本發明屬于電纜材料
技術領域：
，特別涉及一種耐150℃免輻照耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法。
背景技術：
：低煙無鹵阻燃電纜材料因具備環保、低煙、阻燃等優越的性能，在電線電纜領域越來越受到歡迎和重視，是常規聚氯乙烯電纜料的潛在替代者。近些年來，隨著國內低煙無鹵阻燃電纜料的研究不斷深入，低煙無鹵電纜料的發展相當迅速，其發展方向正在從環保、阻燃等基本要求向著高阻燃、抗開裂、耐油、耐磨、耐曲撓、耐寒等高要求變化。如船用電纜、機車電纜、光伏電纜等，這些電纜均在不同程度上有著耐高溫（125℃或150℃）、耐油（礦物油與燃料油）、高阻燃等要求。普通低煙無鹵阻燃電纜材料多為以聚烯烴（如乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯）為基體樹脂、氫氧化物為阻燃劑的共混物。其耐溫等級較低，一般地，為90℃耐熱等級，但要做到耐125℃甚至更高，就必須通過化學或物理交聯來實現，常見的是輻照交聯的方法。但輻照交聯設備投入資金大、管控嚴格；輻照工藝的設置，也增加了后續加工工藝的時間與經濟成本，不方便客戶使用；因此，此生產方法不為大多數廠家所采用。近年來，隨著我國鐵路建設的大力發展，尤其是高速鐵路網的建設，為我國國民經濟發展注入了強大的活力。機車電纜為列車的“血管”和“神經”，是列車能否正常調整行駛的關鍵。隨著列車對電線電纜的要求越來越高，傳統的含鹵電線電纜與普通低煙無鹵電纜已不適合使用，新型的低煙無鹵阻燃高性機車電纜正在應運而生，高性能的機車電纜用低煙無鹵電纜料見報道：專利CN104530549A公開了一種高耐寒的輻照交聯機車車輛用低煙無鹵阻燃電纜料及其制備方法；專利CN102295794B公開了一種機車薄壁線用105℃輻照交聯低煙無鹵阻燃護套料及制備與應用；專利CN105504480A公開了一種機車線纜用輻照交聯低煙無鹵阻燃聚烯烴料等。這些專利均為輻照交聯電纜料，且都不是150℃耐熱等級。考慮到機車電纜的耐油要求，很多電纜生產商期望開發出一種耐150℃免輻照耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，無需輻照交聯直接擠包成線，簡單方便，適合絕大多數電纜廠使用，但迄今為止尚未有這樣的一種耐150℃耐油輻照低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的公開報道。技術實現要素：本發明的目的在于提供一種耐150℃免輻照耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，并進一步提供一種所述電纜料的制備方法。為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：一種耐150℃免輻照耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，原料配方由下列重量份的材料組成：乙烯-醋酸乙烯共聚物20～50份，聚氨脂橡膠10～30份，高密度聚乙烯30-45份，共聚氟硅橡膠5～20份，無鹵阻燃劑50～150份，相容劑5～20份，硫化劑1～2份，防老劑1.5～3份，抗氧劑2～5份，潤滑劑3～6份，補強劑15～30份；其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物為醋酸乙烯酯的重量含量大于33%的乙烯-醋酸乙烯共聚物；所述聚氨脂橡膠為聚醚多元醇與二苯甲烷二異氰酸酯為主體原料合成的具有不飽和結構的橡膠；所述共聚氟硅橡膠是以γ三氟丙基甲基硅氧烷為結構單元的共聚氟硅橡膠；所述硫化劑為過氧化二異丙苯和2,5-二甲基-2,5-二叔丁基過氧基己烷中的一種或兩種的共混物。上述技術方案中的有關內容解釋如下：1.上述方案中，較佳的方案是所述高密度聚乙烯優選高結晶度與耐燃料油的HDPE，該高結晶度與耐燃料油的HDPE在浸燃料油后抗張強度與斷裂伸長率的保留率均在70%~130%之間。2.上述方案中，較佳的方案是所述乙烯-醋酸乙烯共聚物（英文簡稱EVM）為醋酸乙烯酯（英文簡稱VA）的重量含量為40%、50%或70%的乙烯-醋酸乙烯共聚物。