本發明涉及電纜材料制作技術領域，具體涉及一種高阻燃建筑用無鹵電纜材料及其制備方法。

背景技術：

電線電纜絕緣及護套用塑料俗稱電纜料，其中包括了橡膠、塑料、尼龍等多種品種。隨著社會的發展，電線電纜被越來越廣泛的應用于各個領域，如運輸、通信、建筑等，因此，對電線電纜的專業領域的要求也越來越高，電纜一般在敷設過程中主要受外界壓力、拉力、彎曲、碰撞、摔打等作用，而且電纜料在使用過程中會經受冷熱、光線、化學品、水、電壓等環境的考驗，會出現劃傷、腐蝕、磨損、折斷、開裂、老化、燃燒、擊穿漏電等現象，需要改進電纜料的性能。

目前市場上提供的低煙無鹵阻燃護套材料通常采用乙烯醋酸乙烯共聚物體系中添加大量無機氫氧化鋁、氫氧化鎂阻燃體系，由于無機阻燃劑的粉體含量通常達到 50%-70%之間，這就要求基體材料與粉體有很好的包容性，乙烯醋酸乙烯共聚物是一種較為理想的材料，為廣泛使用。但由于乙烯醋酸乙烯共聚物材料的機械強度、硬度較低，造成材料的機械強度低，耐磨性差，導致電纜在安裝敷設過程中電纜表層護套破損，尤其是大截面電纜情況更為嚴重，一旦電纜護層破裂有可能造成電網系統的不穩定，電纜本體會受到各種侵害，不能有效保護電纜的有效運行 ；而且現有的低煙無鹵阻燃護套材料粘結性不好，影響電纜的有效使用。

技術實現要素：

為解決上述問題，本發明提供了一種高阻燃建筑用無鹵電纜材料及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種高阻燃建筑用無鹵電纜材料及其制備方法，包括由以下重量份原料組成：乙烯醋酸乙烯共聚樹脂20-35份、甲基丙烯酸鋁11-15份、苯乙烯類橡膠15-35份、聚酰亞胺20-25份、膨脹珍珠巖粉20-30份、納米凹凸棒土13-22份、馬來酸酐14-19份、硬脂酸鋅2-6份、聚乙烯蠟2-8份、聚己酸內醋2-6份、三氧化鉬4-8份、硫酸銅2-8份、聚丙烯增強纖維7-14份、復合填料5-11份、抗老化劑2-4份、阻燃劑6-9份、環保劑2-6份和硫化劑3-7份。

進一步地，一種高阻燃建筑用無鹵電纜材料，包括由以下重量份原料組成：乙烯醋酸乙烯共聚樹脂22-30份、甲基丙烯酸鋁12-14份、苯乙烯類橡膠16-34份、聚酰亞胺22-24份、膨脹珍珠巖粉21-28份、納米凹凸棒土14-20份、馬來酸酐15-18份、硬脂酸鋅3-5份、聚乙烯蠟3-7份、聚己酸內醋3-5份、三氧化鉬5-7份、硫酸銅3-7份、聚丙烯增強纖維8-13份、復合填料6-10份、抗老化劑3-4份、阻燃劑7-9份、環保劑3-5份和硫化劑4-6份。

進一步地，所述防老劑為十八胺，所述阻燃劑為異三聚氰酸酯和三氧化二銻，所述硫化劑為氧化鎂或季戊四醇，所述環保劑為負載合氧化錫與二氧化硒的茶炭。

進一步地，所述復合填料由以下重量份原料組成：

線性低密度聚乙烯 25-30份、海泡石粉 10-16份、季戊四醇三丙烯酸酯 2-3份、輕質碳酸鈣5-10份、氫氧化鋁2-3份、聚乳酸3-8份、聚四氟乙烯 3-5份、有機硅酮1-4份、石蠟油3-9份。

進一步地，一種高阻燃建筑用無鹵電纜材料的制備方法，括如下步驟：

S1、將乙烯醋酸乙烯共聚樹脂22-30份、苯乙烯類橡膠16-34份、抗老化劑3-4份、阻燃劑7-9份、環保劑3-5份和硫化劑4-6份一起投入150-200℃的密閉混煉機中，混煉15-20min；得到團狀物料；

