[发明专利]一种硅烷无卤阻燃交联聚烯烃电缆及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅烷无卤阻燃交联聚烯烃电缆及方法，属于电缆领域。

背景技术

目前电线电缆绝缘材料由聚氯乙烯向聚烯烃发展，这是因为聚烯烃绝缘材料具有优异的电气绝缘性能、机械物理性能等特点，而聚烯烃绝缘也有向交联化发展的趋势。目前，电缆交联技术主要有三种方式，即过氧化物化学交联(DCP交联)法、硅烷交联法和辐照交联法，通过交联使电缆材料的高分子聚合物由线性结构变为空间立体网状结构，从而达到材料改性的目的。过氧化物DCP交联生产线采用悬链或立塔设备，设备及厂房投资大造价高，生产线较长仅适合于大长度电缆的生产，而且对环境要求高，需要专门的生产车间，主要适用于中高压交联电缆的生产；辐照交联生产线设备投资较高，仅用于生产小规格薄壁绝缘电缆，有厚度限制的缺点，且对电缆的长度要求较高，很难提高工作效率，主要用于薄壁绝缘特种电缆的生产。硅烷交联根据材料的不同分为温水交联和蒸汽交联，硅烷交联生产线仅需普通挤塑机和交联设备，投资少，加工方便，易交联，生产灵活可以根据客户的需求制造不同长度的电缆，主要用于低压交联电缆的生产。三种交联方法中，硅烷交联具有明显的成本优势和工艺优势。

阻燃电缆主要是含卤阻燃的聚氯乙烯电缆，或是金属氢氧化物〔氢氧化镁Mg(OH)₂、氢氧化铝Al(OH)₃〕阻燃的低烟无卤阻燃聚烯烃电缆，它们虽然在一定程度上满足人们对电缆的阻燃要求，但含卤阻燃的电缆着火燃烧时会产生二次危害。低烟无卤阻燃聚烯烃电缆虽然可以克服含卤阻燃电缆遇火燃烧时产生浓烟，释放有毒腐蚀性气体等缺点，但这类电缆却存在电性能、机械性能不够理想等问题，如极易吸收空气中的水分，导致材料体积电阻率降低，而且若具备高阻燃性能需添加足量的阻燃填充剂，高填充量导致高聚物的强度和伸长率降低，因而对材料的机械性能、电性能影响很大。

针对交联工艺及阻燃性能现状和存在的问题，本发明的拟在阻燃要求，环保要求及性能要求方面加以改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅烷无卤阻燃交联聚烯烃电缆及方法，所涉及的电缆集阻燃、环保性能于一体，具有优异的电性能和机械性能。对电缆的阻燃结构进行创新改进，克服传统挤包隔氧层电缆的不足，通过对绝缘层、隔氧层、外护层材料的合理选用，实现电缆结构各元件的全阻燃性能，同时电缆燃烧情况下PH值、电导率、透光率、烟密度等符合绿色环保指标。对电缆交联工艺进行改进，加工方便，易交联，电性能、机械性能等综合性能优异而且稳定，从而拓宽了产品的应用范围，提高了产品的使用领域。

本发明提供的硅烷无卤阻燃交联聚烯烃电缆的改进，包括以下几方面：

一、阻燃材料的改进