專利名稱：一種船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料及其制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于有機高聚物技術(shù)領域，更具體是涉及一種船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
在電線電纜的十二五規(guī)劃中，海洋工程電纜是最重要的項目之一。今后五年，我國海洋石油開發(fā)將進入高速發(fā)展的階段；造船工業(yè)也將達到更大的規(guī)模；海上風力、潮汐發(fā)電工程、島嶼與海域的開發(fā)需要大量的專用電纜；在高附加值的船舶及海工裝備的國際市場上，我國產(chǎn)品的占有率還不足百分之十和百分之五。海工裝備及電纜的需求將長期維持高速增長，而目前發(fā)達國家的產(chǎn)能已趨飽和，世界海工裝備的采購重心正向中國轉(zhuǎn)移。現(xiàn)在我國在該類電纜的生產(chǎn)上存在很大的缺口，這為國內(nèi)電線電纜行業(yè)提供了巨大的市場機遇。 火災發(fā)生時產(chǎn)生的煙和毒氣，是造成人員傷亡的主要原因，隨著人們對安全、環(huán)保的重視以及其他各種因素的影響，目前船用電纜對低煙、無鹵、防火等要求不斷提高，往往要求在發(fā)生火災時，煙釋放量、毒氣釋放量極低，無腐蝕性，以便給人員逃生贏得寶貴的時間。由于我國船用電纜起步晚，與國外同行業(yè)在技術(shù)方面還存在著一定的差距，盡管我國造船總噸位已經(jīng)進入世界第二位，可是船用電纜進口局面仍然相當嚴重，使這些國內(nèi)船用電纜電纜企業(yè)陷入困境。因此，成功開發(fā)船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料，不僅可以縮短與國外同行業(yè)之間的差距，同時也具有非常好的經(jīng)濟效益和社會效益。

發(fā)明內(nèi)容
為解決為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是提供船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料的制備方法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的—種船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料，由下述組分按重量份組成熱塑性彈性體(TPE) A :5-20份;熱塑性彈性體(TPE) B :15-40份；氫氧化鋁40-70份；安定劑:1_5份；硅酮母粒1-5份。所述的熱塑性彈性體(TPE) A由以下組分按重量份組成乙烯-丙烯共聚物10-30份，乙稀-羊稀共聚物1-10份，聚乙稀20~40份，聚丙稀30~50份。所述的乙烯-丙烯共聚物，分子量為10-20萬，門尼粘度(IO(TC) 30-60，硬度邵氏A30-60。所述的乙烯-辛稀共聚物分子量8-15萬，熔融指數(shù)(190 °C,2. 16kg)0. 5_3g/10min。所述的聚乙烯為低密度聚乙烯，分子量8-16萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg) 1-5g/10mino所述的聚丙烯為無規(guī)共聚聚丙烯，分子量8-16萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg)l-6g/10mino所述的熱塑性彈性體(TPE)B由以下組分按重量份組成乙烯-丙烯及少量非共軛雙烯三元共聚物20-40份，氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物15-30份，聚乙烯30-70份，白油25-40份。所述的乙烯-丙烯及少量非共軛雙烯三元共聚物分子量為5-15萬，門尼粘度(100°C) 30-70，硬度邵氏 A20-50。所述的氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物分子量為8-14萬，丁二烯含量30-60%，苯乙烯含量40-70%。
所述的聚乙烯為低密度聚乙烯，分子量8-16萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg) 1-5g/10mino所述的白油分子量為300-400，運動粘度(40°C)為15-35 Hl2 /s。所述的氫氧化鋁為拜耳一燒結(jié)聯(lián)合法制備的，目數(shù)4000-8000目。所述的安定劑由由下述組分按重量份組成硬脂酸鈣40-60份，硬脂酸鋅5-50份，四[￠- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯30-50份。所述的硅酮母粒由由下述組分按重量份組成低密度聚乙烯10-20份，硅油20-60份，二氧化硅30-60份。所述的低密度聚乙烯分子量1-5萬，熔融指數(shù)5-10 g/10min。所述的硅油為二甲基硅油。所述的二氧化硅為沉淀法二氧化硅，目數(shù)4000-6000目。