S2、將膨脹珍珠巖粉21-28份、納米凹凸棒土14-20份和復合填料6-10份混合在溫度為300-500℃下加熱攪拌10-15min,冷卻之后加入聚酰亞胺22-24份、馬來酸酐15-18份、硬脂酸鋅3-5份、聚乙烯蠟3-7份、聚己酸內醋3-5份和聚丙烯增強纖維8-13份，倒入高速混合機中，高速混合10-20min，在溫度為70-80℃下攪拌均勻，通過研磨機研磨得到混合物料；

S3、將步驟S1得到團狀物料和S2的混合物料混合后加入剩余各原料，熔融擠出；投入六溫度段雙螺桿擠出機中，擠制成顆粒，制得電纜料。

本發明采用乙烯醋酸乙烯共聚樹脂、甲基丙烯酸鋁、苯乙烯類橡膠、聚酰亞胺、膨脹珍珠巖粉、納米凹凸棒土、馬來酸酐、硬脂酸鋅、聚乙烯蠟等上述原料進行科學的配比組合加入復合填料、抗老化劑、阻燃劑、環保劑和硫化劑進行反應融合，制備工藝方法簡單，所制備的產品具有較好的耐腐蝕、防火阻燃、絕緣性能，適合在多種領域使用。

使用聚酰亞胺，提高了電纜料的耐沖擊性和熱穩定性 ；阻燃性好，防止火災，增加了建筑電纜的安全性 ；通過使用馬來酸酐，提高了無機阻燃劑與樹脂的粘合性，防止開裂；甲基丙烯酸鋁，對電纜料具有補強作用，提高了電纜料的強度和韌性，防止開裂 ；本發明電纜料阻燃性好，防止火災，增加了建筑電纜的安全性。

具體實施方式

為了使本發明的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明包括包括由以下重量份原料組成：乙烯醋酸乙烯共聚樹脂20-35份、甲基丙烯酸鋁11-15份、苯乙烯類橡膠15-35份、聚酰亞胺20-25份、膨脹珍珠巖粉20-30份、納米凹凸棒土13-22份、馬來酸酐14-19份、硬脂酸鋅2-6份、聚乙烯蠟2-8份、聚己酸內醋2-6份、三氧化鉬4-8份、硫酸銅2-8份、聚丙烯增強纖維7-14份、復合填料5-11份、抗老化劑2-4份、阻燃劑6-9份、環保劑2-6份和硫化劑3-7份。

一種高阻燃建筑用無鹵電纜材料，包括由以下重量份原料組成：乙烯醋酸乙烯共聚樹脂22-30份、甲基丙烯酸鋁12-14份、苯乙烯類橡膠16-34份、聚酰亞胺22-24份、膨脹珍珠巖粉21-28份、納米凹凸棒土14-20份、馬來酸酐15-18份、硬脂酸鋅3-5份、聚乙烯蠟3-7份、聚己酸內醋3-5份、三氧化鉬5-7份、硫酸銅3-7份、聚丙烯增強纖維8-13份、復合填料6-10份、抗老化劑3-4份、阻燃劑7-9份、環保劑3-5份和硫化劑4-6份。

所述防老劑為十八胺，所述阻燃劑為異三聚氰酸酯和三氧化二銻，所述硫化劑為氧化鎂或季戊四醇，所述環保劑為負載合氧化錫與二氧化硒的茶炭。

所述復合填料由以下重量份原料組成：

線性低密度聚乙烯 25-30份、海泡石粉 10-16份、季戊四醇三丙烯酸酯 2-3份、輕質碳酸鈣5-10份、氫氧化鋁2-3份、聚乳酸3-8份、聚四氟乙烯 3-5份、有機硅酮1-4份、石蠟油3-9份。

一種高阻燃建筑用無鹵電纜材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、將乙烯醋酸乙烯共聚樹脂22-30份、苯乙烯類橡膠16-34份、抗老化劑3-4份、阻燃劑7-9份、環保劑3-5份和硫化劑4-6份一起投入150-200℃的密閉混煉機中，混煉15-20min；得到團狀物料；

