[发明专利]低烟无卤陶瓷化耐火电缆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及低烟耐火电缆料领域，尤其涉及一种低烟无卤陶瓷化耐火电缆料及其制备方法。

背景技术

随着城市人口的急剧增长，伴随着高层建筑、地铁、机场、车站、大型酒店、超市、医院以及大型公共体育、娱乐场所、公共交通设施的不断增加，消防、防火安全问题的重要性凸显出来。目前在一些大型、高层建筑或公共场所发生火灾时，火灾会引起电路发生故障，使得警报、自动门、电梯、喷淋系统、各种信号输送系统以及其它紧急救援设备停止工作，致使现场人员难以逃生。同时如果可燃物放出大量烟雾，特别是有毒气体，还将导致二次灾害的发生，严重威胁着人们的生命和财产安全。

目前国内外采用的防火电线电缆主要是氧化镁矿物绝缘耐火电缆和云母带绕包的耐火电缆。前者需要专门的生产加工设备，而且这些设备大都需要进口，价格昂贵，资金投入太大，且该电缆的外护层是全铜的，不仅造价高，而且敷设安装难度大，很难大规模地普及使用和推广等。而后者在生产过程中需要多层缠绕，工艺复杂，且由于工艺条件的限制，往往易造成搭接缝处出现缺陷，火烧后云母带发脆，容易脱落，也造成耐火效果差，从而难以保障通讯、电力在火灾情况下的安全畅通。鉴于这两种耐火电缆在生产和使用等环节中存在的不足，人们开发了可瓷化高分子（ceramifiablepolymer）耐火电缆材料，该材料是一种比较优异的防火材料，其优点是在室温时具有与普通电线电缆绝缘层相同的性质，遇高温着火后经过瓷化转变成坚硬的陶瓷保护层，可抵抗上千度明火的烧蚀，并且具有一定的机械强度。国内外对这方面的研究虽然可追溯到20世纪30年代，但一直发展缓慢，直到近年对可陶瓷化耐火电缆的研究才有所增加，陶瓷化耐火电缆才成为耐火电缆领域的研究热点之一。

澳大利亚的科研人员在这方面做的工作比较多，并对这类体系的瓷化机理进行了研究。目前研究的比较成功的有陶瓷化硅橡胶电缆料，该电缆料应用于电缆具有良好的耐火效果，并且燃烧时的发烟量小以及不会产生有毒有害气体而可避免二次灾害，此外在燃烧后，会分解产生大量的SiO₂，为成瓷提供物质基础，可在电线电缆的缆芯外形成坚硬的不易脱落的壳而藉以保护导体，确保输电正常进行。

但陶瓷化硅橡胶电缆料所存在的不足是：在使用时，需要凭借专用的挤出设备挤出，并且需经过硫化处理，工艺相对复杂，适用范围有限；如果将电缆料制成硅橡胶带，将其缠包至电线电缆缆芯外，会使得生产效率低且成本高，不利于工业化放大生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种低烟无卤陶瓷化耐火电缆料，该低烟无卤陶瓷化耐火电缆料在室温时具有与普通电线电缆绝缘层相同的性质，挤出加工工艺简单，设备要求低，安装敷设方便，遇高温着火后经过瓷化转变成坚硬的陶瓷保护层，并且具有一定的机械强度，保证了电线电缆线路正常运行；同时提供一种用于上述低烟无卤陶瓷化耐火电缆料的制备方法。

为达到上述发明目的，本发明采用的低烟无卤陶瓷化耐火电缆料的技术方案是：一种低烟无卤陶瓷化耐火电缆料，由下列重量份的材料组成：

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物40~60份，

乙烯-α-烯烃共聚物40~60份，

马来酸酐接枝无定形聚烯烃5~10份，

云母粉30~60份，

陶瓷粉40~60份，

玻璃粉30~60份，

氢氧化镁40~60份，

氧化钙5~20份，

氧化锌2~10份，

三聚氰胺氰尿酸盐5~20份，

抗氧剂10100.5~2份，

硅烷偶联剂A-1720.5~2份，

润滑剂硅酮母粒2~8份；

所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的乙烯含量为28~40%，熔体流动速率为3~5g/10min；

所述乙烯-α-烯烃共聚物为乙烯-α-丙烯共聚物和乙烯-α-辛烯共聚物的一种或两种按任意重量比相混合的混合物；

所述马来酸酐接枝无定形聚烯烃，接枝率为1%~1.5%，其融熔指数为1~10g/10min；

所述玻璃粉为低熔点玻璃粉，熔点为500~800℃。

上述技术方案进一步改进的技术方案如下：

1.上述方案中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为法国阿克玛公司生产的EVA2803或者美国杜邦公司生产的EVA40L03。

2.上述方案中，所述乙烯-α-烯烃共聚物为日本三井生产的DF8200或者美国陶氏公司生产的EPDM4725P。