磷系阻燃剂，其中球磨机的转速为300 r/min；
7、所述复合无机阻燃剂的制备方法为：
8、s1、首先将纳米蒙脱土加入体积比为 1 : 47 的去离子水和无水乙醇混合溶液中，充分混合并超声处理 30 min，在保持 300 r/min 转速的搅拌情况下，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷继续搅拌 2 h，过滤、70 ℃热乙醇洗涤，在80 ℃烘箱中干燥7 h 制得3-氨丙基三乙氧基硅烷改性的纳米蒙脱土，其中所述纳米蒙脱土与3-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比4：1；
9、s2、在保持 500 r/min转速的搅拌情况下，将多巴胺溶解于摩尔浓度为10 mm的tris-hcl缓冲液中配制得到质量浓度为2~3 mg/l的混合液，将陶瓷化粉浸泡在混合液中，再加入质量分数为30 %的氨水溶液使其混合液的ph调节为8.5，室温下敞口搅拌反应 24h，随后过滤分离产物，用去离子水反复洗涤至液体透明，在60 ℃烘箱中干燥24 h，研磨得到聚多巴胺改性的陶瓷化粉，其中陶瓷化粉与多巴胺的质量比为1：（0.2~0.3）；
10、s3、将3-氨丙基三乙氧基硅烷改性的纳米蒙脱土和聚多巴胺改性的陶瓷化粉按照质量比为3：（1~1.5）的比例通过球磨机研磨混合4~5 h，制备得到所述复合无机阻燃剂，其中球磨机的转速为300~500 r/min。
11、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为25~30 wt%。
12、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、抗氧剂1098、抗氧剂1010中的一种。
13、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述相容剂选自马来酸酐接枝乙烯丁烯共聚物（poe-g-mah）、乙烯-醋酸乙烯酯马来酸酐接枝共聚物( eva-g-mah)、马来酸酐接枝聚乙烯（pe-g-mah）、马来酸酐接枝聚丙烯（pp-g-mah）中的一种或多种。
14、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的一种或多种。
15、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、对苯二甲酸二(2-乙基己)酯中的至少一种。
16、作为本专利技术的一种优选技术方案，纳米蒙脱土的粒径为200~300 nm。
17、一种低烟无卤扁电缆护套的制备方法，包括以下步骤：
18、步骤1、将聚烯烃弹性体、茂金属线性聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和相容剂倒入密炼机中搅拌混合，混合时间为5 min，搅拌的转速为1000~1100 r/min；
19、步骤2、在步骤1混合物中继续添加改性磷系阻燃剂、复合无机阻燃剂、抗氧剂、增塑剂、硅烷偶联剂，在130~150 ℃环境下进行二次混合，时间为20~30 min；
20、步骤3、将完全混合的组分转移至模具中，160~180 ℃模压成型，自然冷却，得到片材后转移至辐射交联设备中，以60~70 kgy的辐射剂量对片材进行辐射加工处理，得到所述低烟无卤扁电缆护套。
21、本专利技术的有益效果：
22、（1）本专利技术中采用茂金属线性聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物作为基体树脂，加入硅烷偶联剂改善各树脂和阻燃剂之间的相容性，改善阻燃剂在高分子聚合物中的分散性，进一步加强本结构稳定性；同时添加聚烯烃弹性体，可以在各种应力条件下保持稳定的性能，在高温环境下也不易老化，所得低烟无卤扁电缆护套的力学性能、阻燃性能优异。
23、（2）本专利技术中磷系阻燃剂采用聚磷酸酯和亚磷酸三苯酯，在磷系阻燃剂中添加氧化铝，能够阻隔高能辐射，防止进行辐射交联时磷酸酯类磷系阻燃剂被分解，提高阻燃效率，聚磷酸酯能够在受热时使聚合物基体成碳，起到物理隔离、阻碍燃烧的作用，既能大幅度提高电缆护套料的阻燃性能，使其具有无卤低烟的特点，又使得到的电缆护套料具有优良的力学性能，应用范围广泛；同时增加石蜡可以增加材料的抗老化性和柔韧性；生物质聚多巴胺改性的无机阻燃剂极大地降低了基材燃烧的风险，同时可以最大限度地促进无机阻燃剂颗粒的有序化，能够最大程度地阻隔复合材料燃烧过程中的传热传质现象；通过无机阻燃剂和有机阻燃剂的共同使用来提高电缆的阻燃效果。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种低烟无卤扁电缆护套，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的低烟无卤扁电缆护套，其特征在于：所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为25~30 wt%。
3.根据权利要求1所述的低烟无卤扁电缆护套，其特征在于：所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、抗氧剂1098、抗氧剂1010中的一种。
4.根据权利要求1所述的低烟无卤扁电缆护套，其特征在于：所述相容剂选自马来酸酐接枝乙烯丁烯共聚物（POE-g-MAH）、乙烯-醋酸乙烯酯马来酸酐接枝共聚物( EVA-g-MAH)、马来酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH）、马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的低烟无卤扁电缆护套，其特征在于：所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的低烟无卤扁电缆护套，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、对苯二甲酸二(2-乙基己)酯中的至少一种。
7.根据权利要求
8.如权利要求1-7任意一项所述的一种低烟无卤扁电缆护套的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种低烟无卤扁电缆护套，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的低烟无卤扁电缆护套，其特征在于：所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为25~30 wt%。
3.根据权利要求1所述的低烟无卤扁电缆护套，其特征在于：所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、抗氧剂1098、抗氧剂1010中的一种。
4.根据权利要求1所述的低烟无卤扁电缆护套，其特征在于：所述相容剂选自马来酸酐接枝乙烯丁烯共聚物（poe-g-mah）、乙烯-醋酸乙烯酯马来酸酐接枝共聚物( eva-g-mah)、马来酸酐接枝聚乙烯（pe-g-mah）、马来酸酐...
【专利技术属性】
技术研发人员：李光辉，
申请(专利权)人：拓柔电缆上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。