[发明专利]一种无卤阻燃电缆材料的制备方法

说明书

本发明属于电缆料生产技术领域，尤其涉及一种无卤阻燃电缆材料的制备方法，其特征在于，其原料包括如下组份:乙烯‑醋酸乙烯共聚物，线性低密度聚乙烯，乙烯­‑辛烯共聚物，相容剂，抗氧剂，改性水镁石；无卤阻燃电缆材料的制备方法步骤如下:1）改性氢氧化铝的制备；2）改性水镁石的制备；3）制备无卤阻燃电缆材料。原料中还包括组分改性氢氧化铝。与现有技术相比，本发明的有益效果是:通过使用羧酸类物质对水镁石和氢氧化铝进行改性，并使用了复配的相容剂，在保证阻燃电缆料力学性能的同时，提高了材料的阻燃性能及产品的性价比，制备出了综合性能优良的阻燃电缆材料。

技术领域

本发明属于电缆料生产技术领域，尤其涉及一种无卤阻燃电缆材料的制备方法。

背景技术

电缆必须具有阻燃性能以保证起火时的安全，因此对电缆用阻燃剂的研究也越来越多。阻燃型填料因为良好的性价比，在电缆中的应用越来越普遍。由于环保的要求，无卤阻燃剂在阻燃电缆中应用较广。现在使用的无卤阻燃剂主要包括有机的氮磷系阻燃剂和无机阻燃剂。相对于有机阻燃剂，无机阻燃剂具有价格优势。在常规电缆材料生产的过程中，通常使用氢氧化铝、水镁石作为无机阻燃剂。

氢氧化铝是在电缆料中最为常用的一种填料型无机阻燃剂。该产品添加在电缆料中，如发生燃烧，氢氧化铝发生分解，分解后发生脱水反应，吸收高分子材料表面大量热量，可降低燃烧材料表面温度；同时脱水产生大量水蒸气，稀释可燃气体和氧气浓度；分解残余物Al₂O₃为致密的氧化物，它们沉积于高分子材料表面，限制可燃气体的生成，起到隔热、隔绝氧气的作用，并达到了抑烟的效果。此外，氢氧化铝还可以吸收酸性气体。由于氢氧化铝的价格适中，目前是电缆材料中应用最为广泛的填料型阻燃剂。

水镁石主要成分为氢氧化镁，经过粉碎、磨粉，可制作成无机阻燃剂。该产品具有技术经济优势和环境优势，且有环境友好、技术可行、经济合理、加工简易等特点，受到国内外业界人士的广泛关注。相对于氢氧化铝阻燃剂，水镁石阻燃剂的价格较低，有利于电缆料厂家降低成本。在使用的时候，水镁石的添加量不能过高，通常不能超过20%，如果添加过量的水镁石，会极大的降低材料的机械性能，特别是断裂伸长率。

为了保证电缆有良好的阻燃性能，往往需要在电缆料中加入大量的氢氧化铝、水镁石无机阻燃剂。这些阻燃剂的添加总量经常大于阻燃电缆料重量的50%，很容易造成加工性能不好，电缆外观不光滑等缺陷。因此，需要添加增容剂、改性剂等助剂，在保证材料阻燃性能的同时，保证材料必要的力学性能及加工性能等。当前，调整相容剂的结构、配方，改善水镁石阻燃剂性质并提高其添加量，在保证材料阻燃性能和力学性能的前提下，降低材料的成本是阻燃电缆料生产开发中需要解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无卤阻燃电缆材料的制备方法，克服现有技术的不足，采用复配增容、有机改性无机阻燃剂方案，在保证阻燃电缆料力学性能的同时，提高材料的阻燃性能及产品的性价比，制备出综合性能优良的阻燃电缆材料。

为达到上述目的，本发明是采用以下方案实现的。

一种无卤阻燃电缆材料的制备方法，其特征在于，其原料包括如下组份:乙烯-醋酸乙烯共聚物15-25份，线性低密度聚乙烯5-10份，乙烯-辛烯共聚物3-5份，相容剂4-8份，抗氧剂0.1-1份，改性水镁石30-60份；无卤阻燃电缆材料的制备方法步骤如下:1）改性氢氧化铝的制备，将羧酸和氢氧化铝按照重量比为2~4:20的重量比，在室温至100℃的温度范围内，混合0.5-2小时，制备出改性氢氧化铝；

2）改性水镁石的制备，将羧酸和水镁石按照重量比为2~4:20的重量比，在室温至100℃的温度范围内，混合0.5-2小时，制备出改性水镁石；

3）制备无卤阻燃电缆材料，在室温下，将全部配方组份按比例加入至捏合机，混和10-30分钟，将混合物用螺杆挤出机在130-150℃，螺杆转速20-50r/min的条件下挤出造粒，制备出无卤阻燃电缆材料。原料中还包括组分改性氢氧化铝1-30份。