[发明专利]一种低烟无卤阻燃填充条

说明书

技术领域

本发明属于高分子阻燃材料技术领域，具体涉及一种低烟无卤阻燃填充条。

背景技术

在生产电缆产品时，为了使电缆外围圆整度好，需要在电缆中的三根缆芯之间空间处填加填充物。这种填充物经历了撕裂膜绳或麻绳到塑料管再到PVC阻燃填充条的升级换代过程。PVC阻燃填充条主要是有卤阻燃，在发生火灾时，会产生大量烟雾，产生有毒、带刺激性和腐蚀性的卤化氢气体；烟雾会妨碍救火和人员疏散，卤化氢气体会腐蚀设备，还会危害人体健康。生产和使用无卤阻燃电缆已经成为一种趋势，而无卤阻燃电缆料是其中的关键。聚乙烯(PE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)均是用量最大的通用塑料。因其具有优良的电气性能、机械性能和良好的耐化学腐蚀性等优点，在电线电缆和光缆等行业应用广泛。然而，聚乙烯的氧指数只有18，属易燃材料，在有外部火源或本体故障升温时，易着火燃烧。

为了达到低烟无卤与阻燃的技术要求，各厂家在低烟无卤阻燃材料的配方中加入填充料(CaCO₃)、无机消烟剂、Al(OH)₃、Mg(OH)₂及无机阻燃剂(硼酸锌、MoO₃)等助剂。要达到较好的阻燃效果，阻燃剂的用量必须达到一定的要求，但随着阻燃剂用量的加大，却带来填充材料料机械性能和加工性能的下降。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种低烟无卤阻燃填充条，使其具有良好的阻燃性能、机械性能和加工性能。

本发明的技术方案是：

一种低烟无卤阻燃填充条，其特征在于它包含如下重量份数的组份：PE粉10～20份，EVA 30～40份，氢氧化铝35～45份，氢氧化镁15～25份，增塑剂7～12份，炭黑1～4份，AC发泡剂0～1份。

本发明中，所述的低烟无卤阻燃填充条，优选包含如下重量份数的组份：PE粉10份，EVA 30份，氢氧化铝35份，氢氧化镁15份，增塑剂8～9份，炭黑1～2份，AC发泡剂0～0.4份。

所述的PE粉的粒径为200目。

所述的氢氧化铝粒径为2000目，氢氧化镁粒径为2000目。

所述的增塑剂为石蜡和白油以重量比为0.5～5∶1的混合物。

所述的低烟无卤阻燃填充条的制备方法，依次按下述步骤进行：

1)将EVA、氢氧化铝以及氢氧化镁在混合机中1500～2000rpm混合10～15分钟，然后将混合后的物料造粒，粒径控制在3～5mm；

2)将步骤1)所制得的颗粒与PE粉、增塑剂、炭黑及AC发泡剂一起1500～2000rpm混合10～15分钟；

3)将步骤2)所得混合物料加入挤出机挤出并发泡成型；

4)成型的填充条浸入45～50℃温水中冷却。

其中，各原料的配比关系为：

PE粉10～20份，EVA 30～40份，氢氧化铝35～45份，氢氧化镁15～25份，增塑剂7～12份，炭黑1～4份，0～1份的AC发泡剂。

优选：

PE粉10份，EVA 30份，氢氧化铝35份，氢氧化镁15份，增塑剂8～9份，炭黑1～2份，0～0.4份的AC发泡剂。

所述的PE粉的粒径为200目。

所述的氢氧化铝粒径为2000目，氢氧化镁粒径为2000目。

所述的增塑剂为石蜡和白油以重量比为0.5～5∶1的混合物。

所述的填充条横切面形状为扇形或圆形，表面呈线条状。

本发明阻燃机理是在护套料燃烧时金属氢氧化物吸热脱水，抑制聚合物的温度上升，使材料具有阻燃性能；PE和EVA均是无卤材料，系纯碳氢化合物，燃烧时分解出水和二氧化碳，不产生明显的烟雾和有害气体。

本发明的有益效果：

EVA是一类具有橡胶弹性的热塑性树脂，具有良好的韧性、挠曲性及耐应力开裂性和粘结性等。EVA与PE聚烯烃类树脂共混，给PE分子链增加了弹性粒子。由于EVA的玻璃化温度很低，粘度小。当它和PE共混后，随着EVA的增多，构成了形态适当的第二相。由于两组都有乙烯基团，有较好的相容性，所以对PE有很强的增韧作用，增强了PE承受外力、溶剂作用而龟裂的能力。