[发明专利]一种高阻燃聚丙烯网状填充绳及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高阻燃聚丙烯网状填充绳及其制备方法，其配方按重量份包括：聚丙烯树脂65~95份、膨胀型阻燃剂5~20份、阻燃协效剂5~10份、硅烷偶联剂1~3份；其中，膨胀型阻燃剂的配方按重量份为包括聚磷酸铵40~60份、三聚氰胺20~40份、季戊四醇10~30份的混合物；所述阻燃协效剂为沸石粉、磷酸镁、磷酸铝混合物经浓盐酸浸泡并烘干后的产物，其比例为：沸石粉20~40份、磷酸镁20~40份、磷酸铝30~50份。本发明方案中，通过阻燃协效剂能加快膨胀碳层的生成速度，降低膨胀型阻燃剂的使用量，提高阻燃性能的同事保持良好的机械性能；且阻燃协效剂其本身能提高填充绳的阻燃性能，在膨胀碳层未生成时，能使填充绳暂时免于高温燃烧破坏，提高材料起燃温度。

技术领域

本发明涉及填充绳技术领域，特别涉及一种高阻燃聚丙烯网状填充绳及其制备方法。

背景技术

电线电缆是电工行业中产值占比较大的一类产品，是输送电能不可或缺的基础材料；电缆一般由三相线以上组成，相与相之间有绝缘层，最外层包覆圆形的保护与绝缘层，而最外层与三相线间出现了间隙，会让线缆的结构不稳定，用填充物把这些间隙充实后，这无疑使外保护层的圆形完整，达到强度大、结构稳固的目的。

目前，电缆填充物的材料一般为各种聚丙烯制成的填充绳；聚丙烯，简称PP，是由丙烯聚合而成一种热塑性树脂，具有优良的力学性能，一般通过添加阻燃剂对聚丙烯进行阻燃性能的改进；然而，通过改性后的PP制成的填充绳在高温下燃烧，通常还是会有大量黑烟冒出，在发生火情的时候不仅阻碍救援，同时对人体也有较大的伤害；或者是改性后的PP材料力学性能下降太多，无法保证产品的质量。近几年市场上出现的膨胀型阻燃剂，可以较好地解决大量地冒黑烟的问题，然而，要达到较好的阻燃效果，需要添加较大的量，这不仅对聚丙烯的力学性能造成严重影响，而且制造成本较高；对于越来越严苛的行业安全、环保标准与日益激烈的市场竞争环境，在不降低聚丙烯填充绳的力学性能的前提下，开发一种价格低廉且高效阻燃环保的聚丙烯填充绳，是聚丙烯填充绳的必然发展方向。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服现有技术的至少一种不足，提供一种高阻燃聚丙烯网状填充绳，阻燃性能优越，力学性能良好。

本发明还提供一种高阻燃聚丙烯网状填充绳的制备方法，通过本方法，制造出阻燃性能优越且力学性能良好的聚丙烯网状填充绳。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

提供一种高阻燃聚丙烯网状填充绳，其配方按重量份包括：

聚丙烯树脂65~95份、膨胀型阻燃剂10~20份、阻燃协效剂5~10份、硅烷偶联剂1~2份；其中，

膨胀型阻燃剂的配方按重量份为包括聚磷酸铵40~60份、三聚氰胺20~40份、季戊四醇10~30份的混合物；

所述阻燃协效剂为沸石粉、磷酸镁、磷酸铝混合物经浓盐酸浸泡并烘干后的产物，其比例为：沸石粉20~40份、磷酸镁20~40份、磷酸铝30~50份。

上述方案中，膨胀型阻燃剂以聚磷酸铵为酸源，三聚氰胺为气源、季戊四醇为碳源，发明人发现，通过上述配方以阻燃协效剂与膨胀阻燃剂配合对聚丙烯进行改性后制成的网状填充绳，比单独使用膨胀型阻燃剂时阻燃效果更好，且膨胀型阻燃剂的使用量降低，制成的填充绳力学性能更佳；当填充绳受高温起火时，能迅速在表面生成膨胀碳层，隔绝热源和外部氧气环境，达到自熄效果；而该阻燃协效剂能加快膨胀碳层的生成速度，降低膨胀型阻燃剂的使用量，且其本身能提高填充绳的阻燃性能，在膨胀碳层未生成时，能使填充绳暂时免于高温燃烧破坏，提高材料起燃温度。

进一步地，高阻燃聚丙烯网状填充绳的配方按重量份包括：聚丙烯树脂75份、膨胀性阻燃剂15份、阻燃协效剂8份、硅烷偶联剂2份。通过实验发现，当以上述配方量制备填充绳时，所得填充绳阻燃效果最佳。