[发明专利]负载金属氧化物的活性炭协效膨胀阻燃电缆料及制备方法

摘要

本发明公开了一种以负载金属氧化物植物基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料及制备方法，属于阻燃高分子材料技术领域。由此方法制备的阻燃电缆料由于使用EVM为基材，使电缆料具有优异的耐老化及耐热性，以聚磷酸铵/双季戊四醇为阻燃剂，负载金属氧化物植物基活性炭为协效剂，使电缆料具有高的阻燃协同效率、低烟低毒、良好的成炭性及绿色环保等优点；负载金属氧化物进一步提高了植物基活性炭的增强协同效率，使电缆料老化后拉伸强度略有升高。所述的电缆料制备方法操作简便易行，工艺简单环保。

主权项

一种以负载金属氧化物植物基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料，其特征在于：以所述膨胀阻燃电缆料总质量为100％计，各组分及质量百分含量如下：其中，EVM为EVM70，是乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物，以E和VA总摩尔含量为100％计，其中VA的摩尔含量为70±1.5％，EVM70密度为1.08g/cm3；阻燃剂为聚磷酸铵(APP)与双季戊四醇(DPER)的混合物，APP与DPER的质量比为3:1：阻燃协效剂为负载金属氧化物植物基活性炭，所负载金属氧化物为氧化铁、氧化铜中的一种；硫化剂为过氧化二异丙苯；硫化促进剂为三烯丙基异氰脲酸酯；活化剂为硬脂酸、氧化锌中的一种；抗水解剂为聚碳化二亚胺；加工助剂为聚乙烯蜡；植物基活性炭的制备方法如下：(1)在N2气氛下，将植物原材料以升温速率为5℃/min的条件下升温到500℃下，然后保温2h，得到粗产物1；将粗产物1加入氢氧化钾溶液中在70～90℃的温度条件下，搅拌2h，干燥，得到粗产物2；(2)在N2气氛下，将粗产物2以升温速率为5℃/min的条件下升温到700℃下，然后保温2h，得到植物基活性炭；步骤(1)粗产物1与氢氧化钾的质量比为1:4～1:2；搅拌速率为100～150r/min；所述植物原材料为竹叶、竹块中的一种；负载金属氧化物植物基活性炭的制备方法如下：(1)将金属氧化物前驱体溶解于无水乙醇中，加入植物基活性炭，搅拌均匀，待溶剂蒸干后，将所得混合物置于鼓风干燥箱中烘干移除残余溶剂，得到混合物1；(2)在N2气氛下，将混合物1以升温速率为10℃/min的条件下升温到300～500℃时，保温4～6h，制得负载金属氧化物植物基活性炭；其中，步骤(1)中金属氧化物前躯体为Fe(NO3)3·9H2O、Cu(NO3)2·3H2O其中的一种；金属氧化物前驱体加入到无水乙醇中的质量为按照金属氧化物理论负载量为20wt.％、40wt.％、60wt.％计算加入，其中当理论负载量为20wt.％时，金属氧化物与活性炭质量比为20wt.％:80wt.％；鼓风干燥箱烘干温度为80～100℃。