采用本行業(yè)常規(guī)方法經(jīng)密煉機共混造粒、擠出機擠出造粒，即可制得本發(fā)明的船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料。進一步的，本發(fā)明還提供上述船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料的制備方法，由下述步驟組成步驟I :稱量各組分；步驟2 :各組分通過密煉機熔融共混，然后通過雙螺桿、單螺桿擠出機制成粒子；步驟3 :再將粒子通過擠出機擠出線材；步驟4 :線材經(jīng)過電子加速器進行輻照交聯(lián)。優(yōu)選的，所述步驟2中，將各組分通過密煉機熔融共混，具體參數(shù)為密煉溫度為120-140°C，密煉時間為10-15分鐘。密煉溫度為160_180°C，密煉時間為10-15分鐘。所述步驟2中，雙螺桿擠出機分為六個區(qū)，各區(qū)的工作溫度為第一區(qū)90-100°C，第二區(qū)100-120 °C，第三區(qū)120-140 °C，第四區(qū)120-140 °C，第五區(qū)140-150 °C，第六區(qū)150-160°C。單螺桿擠出機分為五個區(qū)，各區(qū)的工作溫度為第一區(qū)100-110°C，第二區(qū)110-120°C，第三區(qū) 130-140°C，第四區(qū) 140-150°C，第五區(qū) 140_150°C所述步驟3中，擠出機分為四個區(qū)，各區(qū)的工作溫度為第一區(qū)130-140°C，第二區(qū)140-150°C，第三區(qū) 150-180°C，第四區(qū) 160-180。。。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果具體體現(xiàn)為I本發(fā)明具有優(yōu)良的阻燃性能，可通過VDE垂直燃燒。2本發(fā)明燃燒時煙釋放量極低，煙中透光率可達到90%以上。3本發(fā)明具有優(yōu)良的耐油性能，可通過100°C，24h耐油測試
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述。實施例I :
一種船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料，由以下成分組成熱塑性彈性體(TPE) A 10公斤；熱塑性彈性體(TPE) B 25公斤；氫氧化鋁61公斤；安定劑1. 5公斤；硅酮母粒2. 5公斤。所述的熱塑性彈性體(TPE) A由以下組分按重量份組成乙烯-丙烯共聚物20份，乙烯-辛稀共聚物5份，聚乙烯30份，聚丙烯45份。所述的乙烯-丙烯共聚物，分子量為15萬，門尼粘度(IO(TC) 50，硬度邵氏A45。所述的乙烯-辛稀共聚物分子量10萬,熔融指數(shù)(190°C, 2. 16kg) 1.0g/10min。
所述的聚乙烯為低密度聚乙烯，分子量12萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg) 2.0g/10mino所述的聚丙烯為無規(guī)共聚聚丙烯，分子量11萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg)2.5g/10mino所述的熱塑性彈性體(TPE)B由以下組分按重量份組成乙烯-丙烯及少量非共軛雙烯三元共聚物25份，氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物15份，聚乙烯30份，白油30份。所述的乙烯-丙烯及少量非共軛雙烯三元共聚物分子量為10萬，門尼粘度 (100°C) 50，硬度邵氏 A35。 所述的氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物分子量為12萬，丁二烯含量40%，苯乙烯含量60%。所述的聚乙烯為低密度聚乙烯，分子量12萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg) 2.0g/10mino所述的白油分子量為360，運動粘度(40°C)為30 Itl2 /s。所述的氫氧化鋁為拜耳一燒結(jié)聯(lián)合法制備的，目數(shù)6000目。所述的安定劑由由下述組分按重量份組成硬脂酸鈣50份，硬脂酸鋅15份，四[￠- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯35份。所述的硅酮母粒由由下述組分按重量份組成低密度聚乙烯15份，硅油35份，二氧化硅50份。所述的低密度聚乙烯分子量2萬，熔融指數(shù)8 g/10min。所述的硅油為二甲基硅油。所述的二氧化硅為沉淀法二氧化硅，目數(shù)5000目。所述的船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料制備方法包括步驟
