[发明专利]一种低烟无卤的电线电缆及生产工艺

说明书

本申请涉及电线电缆领域，具体公开了一种低烟无卤的电线电缆及生产工艺。电线电缆包括线芯，线芯外包裹低烟无卤保护套，低烟无卤保护套的加工原料包括：改性聚乙烯80~120份；TAIC 1~5份；无卤无机阻燃剂8~12份。其制备方法为：将改性聚乙烯、TAIC、无卤无机阻燃剂混合均匀并加热至140~160℃，加热10~15min，呈熔融状态，之后挤出熔融的低烟无卤保护套的加工原料并对线芯进行包覆，冷却至室温定型，获得低烟无卤的电线电缆。本申请可用于地铁、化学工厂、商场及其他对电线电缆安全度高的场所，其具有使用较少的无机阻燃剂便可达到阻燃效果好，即使受高温燃烧后，燃烧气体低毒害、烟量小、安全性高的优点。

技术领域

本申请涉及电线电缆领域，更具体地说，它涉及一种低烟无卤的电线电缆 及生产工艺。

背景技术

含卤的电线电缆由于在燃烧受热时分解放出卤化氢，卤化氢能够捕捉活性 自由基OH根，使材料的燃烧延缓或熄灭，达到阻燃的目的，从而减少燃烧过程 中烟量的排放，但是含卤的电线电缆在燃烧过程中会产生氯化氢有毒烟雾，释 放后会使人中毒，因此出现了无卤电线电缆。

无卤电线电缆材料主要有聚烯烃材料，由碳氢化合物组成，在燃烧时分解 出二氧化碳和水，不产生明显的烟雾和有害气体。由于这些材料本身并不具有 阻燃性，需要添加无卤阻燃剂，才能加工成实用的无卤阻燃材料。

针对上述相关技术，申请人认为目前理想的无卤阻燃剂有金属系氢氧化物 阻燃剂，能够快速吸收热量，有效降低空气中氧气的含量。但需要大量添加才 能起到较好的阻燃效果，通常添加到50％以上才能达到UL94V-0阻燃水平，因此， 怎么样提高少量无机阻燃剂的阻燃效果成为了主要解决的问题，急需改善。

发明内容

为了使电线电缆具有较好的阻燃效果同时减少阻燃剂的添加量，本申请提 供一种低烟无卤的电线电缆及生产工艺。

第一方面，本申请提供一种低烟无卤的电线电缆，采用如下的技术方案：

一种低烟无卤的电线电缆，包括线芯以及包裹在线芯外的低烟无卤保护 套，所述低烟无卤保护套的加工原料包括以下质量份数的组分：

改性聚乙烯80～120份；

TAIC 1～5份；

无卤无机阻燃剂8～12份；

所述改性聚乙烯的制备方法包括以下步骤：

加热贝壳粉至230～280℃，保持7～14min后开始降至常温，将热处理后的贝 壳粉和聚乙烯以质量比1:0.04～0.06充分混合均匀后加入挤出机中挤出造粒， 造粒条件为：一区温度140～145℃，二区温度150～155℃，三区温度165～170℃， 四区温度160～165℃，获得改性聚乙烯。

优选的，所述聚乙烯是高密度聚乙烯。

由于聚乙烯是无卤材料，由碳氢化合物组成，在燃烧时分解出二氧化碳和 水，不产生明显的烟雾和有害气体，选择聚乙烯作为低烟无卤的电线电缆的主 体；又因为聚乙烯材料本身不具有阻燃性，需要添加无卤无机阻燃剂才能加工 成实用的无卤阻燃材料，但由于非极性物质的分子链上缺乏极性基团，具有憎 水性，与无卤无机阻燃剂的亲水性能较差，难以牢固的结合，为了改善聚乙烯 的表面活性，本申请采用贝壳粉对聚乙烯进行改性，通过设置贝壳粉和聚乙烯 之间的质量比并可严格控制造粒时的分区加热温度，使聚乙烯获得了较好的亲 水性，改善了无机阻燃剂与聚乙烯的相容性，提高了无机阻燃剂的阻燃效果， 从而使用小于15％的无机阻燃剂便可以达到UL94V-0阻燃水平。

在阻燃能力较好的同时，由于无机阻燃剂的添加量减少，使改性聚乙烯的 致密度较大，提升了低烟无卤保护套的拉伸强度。

优选的，所述无卤无机阻燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁，更优选为氢氧化 铝。