本發(fā)明涉及電線電纜材料,特別是涉及一種耐高溫低鹵高阻燃聚烯烴材料及其制備方法和應用。
背景技術(shù):
1、伴隨著塑料行業(yè),電力行業(yè)以及建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,以及人們對于通電安全的密切關(guān)注,電線電纜材料領(lǐng)域應用也越來越廣泛。新品電線電纜材料的研發(fā)是目前材料行業(yè)的重中之重。
2、目前,市場上對聚烯烴材料的要求主要在于:第一點為低煙低鹵材料,耐溫等級達到耐溫150℃;第二點為阻燃等級,需通過ul1581?ft4阻燃;第三點是拉伸強度和斷裂伸長率需符合一定要求;第四點是老化后介電性能以及柔韌性也需要符合規(guī)范。但是現(xiàn)有技術(shù)中的電線電纜材料都無法同時滿足上述幾點要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是要提供一種耐高溫低鹵高阻燃聚烯烴材料及其制備方法和應用,解決了現(xiàn)有技術(shù)中電線電纜材料無法同時滿足耐高溫低鹵高阻燃的問題。
2、為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
3、本發(fā)明的第一個方面提供了一種耐高溫低鹵高阻燃聚烯烴材料,包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:
4、
5、
6、其中,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯酯的含量為26%~28%,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔融指數(shù)為3~6g/10min;所述聚乙烯彈性體的熔融指數(shù)為0.5~1.5g/10min。
7、進一步地,所述接支相容劑為mlldpe和馬來酸酐接枝的相容劑。
8、進一步地,所述阻燃劑為化學法氫氧化鎂、十溴二苯乙烷及三氧化二銻的混合物,其中,所述化學法氫氧化鎂、所述十溴二苯乙烷及所述三氧化二銻的投料質(zhì)量比為(20~25):(15~21):(5~7)。
9、進一步地,所述助劑包括潤滑劑、防老劑、抗氧劑及交聯(lián)劑中的至少一種。
10、進一步地,所述潤滑劑包括內(nèi)潤滑劑和外潤滑劑,所述內(nèi)潤滑劑為pe蠟,所述外潤滑劑為硅酮母粒,所述潤滑劑優(yōu)選為質(zhì)量份數(shù)為0.4~0.8份pe蠟及0.8~1.2份硅酮母粒的組合。
11、進一步地,所述防老劑為選自鈣鋅熱穩(wěn)定劑、防老劑mbz及防老劑1035中的一種或多種組成的混合物,所述防老劑優(yōu)選為質(zhì)量份數(shù)為1~1.5份鈣鋅熱穩(wěn)定劑、1.5~2份防老劑mbz及0.5~0.8份防老劑1035的組合。
12、進一步地,所述抗氧劑為選自抗氧劑1010、抗銅劑1024及抗銅劑697中的一種或多種組成的混合物,所述抗氧劑優(yōu)選為質(zhì)量份數(shù)為0.3~0.5份抗氧劑1010、0.3~0.5份抗銅劑1024及0.3~0.5份抗銅劑697的組合。
13、進一步地,所述交聯(lián)劑為taic,所述交聯(lián)劑優(yōu)選為質(zhì)量份數(shù)為1~2份的taic。
14、本發(fā)明的第二個方面提供了一種耐高溫低鹵高阻燃聚烯烴材料的制備方法,包括以下步驟:
15、s1:將上述各原料按比例投入密煉機中進行密煉,得熔融料塊,密煉溫度為155-165℃;
16、s2:將所述熔融料塊進行雙階錐喂料后,于雙螺桿擠出機中進行剪切排料,剪切溫度為120-145℃;
17、s3:將所述步驟s2中的剪切材料經(jīng)單螺桿擠出造粒,造粒溫度為135~155℃;
18、s4:將所述步驟s3中的造粒材料進行風冷切粒,隨后收料、冷卻、包裝,即得所述耐高溫低鹵高阻燃聚烯烴材料。
19、本發(fā)明的第三個方面提供了一種耐高溫低鹵高阻燃聚烯烴材料的應用,所述耐高溫低鹵高阻燃聚烯烴材料可應用于電纜電線中。
20、由于上述技術(shù)方案運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
21、本發(fā)明提供了一種耐高溫低鹵高阻燃聚烯烴材料,包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分:乙烯-醋酸乙烯共聚物20~25份;三元乙丙膠5~8份;聚乙烯彈性體8~12份;接支相容劑5~10份;阻燃劑40~53份;助劑6.1~9.8份;其中,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯酯的含量為26%~28%;此類乙烯-醋酸乙烯共聚物可加工性強,且具有良好的輻照交聯(lián)性能;三元乙丙膠與前述共聚物的相容性好;聚烯烴彈性體的使用大幅度提高了材料的機械物理性能,結(jié)合阻燃劑和助劑的使用,使得制備得到的耐高溫低鹵高阻燃聚烯烴材料性能優(yōu)異。本發(fā)明中所制備得到的該種聚烯烴材料在150℃,2500v下高溫耐壓,且通過ul1581?vw-1阻燃試驗。
1.一種耐高溫低鹵高阻燃聚烯烴材料,其特征在于,由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫低鹵高阻燃聚烯烴材料,其特征在于,所述接支相容劑為mlldpe和馬來酸酐接枝的相容劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫低鹵高阻燃聚烯烴材料,其特征在于,所述阻燃劑為化學法氫氧化鎂、十溴二苯乙烷及三氧化二銻的混合物,其中,所述化學法氫氧化鎂、所述十溴二苯乙烷及所述三氧化二銻的投料質(zhì)量比為(20~25):(15~21):(5~7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫低鹵高阻燃聚烯烴材料,其特征在于,所述助劑包括潤滑劑、防老劑、抗氧劑及交聯(lián)劑中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐高溫低鹵高阻燃聚烯烴材料,其特征在于,?所述潤滑劑包括內(nèi)潤滑劑和外潤滑劑,所述內(nèi)潤滑劑為pe蠟,所述外潤滑劑為硅酮母粒,所述潤滑劑優(yōu)選為質(zhì)量份數(shù)為0.4~0.8份pe蠟及0.8~1.2份硅酮母粒的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐高溫低鹵高阻燃聚烯烴材料,其特征在于,?所述防老劑為選自鈣鋅熱穩(wěn)定劑、防老劑mbz及防老劑1035?中的一種或多種組成的混合物,所述防老劑優(yōu)選為質(zhì)量份數(shù)為1~1.5份鈣鋅熱穩(wěn)定劑、1.5~2份防老劑mbz及0.5~0.8份防老劑1035的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐高溫低鹵高阻燃聚烯烴材料,其特征在于,所述抗氧劑為選自抗氧劑1010、抗銅劑1024及抗銅劑697中的一種或多種組成的混合物,所述抗氧劑優(yōu)選為質(zhì)量份數(shù)為0.3~0.5份抗氧劑1010、0.3~0.5份抗銅劑1024及0.3~0.5份抗銅劑697的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐高溫低鹵高阻燃聚烯烴材料,其特征在于,所述交聯(lián)劑為taic,所述交聯(lián)劑優(yōu)選為質(zhì)量份數(shù)為1~2份的taic。
9.一種如權(quán)利要求1-8中任一項所述的耐高溫低鹵高阻燃聚烯烴材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
10.一種如權(quán)利要求1-8中任一項所述的耐高溫低鹵高阻燃聚烯烴材料在電纜電線中的應用。