(I)準確稱量配方各組分；(2)將稱量好的原料通過密煉機熔融共混然后依次通過雙螺桿、單螺桿擠出機造粒;(3)將造好的粒子通過擠出機擠出線材。(4)線材經(jīng)過電子加速器進行輻照交聯(lián)。所述步驟2中，將各組分通過密煉機熔融共混，具體參數(shù)為密煉溫度為120-140°C，密煉時間為10-15分鐘。密煉溫度為160_180°C，密煉時間為10-15分鐘。所述步驟2中，雙螺桿擠出機分為六個區(qū)，各區(qū)的工作溫度為第一區(qū)90-100°C，第二區(qū)100-120 °C，第三區(qū)120-140 °C，第四區(qū)120-140 °C，第五區(qū)140-150 °C，第六區(qū) 150-160°C。單螺桿擠出機分為五個區(qū)，各區(qū)的工作溫度為第一區(qū)100-110°C，第二區(qū)110-120°C，第三區(qū) 130-140°C，第四區(qū) 140-150°C，第五區(qū) 140_150°C所述步驟3中，擠出機分為四個區(qū)，各區(qū)的工作溫度為第一區(qū)130-140°C，第二區(qū)140-150°C，第三區(qū) 150-180°C，第四區(qū) 160-180。。。實施例2 —種船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料，由以下成分組成熱塑性彈性體(TPE)A 15公斤；熱塑性彈性體(TPE)B :16. 5公斤；氫氧化鋁64公斤；安定劑2公斤；硅酮母粒2. 5公斤。所述的熱塑性彈性體(TPE) A由以下組分按重量份組成乙烯-丙烯共聚物20份，乙烯-辛稀共聚物5份，聚乙烯30份，聚丙烯45份。所述的乙烯-丙烯共聚物，分子量為15萬，門尼粘度(IO(TC) 50，硬度邵氏A45。所述的乙烯-辛稀共聚物分子量10萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg) I. 0g/10min。所述的聚乙烯為低密度聚乙烯，分子量12萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg) 2. 0g/10mino所述的聚丙烯為無規(guī)共聚聚丙烯，分子量11萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg)2.5g/10mino所述的熱塑性彈性體(TPE)B由以下組分按重量份組成乙烯-丙烯及少量非共軛雙烯三元共聚物25份，氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物15份，聚乙烯30份，白油30份。所述的乙烯-丙烯及少量非共軛雙烯三元共聚物分子量為10萬，門尼粘度(100°C) 50，硬度邵氏 A35。所述的氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物分子量為12萬，丁二烯含量40%，苯乙烯含量60%。所述的聚乙烯為低密度聚乙烯，分子量12萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg) 2.0g/10mino所述的白油分子量為360，運動粘度(40°C)為30 Itl2 /s。所述的氫氧化鋁為拜耳一燒結(jié)聯(lián)合法制備的，目數(shù)6000目。所述的安定劑由由下述組分按重量份組成硬脂酸鈣50份，硬脂酸鋅15份，四[￠- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯35份。
所述的硅酮母粒由由下述組分按重量份組成低密度聚乙烯15份，硅油35份，二氧化硅50份。所述的低密度聚乙烯分子量2萬，熔融指數(shù)8 g/10min。所述的硅油為二甲基硅油。所述的二氧化硅為沉淀法二氧化硅，目數(shù)5000目。采用實施例I的方法制備本發(fā)明的船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料。 實施例3 一種船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料，由以下成分組成熱塑性彈性體(TPE)A 15公斤；熱塑性彈性體(TPE)B :16. 5公斤；氫氧化鋁64公斤；安定劑2公斤；硅酮母粒2. 5公斤。所述的熱塑性彈性體(TPE) A由以下組分按重量份組成乙烯-丙烯共聚物20份，乙烯-辛稀共聚物5份，聚乙烯30份，聚丙烯45份。所述的乙烯-丙烯共聚物，分子量為15萬，門尼粘度(IO(TC) 50，硬度邵氏A45。所述的乙烯-辛稀共聚物分子量10萬,熔融指數(shù)(190°C, 2. 16kg) 1.0g/10min。所述的聚乙烯為低密度聚乙烯，分子量12萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg) 2.0g/10mino所述的聚丙烯為無規(guī)共聚聚丙烯，分子量11萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg)2.5g/10mino所述的熱塑性彈性體(TPE)B由以下組分按重量份組成乙烯-丙烯及少量非共軛雙烯三元共聚物25份，氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物15份，聚乙烯30份，白油30份。所述的乙烯-丙烯及少量非共軛雙烯三元共聚物分子量為10萬，門尼粘度(100°C) 50，硬度邵氏 A35。所述的氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物分子量為12萬，丁二烯含量40%，苯乙烯含量60%。