[发明专利]一种125℃辐照交联型低烟无卤聚烯烃及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种125℃辐照交联型低烟无卤聚烯烃及其制备方法和应用。低烟无卤聚烯烃以重量份数计，包括如下组分：EVA 30～50份；POE 40～60份；相容剂5～10份；氢氧化铝80～100份；改性纳米高岭土20～30份；红磷3～5份；加工助剂2份；交联剂0.5份；抗氧剂0.5份。本发明提供了一种125℃辐照交联型低烟无卤聚烯烃，加入了改性纳米高岭土和红磷成分，通过与其他组分通过协同作用有效改善了聚烯烃电缆料的拉伸性能、阻燃性能和体积电阻率。

技术领域

本发明涉及低烟无卤电缆阻燃技术领域，更具体地，涉及一种125℃辐照交联型低烟无卤聚烯烃及其制备方法和应用。

背景技术

随着国家经济的高速发展，快速拉动了我国基础建设，其在城市改造、地铁建设、电网改造方面尤其显著，对电线电缆的需求日益增加，对电缆行业提供的广阔的发展前景。随着人们的生活水平提高，对安全和环境意识的提高，以及相关的国家标准和行业的出台，在一些人口密集的场所，如地铁、商场、加油站、密集型住宅区等，使用的电缆材料具有低烟、环保、低毒、阻燃等特点，其低烟无卤阻燃技术得到快速发展。低烟无卤阻燃聚烯烃阻燃技术以聚烯烃为基体，无机金属阻燃剂作为阻燃剂和助剂，基体一般为EVA、POE、PE以及相容剂(PE-g-MAH或者POE-g-MAH等)，无机阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁，助剂一般有抗氧剂、润滑剂、协效剂、耐候剂等。与传统的溴锑阻燃剂相比，无机氢氧化物具有低烟、环保和燃烧时无有毒气体释放的优点，但是无机氢氧化物是添加型阻燃剂，阻燃效率低，需要添加大量才能满足阻燃要求，同时带来拉伸性能低、加工性能差的缺点。另一方面，无机氢氧化物是含羟基的无机填料，极易吸收空气中的水分，使材料的导电性能提高，导致体积电阻率低，严重会影响通电，影响最终的使用。

CN106750708A公开了一种磷氮复配高阻燃辐照交联无卤低烟电缆料，包括以下重量份的原料：聚烯烃85～95份、相容剂5～15份、无机阻燃剂80～100份、有机磷氮阻燃剂20～50份；所述聚烯烃选自热塑性弹性体、茂金属线性低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物的一种或多种；所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯。该磷氮复配高阻燃辐照交联无卤低烟电缆料主要是通过无机阻燃剂与有机磷氮阻燃剂的复配，大大减少了无机阻燃剂的用量，从而提升了电缆料拉伸强度、断裂伸长率和氧指数LOI。该材料一方面有机阻燃剂存在析出问题，另一方面相关机械性能和电阻率也存在进一步改善空间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有低烟无卤聚烯烃电缆料存在拉伸性能低和加工性能差，且材料的导电性能提高，体积电阻率低，严重会影响通电，影响最终的使用的缺陷和不足，提供一种125℃辐照交联型低烟无卤聚烯烃。

本发明的另一目的是提供一种125℃辐照交联型低烟无卤聚烯烃的制备方法。

本发明的再一目的在于提供一种125℃辐照交联型低烟无卤聚烯烃在制备电缆中的应用。

本发明的又一目的在于提供一种低烟无卤聚烯烃电缆。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种125℃辐照交联型低烟无卤聚烯烃，以重量份数计，包括如下组分：EVA30～50份；POE 40～60份；相容剂5～10份；氢氧化铝80～100份；改性纳米高岭土20～30份；红磷3～5份；加工助剂2份；交联剂0.5份；抗氧剂0.5份。

其中需要说明的是：

在本发明的保护范围内，高岭土含量提升的，体积电阻率提高，材料的绝缘性能提高，通电性能更好，同时氧指数提升，材料的阻燃性能提升，主要是因为高岭土是层状硅酸盐，燃烧时向材料表面迁移聚集形成致密和坚固的炭层，隔离热和氧的作用，从而阻燃性能提升。

本发明的纳米高岭土为改性纳米高岭土，改性后具备高岭土的层间距增大且表面活性增强，可以与本发明的其他组分协同作用，实现提材料的阻燃性能、拉伸性能以及电学性能的效果。