3.上述方案中，較佳的方案是所述聚氨脂橡膠為混煉型聚氨酯橡膠。4.上述方案中，所述無鹵阻燃劑選自氫氧化鋁（英文簡稱ATH）、氫氧化鎂（英文簡稱MDH）、三聚氰胺氰尿酸鹽（英文簡稱MCA）以及次磷酸鋁中的任意一種或任意兩種以上的混合物，其中，所述氫氧化鋁與氫氧化鎂的平均粒徑均不大于3.5微米。5.上述方案中，所述相容劑為馬來酸酣接枝聚乙烯樹脂。6.上述方案中，過氧化二異丙苯英文簡稱DCP；2,5-二甲基-2,5-二叔丁基過氧基己烷，又稱雙二五硫化劑，簡稱DBPH。7.上述方案中，所述防老劑為防老劑MB與防老劑DNP的混合物，二者的質量比為防老劑MB：防老劑DNP=2～4：1。8.上述方案中，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑DLTP、抗氧劑300以及抗氧劑445四者的混合物，四者的質量比為抗氧劑1010：抗氧劑DLTP：抗氧劑300：抗氧劑445=2～4：1～3：1～3：1～3。9.上述方案中，所述潤滑劑為聚乙烯蠟或硬脂酸鈣或硅類潤滑劑的一種。10.上述方案中，所述補強劑為白炭黑。11.上述方案中，所述聚氨脂橡膠的代號為UR，二苯甲烷二異氰酸酯的英文簡稱MDI。為達到上述發明目的，本發明采用的另一個技術方案是：一種耐150℃免輻照耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的制備方法，依次包括以下步驟：（1）母料制備：將所述乙烯-醋酸乙烯共聚物、共聚氟硅橡膠、氫氧化物無鹵阻燃劑、硫化劑、防老劑、抗氧劑、補強劑、潤滑劑加入高速混合機充分混合5~10分鐘，加入溫度為50～80℃擠出機造粒，得到母粒；（2）成品料制備：將所述母料、聚氨脂橡膠、高密度聚乙烯、相容劑、剩余的其他無鹵阻燃劑加入溫度為80～90℃的密煉機中，密煉10～13分鐘后排入溫度為110～130℃雙螺桿/單螺桿雙階混煉機組中塑化擠出冷風磨面切粒，然后經風冷卻及振動篩分選，即可制得耐150℃免輻照耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料。本發明的設計特點以及有益效果是：（1）本發明的耐150℃免輻照耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，采用了雙體系過氧化物交聯，避免了輻照交聯有輻射危害、設備投入大等缺點，而且本發明中的樹脂經交聯后，形成穩定的網狀交聯結構便可耐150℃高溫。過氧化物交聯工藝相對于輻照交聯簡單，電纜生產廠家只需普通擠出便可擠出成型。（2）本發明的耐150℃免輻照耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，首創了EVM/UR/HDPE/共聚氟硅橡膠四者組合，所采用的樹脂均為耐油性樹脂，經交聯后耐油性得到大大提高，因此，耐油樹脂與交聯作用共同達到了耐高溫、耐油等特性。總之，本發明所提供的耐150℃免輻照耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料無需輻照交聯，即可得到較優良的耐油性能、耐高溫性、高阻燃等性能，也兼具環保、優良的加工性能，滿足TB/T1484.1-2010標準要求，并可通過成束燃燒D/C類測試。具體實施方式下面結合實施例對本發明作進一步描述：實施例1~5：一種耐150℃免輻照耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法耐150℃免輻照耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其原料配方（單位：重量份）如表1：表1150℃免輻照耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的配方原料實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5乙烯-醋酸乙烯共聚物3025383125聚氯脂橡膠2017101515高密度聚乙烯3033322835共聚氟硅橡膠81081510相容劑1215121115無鹵阻燃劑1008012010090硫化劑1