一種pe阻燃電纜材料及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種PE阻燃電纜材料，其特征在于：包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料：低密度聚乙烯50-80份、EVA30-50份、抗氧劑2-4份、鋁酸酯偶聯(lián)劑2-4份、阻燃劑50-70份和增效劑水合羥基氧化鐵1-3份組成。所述的抗氧劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸季戊四醇脂。所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑。所述的阻燃劑為Al(OH)3，其粒徑為10μm。本發(fā)明的有益效果是：水合羥基氧化鐵是一種無(wú)機(jī)金屬化物增效劑，能提高氫氧化鋁阻燃聚合物的效率，加入少量羥基氧化鐵即可顯著提升ATH/PE體系的阻燃性能，氧指數(shù)可達(dá)到30，垂直燃燒通過(guò)V-0級(jí)別。本發(fā)明通過(guò)在PE電纜料中加入水合羥基氧化鐵，利用羥基氧化鐵分解生成的Fe2O3的催化成碳吸附作用顯著提高了PE電纜的阻燃性能。本發(fā)明還公開(kāi)了一種PE阻燃電纜材料。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種PE阻燃電纜材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種PE阻燃電纜材料。
【背景技術(shù)】
[0002]聚乙烯(PE)因具有較高的體積電阻率、介電強(qiáng)度和較低的介電損耗而大量被用于電線電纜。由于電纜護(hù)套層老化損壞導(dǎo)致其絕緣性下降，造成電線短路引起火災(zāi)，而火焰沿電纜線路的蔓延更增加了火災(zāi)的危害性。同時(shí)，電纜護(hù)套層燃燒會(huì)產(chǎn)生大量濃煙及有害氣體，給逃生和救援帶來(lái)了極大的困難。為了提高電線電纜的阻燃性能，通常添加鹵系阻燃劑來(lái)獲得阻燃高分子材料。但這種阻燃材料在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量煙霧和鹵化氫氣體，容易使人窒息而死，造成二次災(zāi)難。無(wú)機(jī)金屬氫氧化物(氫氧化鎂和氫氧化鋁)由于無(wú)鹵環(huán)保、發(fā)煙量低、價(jià)格低廉而成為電纜料的首選阻燃劑，但是其阻燃效率不高，一般需要填充50%以上才能達(dá)到一定的阻燃效果。為了降低其添加量，有必要開(kāi)發(fā)能提高其阻燃效率的增效劑。
[0003]過(guò)渡金屬的氧化物可以提高無(wú)機(jī)金屬氫氧化物的阻燃效率，其可能的阻燃機(jī)理是在燃燒過(guò)程中，過(guò)渡金屬離子生成的路易斯酸能起到促進(jìn)催化成炭的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種PE阻燃電纜材料，水合羥基氧化鐵是一種無(wú)機(jī)金屬化物增效劑，能提高氫氧化鋁阻燃聚合物的效率，加入少量羥基氧化鐵即可顯著提升ATH/PE體系的阻燃性能，氧指數(shù)可達(dá)到30，垂直燃燒通過(guò)V-O級(jí)別。本發(fā)明通過(guò)在PE電纜料中加入水合羥基氧化鐵，利用羥基氧化鐵分解生成的Fe2O3的催化成碳吸附作用顯著提高了 PE電纜的阻燃性能。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種PE阻燃電纜材料，其特征在于:包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料:低密度聚乙烯50-80份、EVA30-50份、抗氧劑2_4份、鋁酸酯偶聯(lián)劑2-4份、阻燃劑50-70份和增效劑水合羥基氧化鐵1-3份組成。
[0006]所述的抗氧劑為β _(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸季戊四醇脂。
[0007]所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑。
[0008]所述的阻燃劑為Al (OH) 3，其粒徑為10 μ m。
[0009]一種PE阻燃電纜材料的制備方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟:
(1)將低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯按一定比例加入單螺桿擠出機(jī)共混造粒，作為基礎(chǔ)樹(shù)脂；
(2)將干燥好的Al(OH)3、水合羥基氧化鐵、抗氧劑以及偶聯(lián)劑以一定比例用高混機(jī)混合 1Omin ；
(3)將混合好的膠 料經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，螺桿各段溫度為130°C，輸送段140°C，熔融段145°C，機(jī)頭150°C。
[0010]本發(fā)明的有益效果如下:
水合羥基氧化鐵是一種無(wú)機(jī)金屬化物增效劑，能提高氫氧化鋁阻燃聚合物的效率，加入少量羥基氧化鐵即可顯著提升ATH/PE體系的阻燃性能，氧指數(shù)可達(dá)到30，垂直燃燒通過(guò)V-O級(jí)別。本發(fā)明通過(guò)在PE電纜料中加入水合羥基氧化鐵，利用羥基氧化鐵分解生成的Fe2O3的催化成碳吸附作用顯著提高了 PE電纜的阻燃性能。
[0011]
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0013]實(shí)例1:水合羥基氧化鐵增效Al (OH)3阻燃PE電纜料，其原料配比見(jiàn)表一:
【權(quán)利要求】
1.一種PE阻燃電纜材料，其特征在于:包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料:低密度聚乙烯50-80份、EVA30-50份、抗氧劑2_4份、鋁酸酯偶聯(lián)劑2_4份、阻燃劑50-70份和增效劑水合羥基氧化鐵1-3份組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PE阻燃電纜材料，其特征在于:所述的抗氧劑為β-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸季戊四醇脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PE阻燃電纜材料，其特征在于:所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PE阻燃電纜材料，其特征在于:所述的阻燃劑為Al (OH)3，其粒徑為 10 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PE阻燃電纜材料的制備方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: (1)將低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯按一定比例加入單螺桿擠出機(jī)共混造粒，作為基礎(chǔ)樹(shù)脂； (2)將干燥好的Al(OH)3、水合羥基氧化鐵、抗氧劑以及偶聯(lián)劑以一定比例用高混機(jī)混合 IOmin ； (3)將混合好的膠料經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，螺桿各段溫度為130°C，輸送段140°C，熔融段145°C，機(jī)頭150°C。
【文檔編號(hào)】C08K5/134GK103788451SQ201410005681
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】馬青賽, 朱山寶 申請(qǐng)人:蘇州奧凱材料技術(shù)有限公司