一种具体有高阻燃性能的聚乙烯材料制造技术

本发明专利技术属于聚乙烯材料技术领域，具体涉及一种具有优良的抗张强度和断裂伸长率的阻燃聚乙烯材料及其制备方法，其特征为包含以下质量份：高密度聚乙烯(HDPE)20-40份；乙烯-醋酸乙烯醋共聚物(EVA)50-100份；氢氧化镁40-70份；表面活性剂5-15份；红磷8-20份；硅烷交联剂5-20份；润滑剂1-5份；抗氧剂1-3份。具体制备方法为；将高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯醋共聚物与Mg(OH)2、红磷、表面活性剂混合的同时，加入硅烷交联剂，充分混合。在共混料中加入润滑剂、抗氧剂以及分散剂等，在120℃～250℃进入挤出机挤出造粒，干燥获得。本发明专利技术制备的聚乙烯材料具有良好阻燃性能的同时，具备优良的抗张强度和断裂伸长率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚乙烯材料
，具体涉及一种具有优良的抗张强度和断裂伸长率的阻燃聚乙烯材料及其制备方法。
技术介绍
聚乙烯是用途广泛的一类重要通用树脂，其制成品从电线电缆、护套料、薄膜、管材、日用品到等等随处可见，但聚乙烯属于易燃材料，特别是在高压、热源等条件下，其氧指数为17. 3，在燃烧时释放速率大，热值高，火焰传播速度快，分解产生一氧化碳等，不易熄灭，极易造成火灾，对人们的生命和财产安全造成巨大的威胁。含卤阻燃剂具有优良的阻燃性能，曾被广泛应用。但是，火灾发生时，这类含卤阻燃材料会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体，造成“二次危害”。另外一类阻燃剂主要是无卤阻燃剂Al (OH) 3,Mg (OH) 2，选料时主要考虑电缆燃烧产生的烟雾不应造成空气污染，但大量Al (OH)3填入会使聚乙烯材料的阻隔性能降低，并且由于溶剂的渗透，材料会加快老化，出现应力开裂现象，严重影响材料的绝缘性能。针对以上问题，本专利技术提供一种具有高阻燃性能的聚乙烯材料，该材料不但阻燃效果好，并且机械性能、绝缘性能优良，即使发生火灾发言量小，且不具有毒性，大大增强了聚乙烯材料的应用范围及使用安全性。
技术实现思路
本专利技术目的是解决现有聚乙烯材料阻燃性能和机械性能相矛盾的问题，提供一种高阻隔性能的阻燃聚乙烯材料及其制备方法，制备的聚乙烯材料具有良好阻燃性能的同时，具备较高的体系抗张强度和断裂伸长率。本专利技术中具有良好机械性能的阻燃电缆材料的技术方案如下其重量份配方如下高密度聚乙烯(HDPE)20-40 份乙烯一醋酸乙烯醋共聚物(EVA)50-100 份氣氧化镁40-70 份表面活性剂5-15 份红磷8-20 份硅烷交联剂5-20 份润滑剂1-5份抗氧剂1·3份本专利技术选取高密度聚乙烯(HDPE)和乙烯-醋酸乙烯醋共聚物(EVA)为基料，两者燃烧时发烟量低，产生的气体腐蚀性较低。两者各具优点HDPE发烟量较EVA更低，而EVA 与无机填料相容性更好且可容纳较多的阻燃剂，阻燃效果更理想。本专利技术选取无卤阻燃剂Mg(OH)2,其分解时吸收大量燃烧热，降低体系的温度，使材料不易着火，且生成的氧化镁沉积在材料表面，起隔绝空气的作用；生成的大量水蒸气还会吸收烟雾，起一定的消烟作用。材料燃烧时不会造成空气污染。本专利技术中选取表面活性剂，目的是对氢氧化镁进行处理，改善氢氧化镁的分散性能和其表面状况，避免随着氢氧化镁用了的增大，其微粒通过表面吸附作用凝聚，且塑料含量下降，使得材料的形变量减少，可燃性下降。本专利技术中选取红磷为阻燃助剂，红磷主要在凝聚相起阻燃作用。红磷在材料燃烧时生产磷酸等，能使聚合物碳化形成碳膜，另外生成的聚偏磷酸呈粘稠状液态膜覆盖于固体可燃物表面。这种固态和液态膜能阻止自由基溢出，又能隔绝空气，从而起到阻燃作用。本专利技术中的硅烷交联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧硅烷、乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷(Witco Vs-924) 0交联聚乙烯绝缘料具有耐热性好、负载能力强、不熔化、耐腐蚀、机械性能高、电性能优异、燃烧不产生有毒气体、烟雾，不含致癌的铅类稳定剂等特点。其作用是接枝到聚乙烯上形成交联网状结构，提高聚乙烯的机械性能、耐热性能。交联技术能够提高电缆的最高使用温度和耐环境应力开裂性能得到大幅度提尚。本专利技术中的润滑剂为石蜡，是作为增溶润滑剂使用，它亦有改善表观的作用。本专利技术中，所述抗氧剂为1010，1076，168或DLTP等一种或多种。它的作用是抑制产品老化，加强产品的耐高温性能。本专利技术中提出的阻燃电缆专用料制备方法为将高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯醋共聚物与Mg(OH)2、红磷、表面活性剂混合的同时，加入硅烷交联剂，充分混合。