[发明专利]一种环保阻燃绝缘材料及其在电缆中的应用

说明书

 

技术领域

本发明属于高分子塑料领域，具体涉及一种环保阻燃绝缘材料及其在电缆中的应用。

 

背景技术  

近年来随着生产生活电线电缆的运用日益发展和普及，电线电缆的需要量增加很快，而且随着经济的发展，对其材料的要求也越来越高，它要求柔软、耐磨、耐低温等性能。而较多的出现的是阻燃电缆，阻燃电缆顾名思义，指在规定试验条件下，试样被燃烧，在撤去试验火源后，火焰的蔓延仅在限定范围内，残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆。其根本特性是：在火灾情况下有可能被烧坏而不能运行，但可阻止火势的蔓延。通俗地讲，电线万一失火，能够把燃烧限制在局部范围内，不产生蔓延，保住其他的各种设备，避免造成更大的损失。能更大限度的保护生命安全及财产安全，所以运用较为普遍。

而无论从机械性、热火化学耐受性以及灾害防护角度考虑，电缆材料在防护内部原料受损以维持其正常运行方面均起到至关重要的作用，在具体应用过程中，电缆材料必须能都抵抗日晒、UV辐射、臭氧老化、化学药品侵蚀，同时在意外灾害情况下仍能保证或暂时保证其正常运行，随着电气火灾事故的频繁发生，电线电缆的阻燃问题逐渐引起世界各国的重视；电缆燃烧时释放出大量烟雾和有毒的、腐蚀性的气体是火灾中危险因素，在火灾中妨碍了人们的安全撤离和灭火工作，使生命财产遭到严重损失，同时随着通讯事业、汽车工业和计算机工业的发展，特别是航空导线、汽车用线、高温仪表电缆、石油钻井平台电缆等许多场合，越来越需要使用阻燃、热稳定性能好、热变形温度高的电缆材料。

聚氯乙烯电缆料是以PVC树脂为基础,加入各种配合剂的多组份混合材料。由于它机械性能优越、耐气候性好、有优良的电气绝缘性能、加工容易和成本低廉等优点，因此被广泛用于电线电缆的绝缘和护层材料。但是目前市场上的电缆料仍然存在缺陷，有的粘性过大，有的伸长率不高，所以我们急需改良该材料，并且现有技术中为了增加电缆阻燃特征，加入了大量的无机阻燃材料，导致电缆整体硬度增加，甚至容易出现外层断裂。

 

发明内容  

本发明的目的是解决现有技术存在的不足，提供了一种环保阻燃绝缘材料及其在电缆中的应用；本发明制备的绝缘材料稳定性能好，阻燃效果极为优异，价格低廉，环保无毒性。 

为了实现上述发明目的，本发明是通过如下技术方按案来实现的：

一种环保阻燃绝缘材料，该材料的制备方法包括如下步骤：步骤1）称取原料；步骤2）制备基础树脂；步骤3）制备混合料A；步骤4）制备混合料B以及步骤5）注塑成型。

具体地，上述方法包括如下步骤：

步骤1）称取原料：称取聚氯乙烯150-200份、双环戊二烯30-40份、GNA型氯丁橡胶20-25份、环氧脂肪酸辛酯10-15份、硬脂酸钡5-7份、氢氧化铝3-4份、阻燃剂1-2份、抗氧剂1-2份、四硫化双五亚甲基秋兰姆0.3-0.4份以及三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.2-0.3份；以上均为重量份。

步骤2）制备基础树脂：将聚氯乙烯、双环戊二烯以及GNA型氯丁橡胶混合均匀得到主料，将主料置于单螺杆挤出机中共混，造粒得到基础树脂；

步骤3）制备混合料A：打开密炼机并预热至50-55℃，然后加入步骤2）所得基础树脂进行密炼，密炼时间为3-4min，即得混合料A；

步骤4）制备混合料B：向制备的混合料A中加入环氧脂肪酸辛酯、硬脂酸钡、氢氧化铝、阻燃剂以及抗氧剂，1000转/min搅拌3-4分钟，混合均匀，即得混合料B；

步骤5）注塑成型：将步骤4）所得混合料B加热至105-110℃，加入四硫化双五亚甲基秋兰姆与三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯混炼2-3min，然后进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，待混料完全熔融后挤出到注塑机中, 在300℃左右注塑成型即得。

优选地，所述抗氧剂为：2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)；

所述阻燃剂为：红磷：氢氧化镁按照3：1的重量比混合而成。

本发明取得的有益效果主要包括：