.51.21.51.51.5防老劑1.51.51.51.51.5抗氧劑4.54.54.54.54.5潤滑劑33333補強劑1520151515在實施例1中，乙烯-醋酸乙烯共聚物選用Va含量為50%的EVM，聚氨脂橡膠選用混煉型聚氨脂橡膠，高密度聚乙烯選用耐燃料油的HDPE，共聚氟硅橡膠選用俄羅斯生產的SKTFT-25，無鹵阻燃劑選用氫氧化鋁80份與次磷酸鋁20份的混合物，相容劑選用馬來酸酣接枝聚乙烯，硫化劑選用DCP0.9份、雙二五0.6份的混合物，防老劑選用MB1份、DNP0.5份的混合物，抗氧劑選用1份抗氧劑1010、1份抗氧劑DLTP、1份抗氧劑300、1.5份抗氧劑445的混合物，潤滑劑選用硅酮類潤滑劑，補強劑選用白炭黑。在實施例2中，乙烯-醋酸乙烯共聚物選用Va含量為40%的EVM，聚氨脂橡膠選用混煉型聚氨脂橡膠，高密度聚乙烯選用高結晶度的HDPE，共聚氟硅橡膠選用俄羅斯生產的SKTFT-25，無鹵阻燃劑選用氫氧化鋁50份、三聚氰胺氰尿酸鹽20份、次磷酸鋁10份，相容劑選用馬來酸酣接枝聚乙烯，硫化劑選用DCP0.8份、雙二五0.4份的混合物，防老劑選用MB1份、DNP0.5份的混合物，抗氧劑選用1份抗氧劑1010、1份抗氧劑DLTP、1份抗氧劑300、1.5份抗氧劑445的混合物，潤滑劑選用硅酮類潤滑劑，補強劑選用白炭黑。在實施例3中，乙烯-醋酸乙烯共聚物選用Va含量為40%的EVM，聚氨脂橡膠選用混煉型聚氨脂橡膠，高密度聚乙烯選用高結晶度的HDPE，共聚氟硅橡膠選用俄羅斯生產的SKTFT-25，無鹵阻燃劑選用氫氧化鋁80份、三聚氰胺氰尿酸鹽20份、次磷酸鋁20份，相容劑選用馬來酸酣接枝聚乙烯，硫化劑選用DCP1份、雙二五0.5份的混合物，防老劑選用MB1份、DNP0.5份的混合物，抗氧劑選用1份抗氧劑1010、1份抗氧劑DLTP、1份抗氧劑300、1.5份抗氧劑445的混合物，潤滑劑選用硅酮類潤滑劑，補強劑選用白炭黑。在實施例4中，乙烯-醋酸乙烯共聚物選用Va含量為50%的EVM，聚氨脂橡膠選用混煉型聚氨脂橡膠，高密度聚乙烯選用耐燃料油的HDPE，共聚氟硅橡膠選用俄羅斯生產的SKTFT-25，無鹵阻燃劑選用氫氧化鋁70份、三聚氰胺氰尿酸鹽20份、次磷酸鋁10份，相容劑選用馬來酸酣接枝聚乙烯，硫化劑選用DCP，防老劑選用MB1份、DNP0.5份的混合物，抗氧劑選用1份抗氧劑1010、1份抗氧劑DLTP、1份抗氧劑300、1.5份抗氧劑445的混合物，潤滑劑選用硅酮類潤滑劑，補強劑選用白炭黑。在實施例5中，乙烯-醋酸乙烯共聚物選用Va含量為70%的EVM，聚氨脂橡膠選用混煉型聚氨脂橡膠，高密度聚乙烯選用高結晶度的HDPE，共聚氟硅橡膠選用俄羅斯生產的SKTFT-25，無鹵阻燃劑選用氫氧化鋁60份、三聚氰胺氰尿酸鹽15份、次磷酸鋁15份，相容劑選用馬來酸酣接枝聚乙烯，硫化劑選用DCP1份、雙二五0.5份的混合物，防老劑選用MB1份、DNP0.5份的混合物，抗氧劑選用1份抗氧劑1076、1份抗氧劑DLTP、1份抗氧劑300、1.5份抗氧劑445的混合物，潤滑劑選用硅酮類潤滑劑，補強劑選用白炭黑。所有實施例的生產方法如下：A、母料制備：將乙烯-醋酸乙烯共聚物、共聚氟硅橡膠、氫氧化物無鹵阻燃劑、硫化劑、防老劑、抗氧劑、補強劑、潤滑劑等加入高速混合機充分混合5分鐘，加入溫度為50～80℃擠出機造粒，得到母粒。B、成品料制備：將母料、聚氨脂橡膠、高密度聚乙烯、相容劑、剩余的其他無鹵阻燃劑等加入溫度為80～90℃的密煉機中，密煉10～13分鐘后排入溫度為110～130℃雙螺桿/單螺桿雙階混煉機組中塑化擠出冷風磨面切粒，然后經風冷卻及振動篩分選，即可制得耐150℃免輻照耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料。各實施例制得的耐150℃免免輻照耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的性能見表2：表2150℃免免輻照耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的性能上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3