[发明专利]一种通过多重交联工艺制造的无卤阻燃薄壁耐油线缆绝缘与护套及其制造方法和应用

说明书

本发明公开了一种通过多重交联工艺制造的无卤阻燃薄壁耐油线缆绝缘与护套及其制造方法和应用，其原料包括：乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物，并用橡胶，热塑性聚烯烃弹性体，无卤阻燃剂，磷系阻燃剂，补强填料，无机功能填料，有机功能母粒，硫化剂，硫化促进剂，防老剂，偶联剂，大分子相容剂，润滑剂，抗氧剂，成核剂，抗静电剂和色母粒。本发明可在材料制备与成缆过程中，通过物理与化学交联实现预定结构材料的制备与成缆，并通过多重交联过程与结构的控制，实现具有低烟无卤阻燃、耐油、耐弯曲、高尺寸稳定性、耐磨和耐应力开裂等性能材料及线缆的制造，材料和相关技术可应用于制造机器人、智能装备和中国标准动车组线缆。

技术领域

本发明属于高分子材料科学与技术领域，涉及一种通过多重交联工艺制造无卤阻燃薄壁耐油线缆绝缘和护套的方法。

背景技术

机器人、智能装备和中国标准动车组等设备的发展越来越倾向于系统体积化、轻量化和高性能化，使用环境也越来越复杂，因此对其中的线缆材料及其性能提出严格要求。作为电能传输和信号控制路径，这些线缆材料需同时满足耐油、无卤阻燃、耐磨、耐弯曲、高强度、高尺寸稳定性、耐高低温、薄壁、低毒性和耐环境应力开裂等性能要求。然而相关材料的研发及生产技术被国外垄断，国内尚无能够同时完全满足上述要求的线缆护套和绝缘用材料。

目前已有部分公开文献及专利涉及上述线缆材料的研发，但能同时满足上述性能指标要求的线缆材料报道较少。专利申请CN 106009446A采用低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚甲醛和丁腈橡胶与相关助剂复配制备的电缆材料耐油性、耐磨性和阻燃性能良好，但未涉及耐弯曲、耐高低温等其他性能。专利申请CN 105820558A在体系中引入碳纤维、超高分子量聚乙烯和尼龙6，并配合金属填料实现了材料的高耐磨性、高强度，但阻燃性能的提升存在瓶颈，并且防老体系单一导致其耐老化性能较差。专利申请CN 104017260A制备的电缆料其基体材料为非极性聚烯烃，阻燃体系中含溴，不能同时满足高耐油性和低烟无卤阻燃的特性。

发明内容

为了打破国外技术壁垒，克服国内现有线缆材料的各种不足之处，本发明旨在提出一种通过多重交联工艺制造的无卤阻燃薄壁耐油线缆绝缘与护套及其制造方法和应用。

本发明的目的通过以下技术方案得以实现：

本发明首先公开了一种通过多重交联工艺制造的无卤阻燃薄壁耐油线缆绝缘与护套，其原料按重量份数包括：

优选地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量为9-70％，密度为0.920-1.060g/cm³，熔融指数在190℃/2.16kg的测试条件下为0.1-40g/10min。

优选地，所述并用橡胶为丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶和乙烯-丙烯酸酯橡胶中的一种或多种的混合物。其中：所述丁腈橡胶中丙烯腈含量为25-40％，密度为0.970-1.050g/cm³，门尼粘度[ML1+4 100℃]为60-100；所述丙烯酸酯橡胶为羧酸型，羧基含量为0.1-10％，密度为1.00-1.15g/cm³，门尼粘度[ML1+4 100℃]为25-60；所述乙烯-丙烯酸甲酯橡胶密度为1.03-1.10g/cm³，门尼粘度[ML1+4 100℃]为10-70。

优选地，所述热塑性聚烯烃弹性体为乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物中的一种或多种的混合物，密度为0.850-0.960g/cm³，熔融指数在190℃/2.16kg的测试条件下为0.1-40g/10min。

优选地，所述无卤阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、氧化锑和三氧化钼中的一种或多种的混合物。更优选地，所述无卤阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝与硼酸锌按质量比1:1:1的混合物，粒径为0.1-3μm。