S2、將膨脹珍珠巖粉21-28份、納米凹凸棒土14-20份和復合填料6-10份混合在溫度為300-500℃下加熱攪拌10-15min,冷卻之后加入聚酰亞胺22-24份、馬來酸酐15-18份、硬脂酸鋅3-5份、聚乙烯蠟3-7份、聚己酸內醋3-5份和聚丙烯增強纖維8-13份，倒入高速混合機中，高速混合10-20min，在溫度為70-80℃下攪拌均勻，通過研磨機研磨得到混合物料；

S3、將步驟S1得到團狀物料和S2的混合物料混合后加入剩余各原料，熔融擠出；投入六溫度段雙螺桿擠出機中，擠制成顆粒，制得電纜料。

實施例1：

一種高阻燃建筑用無鹵電纜材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、將乙烯醋酸乙烯共聚樹脂27份、苯乙烯類橡膠19份、抗老化劑4份、阻燃劑8份、環保劑4份和硫化劑5份一起投入170℃的密閉混煉機中，混煉18min；得到團狀物料；

S2、將膨脹珍珠巖粉27份、納米凹凸棒土17份和復合填料7份混合在溫度為370℃下加熱攪拌13min,冷卻之后加入聚酰亞胺23份、馬來酸酐16份、硬脂酸鋅4份、聚乙烯蠟5份、聚己酸內醋3-5份和聚丙烯增強纖維11份，倒入高速混合機中，高速混合15min，在溫度為77℃下攪拌均勻，通過研磨機研磨得到混合物料；

S3、將步驟S1得到團狀物料和S2的混合物料混合后加入剩余各原料，熔融擠出；投入六溫度段雙螺桿擠出機中，擠制成顆粒，制得電纜料。

實施例2：

一種高阻燃建筑用無鹵電纜材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、將乙烯醋酸乙烯共聚樹脂30份、苯乙烯類橡膠34份、抗老化劑4份、阻燃劑9份、環保劑5份和硫化劑6份一起投入200℃的密閉混煉機中，混煉20min；得到團狀物料；

S2、將膨脹珍珠巖粉28份、納米凹凸棒土20份和復合填料10份混合在溫度為500℃下加熱攪拌15min,冷卻之后加入聚酰亞胺24份、馬來酸酐18份、硬脂酸鋅5份、聚乙烯蠟7份、聚己酸內醋5份和聚丙烯增強纖維13份，倒入高速混合機中，高速混合20min，在溫度為80℃下攪拌均勻，通過研磨機研磨得到混合物料；

S3、將步驟S1得到團狀物料和S2的混合物料混合后加入剩余各原料，熔融擠出；投入六溫度段雙螺桿擠出機中，擠制成顆粒，制得電纜料。

實施例3：

一種高阻燃建筑用無鹵電纜材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、將乙烯醋酸乙烯共聚樹脂22份、苯乙烯類橡膠16份、抗老化劑3份、阻燃劑7份、環保劑3份和硫化劑4份一起投入150℃的密閉混煉機中，混煉15min；得到團狀物料；

S2、將膨脹珍珠巖粉21份、納米凹凸棒土14份和復合填料6份混合在溫度為300℃下加熱攪拌10min,冷卻之后加入聚酰亞胺22份、馬來酸酐15份、硬脂酸鋅3份、聚乙烯蠟3份、聚己酸內醋3份和聚丙烯增強纖維8份，倒入高速混合機中，高速混合10min，在溫度為70℃下攪拌均勻，通過研磨機研磨得到混合物料；

S3、將步驟S1得到團狀物料和S2的混合物料混合后加入剩余各原料，熔融擠出；投入六溫度段雙螺桿擠出機中，擠制成顆粒，制得電纜料。

本發明采用乙烯醋酸乙烯共聚樹脂、甲基丙烯酸鋁、苯乙烯類橡膠、聚酰亞胺、膨脹珍珠巖粉、納米凹凸棒土、馬來酸酐、硬脂酸鋅、聚乙烯蠟等上述原料進行科學的配比組合加入復合填料、抗老化劑、阻燃劑、環保劑和硫化劑進行反應融合，制備工藝方法簡單，所制備的產品具有較好的耐腐蝕、防火阻燃、絕緣性能，適合在多種領域使用。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。