在共混料中加入润滑剂、抗氧剂以及分散剂等，在120°C 250°C进入挤出机挤出造粒，干燥获得。具体实施例方式下面结合实施例和实验例对本专利技术作进一步详细说明，但它们不是对本专利技术的限定。实施例1 高密度聚乙烯(HDPE)30份乙烯一醋酸乙烯醋共聚物(EVA)70份氢氧化镁70份表面活性剂10份红磷8份硅烧交联剂7份润滑剂2份抗氧剂1份将高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯醋共聚物与Mg(OH)2、红磷、表面活性剂混合的同时，加入硅烷交联剂，充分混合。在共混料中加入润滑剂、抗氧剂以及分散剂等，在120°C 250°C进入挤出机挤出造粒，干燥获得。实施例2 高密度聚乙烯(HDPE)40份乙烯一醋酸乙烯醋共聚物(EVA)60份氢氧化镁65份表面活性剂8份红磷15份硅烷交联剂10份润滑剂2份抗氧剂3份将高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯醋共聚物与Mg (OH) 2、红磷、表面活性剂混合的同时，加入硅烷交联剂，充分混合。在共混料中加入润滑剂、抗氧剂以及分散剂等，在120°C 250°C进入挤出机挤出造粒，干燥获得。实施例3 高密度聚乙烯(HDPE)25份乙烯一醋酸乙烯醋共聚物(EVA)60份氢氧化镁55份表面活性剂12份红磷12份硅烷交联剂15份润滑剂1份抗氧剂3份 将高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯醋共聚物与Mg (OH) 2、红磷、表面活性剂混合的同时，加入硅烷交联剂，充分混合。在共混料中加入润滑剂、抗氧剂以及分散剂等，在120°C 250°C进入挤出机挤出造粒，干燥获得。实施例4 高密度聚乙烯(HDPE)15份乙烯一醋酸乙烯醋共聚物(EVA)75份氛氧化镁60份表面活性剂15份红磷13份硅烷交联剂18份润滑剂2份抗氧剂2份将高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯醋共聚物与Mg(OH)2、红磷、表面活性剂混合的同时，加入硅烷交联剂，充分混合。在共混料中加入润滑剂、抗氧剂以及分散剂等，在120°C 250°C进入挤出机挤出造粒，干燥获得。通过以上实施例制得的具有高阻隔性能的阻燃电缆材料的性能检测如下实验例拉伸强度(MPa)裂伸长率(％) 氧指数断(%)实施例 113.442035.9实施例 212.942136.4实施例 313.142837.9实施例 413.242737.3 从上表可以看出，本专利技术制备的高阻隔性能的阻燃电缆材料拉伸强度高，阻隔性能好，阻燃性能强。权利要求1.一种具有高阻燃性能的聚乙烯材料，其特征在于高密度聚乙烯(HDPE)20-40份；乙烯-醋酸乙烯醋共聚物(EVA) 50-100份；氢氧化镁40-70份；表面活性剂5_15份；红磷8_20 份；硅烷交联剂5-20份；润滑剂1-5份；抗氧剂1-3份。2.一种按权利要求1所述的具有阻燃作用的聚乙烯材料，其特征在于选取高密度聚乙烯(HDPE)和乙烯-醋酸乙烯醋共聚物(EVA)为基料，Mg(OH)2为阻燃剂，红磷为阻燃助剂，并在将基料与阻燃剂以及其它助剂混合的同时，加入硅烷交联剂。全文摘要本专利技术属于聚乙烯材料
，具体涉及一种具有优良的抗张强度和断裂伸长率的阻燃聚乙烯材料及其制备方法，其特征为包含以下质量份高密度聚乙烯(HDPE)20-40份；乙烯-醋酸乙烯醋共聚物(EVA)50-100份；氢氧化镁40-70份；表面活性剂5-15份；红磷8-20份；硅烷交联剂5-20份；润滑剂1-5份；抗氧剂1-3份。具体制备方法为；将高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯醋共聚物与Mg(OH)2、红磷、表面活性剂混合的同时，加入硅烷交联剂，充分混合。在共混料中加入润滑剂、抗氧剂以本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种具有高阻燃性能的聚乙烯材料，其特征在于：高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）２０－４０份；乙烯－醋酸乙烯醋共聚物（ＥＶＡ）５０－１００份；氢氧化镁４０－７０份；表面活性剂５－１５份；红磷８－２０份；硅烷交联剂５－２０份；润滑剂１－５份；抗氧剂１－３份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毕宏海，储江顺，彭艳华，毕宏清，程启山，欧阳圣，欧阳贵，郑飞燕，肖伏兰，汪丽，毕宏俊，刘童军，
申请(专利权)人：上海邦中新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：31