[发明专利]一种高耐压辐照交联环保阻燃橡塑复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高耐压辐照交联环保阻燃橡塑复合材料及其制备方法。

背景技术

目前，随着各种新兴行业如航空航天、新能源动力、光伏建筑等的崛起，对高分子材料的标准化要求越来越高，材料更新换代日益频繁，其中超声波焊接、高温热熔等也广泛应用在工业和制造业生产中。通用塑料一般采用熔点较低的聚烯烃材料，熔融温度普遍低于150℃，而高温焊接瞬时温度高达三四百度，在焊接过程中电线电缆由于高温和外力的影响很容易发生破损或收缩，从而导致焊接过程的失败与反复。

公开号为CN106380869A的中国专利公开了一种125度辐照交联新能源汽车高压线用弹性体电缆料及其制备方法，按重量份计，该电缆料包含以下组分：弹性体树脂10～30％、软化增塑剂10～30％、加工改性树脂2～10％、耐油改性树脂5～15％、耐油改性弹性体5～15％、相容剂2～10％、阻燃剂20～40％、阻燃协效剂1～4％、抗氧剂0.5～2％、交联助剂0.5～2％及润滑剂0.5～2％。该电缆料虽采用了部分相类似的原料，但产品整体性能和使用场合不一致，不能满足高温焊接的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种高耐压辐照交联环保阻燃橡塑复合材料及其制备方法。

为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种高耐压辐照交联环保阻燃橡塑复合材料，按重量份计，所述复合材料的原料配方包括：

其中，

所述高密度聚乙烯采用熔融指数小于等于2g/10min的高密度聚乙烯和熔融指数大于等于6g/10min的高密度聚乙烯的混合物，当采取所述二者熔融指数的高密度聚乙烯的混合物时，熔融指数大于等于6g/10min的高密度聚乙烯的比例不超过混合物总重量的50％；

所述弹性体树脂包括聚氨酯弹性体和三元乙丙橡胶弹性体，所述聚氨酯弹性体和三元乙丙橡胶弹性体的质量比为1：1～3。

所述聚氨酯弹性体的加入使得产品具有良好的耐磨性。

进一步地，所述熔融指数小于等于2g/10min的高密度聚乙烯和熔融指数大于等于6g/10min的高密度聚乙烯的质量比为1～2：0～1。

进一步地，所述三元乙丙橡胶弹性体中乙烯含量为55～75％。

进一步地，所述EBA的BA含量为15～30％、熔融指数为5～25g/10min。所述EBA的加入使得产品具有良好的耐热性能。

进一步地，所述增韧剂为熔融指数1～3g/10min的马来酸酐接枝乙烯-辛稀共聚物和熔融指数0.5～2g/10min的马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯按质量比1:1～2组成的混合物。

进一步地，所述阻燃剂为经表面处理的氢氧化镁、氢氧化铝和氰尿酸三聚氰胺中的一种或两种混合物，当所述阻燃剂中含有所述氰尿酸三聚氰胺时，所述氰尿酸三聚氰胺的质量占所述阻燃剂总质量的3～6％。

进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂445、抗氧剂300、抗氧剂DLTP及抗氧剂1010的多种混合物，所述抗氧剂中必须含有抗氧剂445和抗氧剂1010。

进一步地，所述润滑剂为硬脂酸盐、聚乙烯蜡、硅油按质量比0.5～1：0.5～3：0.2～1组成的混合物。

进一步地，所述交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)。

进一步地，所述交联敏化剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)中的一种。

本发明中，全部所述的原料均可以通过商购和/或采取已知的手段来制备得到，没有加以特别说明时，均满足标准化工产品要求。

本发明采取的又一技术方案是：一种上述高耐压辐照交联环保阻燃橡塑复合材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将高密度聚乙烯、弹性体树脂、EBA和交联剂按配方加入高速搅拌机中搅拌均匀，然后经双螺杆挤出造粒，其中，挤出温度为160℃～200℃；

(2)将步骤(1)制备的料粒与增韧剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂和交联敏化剂加入高速搅拌机中混合均匀，然后经密炼机密炼，然后依次经双螺杆混炼和单螺杆挤出机挤出造粒，制得所述复合材料，其中，密炼温度为160℃～165℃，单螺杆进料段、熔融段及模头温度依次为140℃～160℃、165℃～180℃、175℃～190℃。

优选地，步骤(1)中，所述双螺杆的双螺杆组合中需要有两块90度和1块反螺纹组合，螺杆长径比为1：40。

优选地，步骤(2)中，所述单螺杆的模头采用60目、100目、40目的复合过滤网。