[发明专利]一种低烟阻燃可陶瓷化热塑性聚氨酯弹性体复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及聚氨酯弹性体技术领域，具体涉及一种低烟阻燃可陶瓷化热塑性聚氨酯弹性体复合材料及其制备方法和应用，该低烟阻燃可陶瓷化热塑性聚氨酯弹性体复合材料包括如下重量份的原料：热塑性聚氨酯25‑85份、瓷化粉40‑60份、强效阻燃剂5‑15份、抑烟剂1‑10份、相容剂0.5‑5份、抗氧剂0.02‑0.1份、抗水解剂0.02‑0.1份。本发明的热塑性聚氨酯弹性体复合材料阻燃效果优良，烟密度低，强度高，柔韧性好，断裂伸长率高；且可在600‑1000℃范围内形成致密的陶瓷化产物，成瓷温度低，成瓷致密，形成的陶瓷化产物具有优异的高温强度和抗热流冲击能力。

技术领域

本发明涉及聚氨酯弹性体技术领域，具体涉及一种低烟阻燃可陶瓷化热塑性聚氨酯弹性体复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着社会发展的不断进步，人们对安全防护的要求不断提高。在电线电缆领域，人们对耐火电力电缆在火灾中持续供电能力也有着越来越高的要求，耐火电力电缆的绝缘性能对其火灾中持续供电能力有着重要影响。

可陶瓷化高分子复合材料是一种新型防热材料，其为通过在聚合物/树脂中添加可陶瓷化添加剂，经熔融共混所制备的复合材料。可陶瓷化高分子复合材料具有优异的耐高低温、电气绝缘、耐臭氧、耐候、抗电弧性，遇到高温火焰烧蚀时可以形成一层坚硬的陶瓷基保护层，从而使被保护的物体不受损坏。具体来讲，可陶瓷化高分子复合材料在常温下具有普通高分子复合材料的优良特性；在中低温阶段，依靠耐烧蚀高分子材料自身的耐烧蚀性防热；然而在高温，环境温度超过材料可陶瓷化温度点后，复合材料进行陶瓷化转变，形成陶瓷保护层，依靠陶瓷材料自身高耐热性起到热防护作用，而且复合材料具有一定的强度，能够承受一定的热流冲刷，从而可以保护材料内部不受高温的破坏。可陶瓷化高分子复合材料是一种新型防火、阻燃以及热防护材料。

中国专利CN1973019A公开了一种防火陶瓷化组合物，包含矿物硅酸盐，在不超过800℃的温度下形成液相的至少一种无机磷酸盐，至少包含50%重量百分比的有机聚合物的聚合物基组合物。该防火陶瓷化组合物使用于制造耐火电缆、聚氨酯泡沫等。此专利的缺点是形成的陶瓷强度差，成瓷要求的温度高。

中国专利CN1320556C公开了一种耐火电缆，包括至少一根导体和至少一层耐火包裹层的电缆，其中耐火包裹层包含至少一种燃烧温度范围在最低温度T1与最高温度T2之间的有机聚合物；（至少一种玻璃料；至少一种惰性化合物；其中所述惰性化合物的软化点温度或熔融温度不低于1000℃；所述温度范围的选择要使玻璃料流到惰性化合物和燃烧过的有机聚合物上，从而形成固态炭耐火包裹层。此专利缺点是形成的陶瓷强度差，成瓷要求的温度高，无阻燃性。

中国专利101404189B发明了一种快速陶瓷化耐火电缆料及其制备方法，采用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA，线性低密度聚乙烯LLDPE与成瓷填料，阻燃剂，抗氧剂，润滑剂，偶联剂共混挤出制备耐火电缆料，在750℃及更高的温度下，该电缆料能够在10分钟内瓷化，瓷化物可保证线路在750-950℃下正常运行超过90分钟。此专利缺点是形成的陶瓷强度差，成瓷要求的温度高，电缆料力学性能差。