[发明专利]一种电缆用低烟无卤阻燃耐老化电缆料

说明书

技术领域

本发明属于电缆料技术领域，具体涉及一种电缆用低烟无卤阻燃耐老化电缆料。

背景技术

电线电缆作为电能和信息传输体，在各个领域得到广泛的应用。电线电缆大多采用塑料和橡胶作为绝缘和护套材料，此类聚合物材料在受热、熔化、分解后，会产生可燃性气体。高温时，这些气体会与氧发生反应而燃烧，燃烧时会产生大量的热，而这些热量会促使聚合物进一步熔化、分解、持续燃烧，使火灾扩大，从而造成巨大损失。我国仅由电缆引起的火灾损失，每年高达几十亿元人民币。

因此，随着电线电缆的阻燃问题越来越引起人们的关注，人们开始研究各种阻燃防火材料。为了提高电线电缆的阻燃性能，通常添加卤系阻燃剂来获得阻燃电缆材料。但这种阻燃电缆材料在燃烧时会产生大量烟雾和卤化氢气体，容易使人窒息而死，造成二次灾难。因此，无卤阻燃电缆料发展的研究成为当今热点。

三元乙丙橡胶（EPDM）是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，属于聚烯烃家族，它的主要聚合物链是完全饱和的，这使得它具有优越的抗臭氧、耐老化、抗化学侵蚀、优异的绝缘性能以及极好的硫化特性。同时，三元乙丙橡胶具有较低的比重，能吸收大量的填料和油而影响特性不大，可以制作成本低廉的橡胶化合物。

EVM是乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物，是乙酸乙烯酯含量高（质量分数为0. 4～0. 8)、支化度高的无定形共聚物，属于橡胶，通过合理配合可获得性能优良的硫化胶。EVM 的主链是饱和结构，化学稳定性好，因此其具有优异的耐热、耐臭氧和耐候性能，极性的乙酸乙烯酯基团使其可耐受非极性油及燃油。

三元乙丙橡胶和EVM的共混改性树脂作为电缆料，不仅改善了基体树脂的极性，同时提高了材料的阻燃性能，如发明专利申请201310243481.4、201110244048.3、201210390599.5、201210393493.0、201310197441.0。

由于三元乙丙橡胶是非极性的，虽具有优异的耐老化性能，但在非极性油中溶胀性大，机械性能变化较大。而EVM由于乙酸乙烯酯基团的引入，具有优良的耐油性，但耐老化性能不理想。同时，三元乙丙橡胶和EVM均不含卤素，但易燃，一旦发生火灾，会造成大量的财产损失和人员伤亡。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供了一种电缆用低烟无卤阻燃耐老化电缆料。本发明选择自身燃烧不产生浓烟，原材料间化学反应不产浓烟，及可以吸烟的原材料，有效降低电缆燃烧时的烟密度。

为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种电缆用低烟无卤阻燃耐老化电缆料，其特征在于：按重量计，材料的组成包括：

三元乙丙橡胶                 20～50份

EVM                         50～80份

硫化剂                       2.5～5份

助硫化剂                     1.5～6份

防老剂                       2.0～8.0份

增塑剂                       10～30份

偶联剂                       0.5～1.5份

补强剂                       15～30份

填充剂                       20～40份

阻燃剂                       50～70份

根据法规EN-50268-2，低烟是指产品在密闭容器中燃烧后透过一束光线其透光率≧60%。

本发明所述的三元乙丙橡胶为第三单体含量在0.2%～1.0%的三元乙丙橡胶，门尼粘度为25～30。三元乙丙橡胶的第三单体含有双键，直接影响橡胶的耐老化性能，本发明的第三单体含量低，稳定性好，耐老化性能优异；同时选择合适的门尼粘度，便于加工。

本发明所述的EVM为乙酸乙烯酯质量分数在40%～80%的乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物，门尼粘度为20～30。抗拉强度好，耐油性能优异，易于加工。

本发明所述的防老剂为防老剂RD或者烷基化二苯胺混合物，其目的在于提高橡胶的耐高温老化性能。

优选地，所述的防老剂为宿迁徐邦化工发展有限公司生产的防老剂XH-1。高效无毒，对由热、光、臭氧所引起的老化有特别的防护作用和耐疲劳作用，在高温条件下防老效果和防疲劳效果尤为突出。