[发明专利]一种纳米环保无卤阻燃绝缘材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及绝缘材料技术领域，特别是涉及一种纳米环保无卤阻燃绝缘材料及其制备方法。 

背景技术

电线电缆绝缘材料常以聚烯烃为基体，并采用普通的DIN标准生产制造，其不耐热、不耐火，更不能防火，使用安全性较低。现有技术中，对聚烯烃类电缆绝缘材料的阻燃方法通常为加入含氯、溴等阻燃剂的有卤阻燃和加入氢氧化镁、氢氧化铝等无机阻燃剂的无卤阻燃。前者的阻燃效果较好，但由于卤素的加入，材料燃烧时会产生大量的有毒气体和烟雾，造成二次污染；后者由于大量无机填料的加入，大大降低了材料的力学性能。 

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种纳米环保无卤阻燃绝缘材料及其制备方法，该材料能够在具有良好阻燃效果的同时，具有低烟、无卤、无毒，且力学性能优良的特点。 

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种纳米环保无卤阻燃绝缘材料，其组分及重量配比为：高密度聚乙烯 35～45、乙烯-醋酸乙烯共聚物 55～65、过氧化二异丙苯5～8、滑石粉 20～30、纳米碳酸钙40～50、纳米氢氧化铝 90～110、微胶囊红磷10～20、硼酸锌 5～15、微晶蜡 3～5；所述纳米环保无卤阻燃绝缘材料的组分还包括日光遮蔽剂5～8。 

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种权利要求1所述的纳米环保无卤阻燃绝缘材料的制备方法，该制备方法如下： 

（1）按配比准确称取各组分备用；

（2）密炼：将密炼机升温至130℃，通过加料斗加入乙烯-醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯，待全部熔融后，将其他组分分三批次加入，控制温度在145～155℃，密炼10min后，取料；

（3）开炼成型：将步骤（2）中取出的密炼混合料置于开炼机上混炼成2mm厚度的薄片后出片，室温停放24h；

（4）硫化成型：将步骤（3）中停放后的薄片剪取后置于模具内，再在10MPa，170～175℃的平板硫化机内模压10min，将模压后的样品室温停放24h后进行性能测试。

本发明的有益效果是：本发明一种纳米环保无卤阻燃绝缘材料的配方合理，制备工艺简便，纳米级无卤阻燃剂的加入提高与基体的相容性，使所制备的纳米环保无卤阻燃绝缘材料具有良好阻燃性能的同时，机械性能优异，具有低烟、无毒的优点，使用安全性高。 

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。 

本发明实施例包括： 

实施例1

高密度聚乙烯 35、乙烯-醋酸乙烯共聚物65、过氧化二异丙苯8、滑石粉 20、纳米碳酸钙50、纳米氢氧化铝 90、微胶囊红磷20、硼酸锌 5、微晶蜡 3、日光遮蔽剂5。

上述纳米环保无卤阻燃绝缘材料的制备方法如下： 

（1）按上述配放准确称取各组分；

（2）密炼：将密炼机升温至130℃，通过加料斗加入乙烯-醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯，待全部熔融后，将其他组分分三批次加入，控制温度在145～155℃，密炼10min后，取料；

（3）开炼成型：将步骤（2）中取出的密炼混合料置于开炼机上混炼成2mm厚度的薄片后出片，室温停放24h；

（4）硫化成型：将步骤（3）中停放后的薄片剪取后置于模具内，再在10MPa，170～175℃的平板硫化机内模压10min，将模压后的样品室温停放24h后进行性能测试。

将上述方法制备的绝缘材料进行性能测试，结果如下： 

拉伸强度13.5MPa ，断裂伸长率390%，邵A硬度52，UL-94垂直燃烧V-0级，氧指数33，20℃的体积电阻率 5.25×10^12.5Ω·m。

实施例2 

高密度聚乙烯 45、乙烯-醋酸乙烯共聚物 55、过氧化二异丙苯5、滑石粉 30、纳米碳酸钙40、纳米氢氧化铝110、微胶囊红磷10、硼酸锌 15、微晶蜡 5、日光遮蔽剂8。

上述纳米环保无卤阻燃绝缘材料的制备方法如下： 

（1）按上述配放准确称取各组分；

（2）密炼：将密炼机升温至130℃，通过加料斗加入乙烯-醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯，待全部熔融后，将其他组分分三批次加入，控制温度在145～155℃，密炼10min后，取料；

（3）开炼成型：将步骤（2）中取出的密炼混合料置于开炼机上混炼成2mm厚度的薄片后出片，室温停放24h；