所述的聚乙烯為低密度聚乙烯，分子量12萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg) 2. 0g/10mino所述的白油分子量為360，運動粘度(40°C)為30 m2 /S。所述的氫氧化鋁為拜耳一燒結(jié)聯(lián)合法制備的，目數(shù)6000目。所述的安定劑由由下述組分按重量份組成硬脂酸鈣50份，硬脂酸鋅15份，四[￠- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯35份。所述的硅酮母粒由由下述組分按重量份組成低密度聚乙烯15份，硅油35份，二氧化硅50份。所述的低密度聚乙烯分子量2萬，熔融指數(shù)8 g/10min。所述的硅油為二甲基硅油。所述的二氧化硅為沉淀法二氧化硅，目數(shù)5000目。采用實施例I的方法制備本發(fā)明的船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料。實施例4:一種船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料，由以下成分組成
熱塑性彈性體(TPE)A 9公斤；熱塑性彈性體(TPE)B 23公斤；氫氧化鋁64公斤；安定劑2公斤；硅酮母粒2公斤。所述的熱塑性彈性體(TPE) A由以下組分按重量份組成乙烯-丙烯共聚物20份，乙烯-辛稀共聚物5份，聚乙烯30份，聚丙烯45份。所述的乙烯-丙烯共聚物，分子量為15萬，門尼粘度(IO(TC) 50，硬度邵氏A45。所述的乙烯-辛稀共聚物分子量10萬,熔融指數(shù)(190°C,2. 16kg) I. 0g/10min。所述的聚乙烯為低密度聚乙烯，分子量12萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg) 2. 0g/10mino所述的聚丙烯為無規(guī)共聚聚丙烯，分子量11萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg)2.5g/10mino
所述的熱塑性彈性體(TPE)B由以下組分按重量份組成乙烯-丙烯及少量非共軛雙烯三元共聚物25份，氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物15份，聚乙烯30份，白油30份。所述的乙烯-丙烯及少量非共軛雙烯三元共聚物分子量為10萬，門尼粘度(100°C) 50，硬度邵氏 A35。所述的氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物分子量為12萬，丁二烯含量40%，苯乙烯含量60%。所述的聚乙烯為低密度聚乙烯，分子量12萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg) 2.0g/10mino所述的白油分子量為360，運動粘度(40°C)為30 Itl2 /s。所述的氫氧化鋁為拜耳一燒結(jié)聯(lián)合法制備的，目數(shù)6000目。所述的安定劑由由下述組分按重量份組成硬脂酸鈣50份，硬脂酸鋅15份，四[￠- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯35份。所述的硅酮母粒由由下述組分按重量份組成低密度聚乙烯15份，硅油35份，二氧化硅50份。所述的低密度聚乙烯分子量2萬，熔融指數(shù)8 g/10min。所述的硅油為二甲基硅油。所述的二氧化硅為沉淀法二氧化硅，目數(shù)5000目。采用實施例I的方法制備本發(fā)明的船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料。對實施例1-4船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料進行性能測試，具體數(shù)據(jù)見下表
權(quán)利要求
1.一種船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料，其特征在于由下述組分按重量份組成熱塑性彈性體A 5-20份；熱塑性彈性體B 15-40份；氫氧化鋁40-70份；安定劑1_5份；硅酮母粒1-5份。
2.如權(quán)利要求I所述的船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料，其特征在于所述的熱塑性彈性體A由以下組分按重量份組成乙烯-丙烯共聚物10-30份，乙烯-辛稀共聚物1-10份，聚乙稀20~40份，聚丙稀30~50份。
3.如權(quán)利要求2述的船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料，其特征在于所述的乙烯-丙烯共聚物的分子量為10-20萬，門尼粘度(IO(TC)為30-60，硬度為邵氏A30-60 ;所述的乙烯-辛稀共聚物的分子量8-15萬，熔融指數(shù)(1900C，2. 16kg)為0. 5-3g/10min ;所述的聚乙烯為低密度聚乙烯，分子量為8-16萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg)為1-5 g/10min ;所述的聚丙烯為無規(guī)共聚聚丙烯，分子量為8-16萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg)為l-6g/10min。
