[发明专利]一种阻燃隔氧层材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种阻燃隔氧层材料及其制备方法。所述阻燃隔氧层材料包括以下质量百分比含量的组分：5％～20％POE树脂，10％～40％EVA树脂，10％～45％阻燃剂，5％～15％层状瓷化粉，4％～15％纤维状架桥粉体，5％～10％相容剂，2％～10％成碳剂。本发明使用纤维状架桥粉体增强阻燃隔氧层材料的结构强度，在高温燃烧下将阻燃隔氧层材料烧成坚硬的支撑体，烧后残余物形成纤维状结构的保护层在燃烧过程中不滴落，不延燃，可抑制火势扩散，起到隔热、隔温、挡火的作用，从而保护电线电缆在火灾的情况下线路畅通。同时，本发明所述阻燃隔氧层材料具有阻燃效果高，火焰蔓延速度慢，烟雾和热量释放极小等特点，线缆能够通过GB 31247‑2014耐燃等级B1级别要求，线缆结构设计简单，成本低廉，而且还具有优异的力学性能。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种阻燃隔氧层材料及其制备方法。

背景技术

随着人们安全意识的提高，逐渐认识到在一些重要场所，如商场、医院、高铁站、汽车站、火车站和隧道、地铁等场所中主要电气设备，在发生火灾后，线路能够在一定时间阻止火焰快速蔓延，同时燃烧物烟雾释放少，热量释放小。对于救援工作有很大帮助，能够减少人员伤亡和财产损失。

基于安全需求，民用建筑电气设计标准GB51348-2019就强制要求在人员密集的场所必须要使用达到GB 31247-2014耐燃等级B1级别的线缆。目前的常规电缆由于结构的限制，同时涉及力学性能、抗开裂性能、阻燃性能等性能需求，很难仅通过外护套胶皮实现B1耐燃级别的要求。而通过在外护套内衬多添加一层高阻燃的隔氧层材料，可以完美解决此问题，同时能够较大幅度节约成本。

发明内容

本发明目的在于针对上述现有技术的不足之处而提供一种阻燃隔氧层材料及其制备方法。本发明所述阻燃隔氧层材料能够达到GB 31247-2014标准的B1耐燃等级要求，而且具有线缆结构设计简单，节约成本的特点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种阻燃隔氧层材料包括以下质量百分比含量的组分：5％～20％POE树脂，10％～40％EVA树脂，10％～45％阻燃剂，5％～15％层状瓷化粉，4％～15％纤维状架桥粉体，5％～10％相容剂，2％～10％成碳剂。

本发明使用纤维状架桥粉体能够增强阻燃隔氧层材料的结构强度，在高温燃烧下将阻燃隔氧层材料烧成坚硬的支撑体，烧后残余物形成纤维状结构的保护层，该保护层在燃烧过程中不滴落，不延燃，可以抑制火势扩散，起到隔热、隔温、挡火的作用，从而保护电线电缆在火灾的情况下保证线路畅通。本发明通过相容剂促进POE树脂、EVA树脂成分与阻燃剂成分的相容性，提高阻燃隔氧层材料的力学性能。同时，本发明将POE树脂、EVA树脂、阻燃剂、层状瓷化粉、纤维状架桥粉体、相容剂和成碳剂复配，得到的阻燃隔氧层材料不仅能够满足B1燃烧级别的标准要求，而且还具有优异的力学性能。

作为本发明的优选实施方式，所述纤维状架桥粉体为玻璃纤维、氧化铝纳米管、硅灰石、碳酸钙晶须、硫酸钙晶须、硼酸铝晶须中的至少一种。

本发明所述不同种类的纤维状架桥粉体结构不同，协同可以起到纽扣作用，大大增加支撑体的作用力。同时，不同种类的纤维状架桥粉的熔化温度也不一样，可以针对燃烧升温的不同阶段，对线缆内在结构起到很好的保护作用。

更优选地，所述纤维状架桥粉为氧化铝纳米管和硼酸铝晶须的复配物，所述氧化铝纳米管和硼酸铝晶须的质量比为1:2。

当氧化铝纳米管和硼酸铝晶须的质量比为1:2时，协同增大支撑体的作用，起到最佳的隔热、隔温和挡火的作用，而且阻燃隔氧层材料的力学性能最佳。

作为本发明的优选实施方式，所述阻燃剂为三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸、哌嗪改性聚磷酸铵、次膦酸铝、二乙基次膦酸铝、聚磷酸三聚氰胺、氢氧化镁、氢氧化铝中的至少一种。

更优选地，所述阻燃剂为哌嗪改性聚磷酸铵、次磷酸铝、氢氧化铝中的至少一种。