[发明专利]一种石墨烯改性低烟无卤阻燃聚烯烃半导电材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯改性低烟无卤阻燃聚烯烃半导电材料及其制备方法，所述石墨烯改性低烟无卤阻燃聚烯烃半导电材料，包括以下重量份的组分：聚烯烃树脂100份，润滑剂1.0‑4.5份，抗氧剂0.15‑0.45份，石墨烯6‑20份，阻燃剂28‑50份；本发明还进一步提供了该改性低烟无卤阻燃聚烯烃导电材料的制备方法。本发明提供的石墨烯改性低烟无卤阻燃聚烯烃半导电材料具有优越的机械性能和导电性，完全环保，挤出表面细腻，发烟小，适用于对阻燃要求，环保要求以及透光率要求较高的中高压电缆半导电外屏蔽层，配合阻燃护套使用，可以更好的保证电缆的正常使用和运行。

技术领域

本发明涉及电缆料技术领域，更具体的说是涉及一种石墨烯改性低烟无卤阻燃聚烯烃半导电材料及其制备方法。

背景技术

随着世界各国环保和安全意识的提高，阻燃环保型的电缆料得到了广泛应用并且具有很大的发展潜力，特别是中高压输送电领域。目前市场上的电缆用无卤阻燃半导电材料大多采用的是碳纳米管配合高导电炭黑使用，由于电缆料中炭黑含量比较高，容易导致材料的整体性能特别是机械性能和阻燃性能下降，需要进一步的改进，以对产品整体性能进行优化和提升。

因此，如何提供一种整体性能优异，尤其是机械性能和阻燃性能良好的石墨烯改性低烟无卤阻燃聚烯烃半导电材料是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种石墨烯改性低烟无卤阻燃聚烯烃半导电材料，本发明采用石墨烯替换导电炭黑的添加，很好地提高了半导电材料的整体性能，尤其是机械性能及阻燃性能。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种石墨烯改性低烟无卤阻燃聚烯烃半导电材料，由以下重量份的组分构成：

优选的，在上述一种石墨烯改性低烟无卤阻燃聚烯烃半导电材料中，所述聚烯烃树脂为聚乙烯树脂(PE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚烯烃弹性体(POE)中的任意一种或几种。

上述技术方案的有益效果是：聚烯烃是目前产最最大，性能较好，价格较低的通用型热塑性树脂，来源广泛成本低廉，极大程度的降低了生产成本。

优选的，在上述一种石墨烯改性低烟无卤阻燃聚烯烃半导电材料中，所述阻燃剂为无卤环保阻燃剂。

进一步地，所述无卤环保阻燃剂为磷氮系无机阻燃剂、碳酸钙、镁铝系、硅系、硼系的任意一种或者几种的组合。

上述技术方案的有益效果是：本发明涉及到的阻燃剂中不含卤素，安全无毒、阻燃效果好。

优选的，在上述一种石墨烯改性低烟无卤阻燃聚烯烃半导电材料中，所述润滑剂为硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌、聚乙烯蜡中的任意一种或几种。

进一步地，所述润滑剂为聚乙烯蜡。

上述技术方案的有益效果是：线缆料在加工和使用中，采用一定润滑助剂，可以有效改善外观和挤出情况，同时改善刮磨性，使材料表面的耐刮性能得到改善，并能显著改善塑料和填料的分散性；其中聚乙烯蜡是已知的塑料润滑剂中唯一的能兼具内润滑和外润滑(脱模效应)，同时又能保持高度透明性，对胶化几乎没有影响的优异润滑剂。

优选的，在上述一种石墨烯改性低烟无卤阻燃聚烯烃半导电材料中，所述抗氧剂为硫代二丙酸双月桂酯、多元受阻酚、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的任意一种或几种。