4.如權(quán)利要求I所述的船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料，其特征在于所述 的熱塑性彈性體B由以下組分按重量份組成乙烯-丙烯及少量非共軛雙烯三元共聚物20-40份，氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物15-30份，聚乙烯30-70份，白油25-40份。
5.如權(quán)利要求4所述的船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料，其特征在于所述的乙烯_丙烯及少量非共軛雙烯三兀共聚物分子量為5-15萬，門尼粘度(IOO0C )為30-70,硬度為邵氏A20-50 ;所述的氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物分子量為8-14萬，丁二烯之類含量為30-60%，苯乙烯質(zhì)量含量為40-70% ;所述的聚乙烯為低密度聚乙烯，分子量8-16萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg)為1-5 g/10min ;所述的白油分子量為300-400，運動粘度(40。。)為 15-35 m2 /s。
6.如權(quán)利要求I所述的船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料，其特征在于所述的氫氧化鋁為拜耳一燒結(jié)聯(lián)合法制備，目數(shù)4000-8000目。
7.如權(quán)利要求I所述的船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料，其特征在于所述的安定劑由由下述組分按重量份組成硬脂酸鈣40-60份，硬脂酸鋅5-50份，四[￠- (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯30-50份。
8.如權(quán)利要求I所述的船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料，其特征在于所述的硅酮母粒由由下述組分按重量份組成低密度聚乙烯10-20份，硅油20-60份，二氧化硅30-60 份。
9.如權(quán)利要求8所述的船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料，其特征在于所述的低密度聚乙烯分子量為1-5萬，熔融指數(shù)為5-10 g/10min;所述的硅油為二甲基硅油；所述的二氧化硅為沉淀法二氧化硅，目數(shù)4000-6000目。
10.權(quán)利要求I所述的船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料的制備方法，其特征在于，由下述步驟組成 步驟I :稱量各組分； 步驟2 :各組分通過密煉機熔融共混，然后通過雙螺桿、單螺桿擠出機制成粒子； 步驟3 :再將粒子通過擠出機擠出線材； 步驟4 :線材經(jīng)過電子加速器進行輻照交聯(lián)； 所述步驟2中，將各組分通過密煉機熔融共混，具體參數(shù)為密煉溫度為160-180°C，密煉時間為10-15分鐘； 所述步驟2中，雙螺桿擠出機分為六個區(qū)，各區(qū)的工作溫度為第一區(qū)90-100°C，第二區(qū) 100-120°C，第三區(qū) 120-140°C，第四區(qū) 120-140°C，第五區(qū) 140_150°C，第六區(qū) 150_160°C。單螺桿擠出機分為五個區(qū)，各區(qū)的工作溫度為第一區(qū)100-110°C，第二區(qū)110-120°C，第三區(qū) 130-140°C，第四區(qū) 140-150°C，第五區(qū) 140_150°C ；所述步驟3中，擠出機分為四個區(qū)，各區(qū)的工作溫度為第一區(qū)130-140°C，第二區(qū)140-150°C，第三區(qū) 150-180°C，第四區(qū) 160-180。。。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料及其制備方法，該船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料，由下述組分按重量份組成 熱塑性彈性體(TPE)A5-20份；熱塑性彈性體(TPE)B15-40份；氫氧化鋁40-70份；安定劑1-5份；硅酮母粒1-5份。本發(fā)明的產(chǎn)品具有優(yōu)異的阻燃性能，燃燒時煙釋放量極低，煙中透光率可達到90%以上，同時具有優(yōu)良的力學性能和耐油性能，完全滿足IEC60092-359標準性能要求。
文檔編號C08L23/06GK102746555SQ20121024694
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者羅超華, 鄒存洋 申請人:江蘇達勝高聚物有限公司