[发明专利]低烟无卤阻燃耐低温耐油耐扭转型护套材料及制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种低烟无卤阻燃耐低温耐油耐扭转型护套材料及制备方法与应用。

背景技术

可再生能源因其清洁、环保、可持续性，日益成为国家可持续发展的战略选择。其中，风力发电因资源丰富，利用技术成熟，商业化应用前景广阔。受风电产业快速发展拉动，风电电缆市场需求急剧升温。考虑到维护更新，所需电缆还将在此基础上增加。随着高新技术革新，其附加值也会越来越高，市场前景良好，将产生良好的经济效益和社会效益。我国现在生产的风能电缆大量采用含有氯丁、氯化聚乙烯橡皮做为护套材料。虽然能达到、耐油、阻燃的要求，但是无法同时达到低烟无卤、耐低温、耐油、阻燃、耐高温、耐候的要求，在使用过程中难免会释放出酸性气体，从而腐蚀风机装备，同时对周围环境和人类的健康也造成影响；或者耐油性、阻燃性、耐候性、耐油性达不到要求，严重影响到电缆的使用性能和使用寿命。

发明内容

本发明目的是提供一种低烟无卤阻燃耐低温耐油耐扭转型护套材料，具有耐高低温、耐油性优、低烟无卤阻燃、机械物理性能优异、耐紫外线、耐扭转的特点。

为了实现上述目的，本发明采用技术方案如下：

一种低烟无卤阻燃耐低温耐油耐扭转型护套材料,包括以下量重量份的组分制备而成：

乙烯-乙酸乙烯共聚物60～70份

三元乙丙橡胶30～40份

阻燃剂15～30份

抑烟剂15～30份

增塑剂6～12份

补强剂10～15份

2-巯基苯并咪唑2～3份

2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1～2份

交联剂5～10份。

上述低烟无卤阻燃耐低温耐油耐扭转型护套材料中，拟烟剂包括氢氧化镁8～12份和多聚磷酸胺8～16份。

上述低烟无卤阻燃耐低温耐油耐扭转型护套材料中，阻燃剂包括季戊四醇3～8份和三聚氰胺12～20份。

上述低烟无卤阻燃耐低温耐油耐扭转型护套材料中，增塑剂包括癸二酸二（2-乙基己酯）4～8份和石蜡2～4份。

上述低烟无卤阻燃耐低温耐油耐扭转型护套材料中，补强剂包括气相法白炭黑8～10份和炭黑2～4份。

上述低烟无卤阻燃耐低温耐油耐扭转型护套材料中，交联剂包括三烯丙基异三聚氰酸酯2～3份和过氧化二异丙苯3～5份。

上述低烟无卤阻燃耐低温耐油耐扭转型护套材料中，乙烯-乙酸乙烯共聚物的VA含量为28%，且熔体指数MI为4g/10min。

上述低烟无卤阻燃耐低温耐油耐扭转型护套材料中，三元乙丙橡胶中丙烯含量在40%-50%。

本发明还提供了上述低烟无卤阻燃耐低温耐油耐扭转型护套材料的制备方法。

一种低烟无卤阻燃耐低温耐油耐扭转型护套材料的制备方法,包括以下步骤：

1）①根据密炼机的生产能力确定每车料的生产重量:

每车料的生产重量=密炼机容量*80%;

②根据每车料的生产重量以及上述原料配比要求确定每种原料配制重量;

③根据每种原料的配制重量采用精度为0.01kg的磅秤进行逐个称取;

2）①乙烯-乙酸乙烯共聚物与三元乙丙橡胶在密炼机中塑炼1~2分钟；

②加入氢氧化镁、多聚磷酸胺、季戊四醇、三聚氰胺、癸二酸二（2-乙基己酯）、石蜡、气相法白炭黑、炭黑、2-巯基苯并咪唑、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、2-巯基苯并咪唑后混炼12分钟;

③密炼完成后将胶料倒入开炼机翻炼，翻炼温度控制在40~60℃，翻炼时间控制在4~5min

④在开炼机翻炼完成后，将胶料在滤橡机过滤，过滤机机身温度70-90℃，过滤机机头温度100-120℃;

⑤将过滤好的胶料冷却到30~40℃时，重新装入密炼机密炼到80℃时，加入交联剂，然后密炼80秒后把胶料从密炼机倒入开炼机进行开炼打卷，然后将打好胶卷送入三棍压延机压片出片，出片厚度控制在1mm、宽度15mm;

3）上述制作好的胶片送入挤橡机，挤出时机身温度控制40-80℃,螺杆温度控制在50-70℃，机头温度控制在80-90℃，螺杆转速控制在28-33r/min，蒸汽压力控制在0.8-1.1MPa，出线速度控制在5-10m/min。

本发明的低烟无卤阻燃耐低温耐油耐扭转型护套材料主用于制备风能发电设备用电缆。

本发明的电缆经测试有如下特殊性能：

耐扭转测试，性能数值如下表：