[发明专利]一种新型阻燃复合电缆材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种新型阻燃复合电缆材料的制备方法，该方法以乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物（EVA）和过氧化二异丙苯为主要原材料，并引入ATO@SiO₂‑TiCl₄复合材料，通过物理复配、化学合成等方法，制备出阻燃性能高、生烟量低的新型阻燃EVA复合电缆材料。本发明制备的新型阻燃复合电缆材料与传统的电缆材料相比，不仅具有高阻燃性能，燃烧时生成极少的烟量，对环境的危害程度大大降低。

技术领域

本发明涉及一种电缆材料的制备方法，具体涉及一种具有高阻燃性能复合材料电缆的制备方法。

背景技术

随着高分子材料的不断蓬勃发展，电线电缆需求量日益增加，而用于电线电缆的绝缘护套料大多属于有机聚合物，这类电线电缆在高压、热源、一定温度、氧气浓度等条件下易引发燃烧，由此带来的火灾隐患和火灾危害成为人们关注的重要问题。当前，对高性能、高效、环境友好聚合物阻燃材料的要求不断提高，阻燃评价方法不断完善和更加科学，世界各国阻燃法规日趋严格，使得传统卤素等阻燃体系受到严峻挑战，研究和开发新型高效的无卤阻燃体系显得非常迫切和必要。目前，传统的聚烯烃电缆材料在电线电缆领域使用过程中，阻燃效率低，阻燃剂的添加与其相容性差，燃烧时产生烟量大等原因正受到很大市场威胁。EVA树脂是聚烯烃材料家族中的重要成员之一，它的氧指数较低（<19%），本发明选择具有较高醋酸乙烯酯含量（50%）的EVA为主要原料，合成一种新型阻燃性能强的EVA电缆材料。

发明内容

本发明公开了一种新型阻燃EVA复合电缆材料的制备方法，主要解决了目前市场上传统的电缆材料阻燃性差、燃烧产生烟雾量大等问题。

一种新型阻燃EVA复合电缆材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

1）量取100重量份乙腈于反应釜中，加入30~70重量份过氧化二异丙苯和20重量份氯仿，磁力搅拌30min，再加入1重量份引发剂偶氮二异丁腈，200rmp转速、氮气保护条件下机械搅拌2h，逐步升温至62℃，保持回流12h，然后加入5重量份质量浓度为5%的KOH水溶液，继续在氮气保护下搅拌反应12h，停止通氮气，升温至120℃左右，减压蒸馏除去未反应的原料和水，在此温度下对反应体系保持抽真空减压6小时，并将反应体系降至室温，将反应产物移至真空烘箱于50℃下干燥2小时，最后得到浅黄色固体产物；

2）将80~120重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在40℃的真空烘箱里干燥6h除去水分后置于哈克密炼机中，加入20重量份上述步骤1）中制备的浅黄色固体产物、30重量份9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和10~50重量份的ATO@SiO₂-TiCl₄复合材料，110℃下混炼约30min出料，将得到的混合物通过平板硫化机模压成型，在上下模温度为170℃±5℃左右加料，预热30min，温度恒定后加压至100kg/cm²，放气，继续加压至100kg/cm²，保压6~8min，冷却制样，即得到新型阻燃复合电缆材料。

所述ATO@SiO₂-TiCl₄复合材料的制备方法为：

1）称取5重量份SnCl₄·5H₂O和5重量份SbCl₃固体，分别将其溶解于30重量份质量浓度为65%的盐酸溶液，再分别移取10重量份SnCl₄和5重量份SbCl₃溶液混合，磁力搅拌30min，得到混合溶液；

2）准确称取10重量份纳米二氧化硅加入到30重量份无水乙醇中，再加入4重量份异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯，400rmp条件下搅拌30min，60℃、超声波振荡仪上振荡15min，过滤，65℃下干燥12h，得到改性纳米二氧化硅；