[发明专利]一种高性能阻燃低烟无卤电缆护套料制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能阻燃低烟无卤电缆护套料制备方法，包括以下步骤：（1）低烟无卤料交联辐照处理；（2）阻燃剂的制备与处理；（3）阻燃剂与低烟无卤料的相容性处理。本发明一种高性能阻燃低烟无卤电缆护套料制备方法大大降低了阻燃剂的用量，对低烟无卤料材料力学性能以及加工性能影响小，提升低烟无卤料的整体性能。

技术领域

本发明涉及一种高性能阻燃低烟无卤电缆护套料制备方法。

背景技术

阻燃剂是指能提高易燃物或可燃物的难燃性，阻止材料被引燃及抑制火焰蔓延的一种重要助剂，在解决高分子材料容易引起火灾，确保合成材料使用的安全性方面发挥着重要的作用。

其中，氢氧化镁阻燃剂是无卤阻燃剂中应用最广泛的品种之一。由于氢氧化镁在阻燃的同时，还兼具有抑烟、热稳定性、促进基材成碳作用以及除酸能力等特性，广泛应用于聚氯乙烯 (PVC)、聚丙烯 (PP)、聚乙烯 (PE)、醋酸乙烯酯 (EVA)、聚苯乙烯 (PS)、聚酰胺 (PA) 等塑料、弹性体和橡胶材料中。理想的氢氧化镁阻燃利添加到聚合物中要求有较高的纯度和合适的粒度分布。

但是氢氧化镁作为阻燃利需要较高的填充量，如果所用氢氧化镁的颗粒较大，添加到基体中所制得的复合材料，在氢氧化镁与基体间容易形成裂纹，从而影响材料的整体性能。而氢氧化镁的纯度又是复合材料电器性能的决定因素之一，所以理想的氢氧化镁作为阻燃填料其产品纯度、各元素含量、粒径范围大小等均有较高的需求；一般情况下，氢氧化镁单独使用一般用量达到50％(质量数)以上才能有明显的阻燃效果。如此大的添加量会使电缆护套料的黏度增大，韧性降低，断裂升长率下降。氢氧化铝阻燃剂和氢氧化镁类似，也是高添加的阻燃剂，大量添加使材料力学性能、加工性能显著下降，而且材料表面粗糙。这是由于无机阻燃剂和机高分子基体间的表面能的差异。高填充的无机粉极易形成网络结构和聚集体结构，导致电缆料强度的下降、流动性的恶化。

因此对这种阻燃剂的改性与处理是非常必要的。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种对无机阻燃剂改性，提高低烟无卤料的整体性能的高性能阻燃低烟无卤电缆护套料制备方法。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种高性能阻燃低烟无卤电缆护套料制备方法，包括以下步骤：

（1）低烟无卤料交联辐照处理：将低烟无卤料、利用气相法制备的白炭黑、羟基硅油以及敏化剂加入捏合机中升温混炼，当物料温度升高到105℃时停止加热，抽真空1h出料，放置24h，在双辊开炼机上塑炼5min下片，将混炼后的样品夹在两层聚酯膜内，然后放置于压力成型机上常温加压5MPa，制成2mm厚的试片；在常温下，将加入敏化剂，在隔绝空气条件下用γ射线辐照，辐照源为60Co板源，剂量率5×103Gy/h；

所述低烟无卤料按照以下原料的重量份数组成：基本树脂100-150份、邻苯二甲酸二正辛酯20-30份、氯化石蜡15-25份、碳酸钙30-40份、三氧化二锑5-10份、防老剂D1-3份、促进剂TMTD12-15份、氧化镁1-3份、氧化锌1-3份、以及硼酸锌5-8份；

所述基本树脂为PE树脂，敏化剂为二氯化硫；所述基本树脂为PVC树脂，敏化剂为邻苯二甲酸二丁酯、氧化钙、氧化镁中的一种或多种混合而成；所述基本树脂为PP树脂，敏化剂为滑石；

（2）阻燃剂的制备与处理：称取定量氯化镁溶于甲醇溶剂中配成溶液，超声波震荡至完全溶解，后滴入氢氧化钠溶于甲醇溶剂中配成溶液，反应一段时间后，经陈化、真空抽滤、乙醇洗涤再抽滤、干燥后得到超细氢氧化镁与利用沉淀法制备的超细氢氧化铝按照质量比为1:3配比作为阻燃剂；

（3）阻燃剂与低烟无卤料的相容性处理：将辐照处理后的低烟无卤料、阻燃剂以及马来酸酐接枝物混合后，用密炼机混炼制成胶体。