一種動車組電纜用輻照交聯耐油型低煙無鹵阻燃材料及其制備方法技術

本發明專利技術涉及阻燃材料領域，特別涉及一種動車組電纜用輻照交聯耐油型低煙無鹵阻燃材料及其制備方法。本發明專利技術提供一種輻照交聯耐油型低煙無鹵阻燃材料，其原料按重量份計，包括如下組分：基材樹脂50~85份；相容劑10~45份；阻燃劑70~125份；協效阻燃劑10~35份；抗氧劑0.35~1.45份；潤滑劑1.5~6份；交聯敏化劑1~3份；黑色母粒3~9份。本發明專利技術的輻照交聯低煙無鹵阻燃材料具有阻燃效果好，耐礦物油性能佳，耐化學腐蝕，其很高的斷裂伸長率，能滿足高速動車組用電線電纜的耐扭轉要求，同時具有良好的生產擠出加工性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及阻燃材料領域，特別涉及一種動車組電纜用輻照交聯耐油型低煙無鹵阻燃材料及其制備方法。
技術介紹
隨著中國經濟的快速發展，我國高速鐵路事業的發展也取得了巨大的進步，與此同時對機車電力配件等的性能要求也是越來越高。作為高速動車組上電力傳輸的電纜，對其耐油性能和阻燃性能提出了較高的要求；此外，高速動車組對電纜的機械性能提出了非常高的要求，這就對電纜的外層絕緣及護套提出了難題，既要滿足電纜的阻燃及耐油等性能，又要具有很高的斷裂伸長率，這樣才能滿足高速動車組用電線電纜的耐扭轉要求。我國高速動車組配套電力電纜幾乎都是依靠進口，其使用的外層絕緣及護套材料也是國外生產，價格十分昂貴且維護不方便。因此，開發出一種符合當前高速動車組的電纜材料具有重要的意義。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對現有技術的不足，提供一種阻燃效果好、耐油性能佳，耐化學腐蝕且具有較高斷裂伸長率的動車組電纜用低煙無鹵阻燃材料及其制備方法。為實現上述目的及其他相關目的，本專利技術采用了如下技術方案：本專利技術的第一方面，提供了一種動車組電纜用輻射交聯耐油型低煙無鹵阻燃材料，其原料按重量份計，包括如下組分：基材樹脂50～85份；相容劑10～45份；阻燃劑70～125份；協效阻燃劑10～35份；抗氧劑0.35～1.45份；潤滑劑1.5～6份；敏化劑1～3份；黑色母粒3～9份。優選地，所述動車組電纜用耐油型低煙無鹵阻燃材料，其原料按重量份計，包括如下組分：基材樹脂55～70份；相容劑10～25份；阻燃劑80～100份；協效阻燃劑10～20份；抗氧劑0.55～0.80份；潤滑劑2.8～5.0份；敏化劑1.6～2.2份；黑色母粒4.5～7.0份。優選地，所述基材樹脂為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、三元乙丙橡膠的混合物。其中，以基材樹脂的總重量計，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物占50％～80％；乙烯-丙烯酸丁酯共聚物占基材樹脂的質量百分比為10％～25％；三元乙丙橡膠占基材樹脂的質量百分比為10％～25％。更優選地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指數在190℃負荷2.16kg下為1.5～7.0g/10min，密度為0.91～0.96g/cm3，醋酸乙烯酯含量為15～40wt.％。進一步更優選地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指數在190℃負荷2.16kg下為2.5～6.5g/10min，密度為0.938～0.945g/cm3，醋酸乙烯酯含量為25～28wt％。更優選地，所述的乙烯-丙烯酸丁酯共聚物熔融指數在190℃負荷2.16kg下為4.0～9.0g/10min；密度為0.92～0.94g/cm3，丙烯酸丁酯含量為10～35wt.％。進一步更優選地，所述的乙烯-丙烯酸丁酯共聚物熔融指數在190℃負荷2.16kg下為3.5～5.5g/10min；密度為0.932～0.936g/cm3，丙烯酸丁酯含量為16～18wt.％。更優選地，所述三元乙丙橡膠的熔融指數在190℃負荷2.16kg下為10～17g/10min，密度為0.87～0.90g/cm3。更優選地，所述三元乙丙橡膠的熔融指數在190℃負荷2.16kg下為10～15g/10min，密度為0.875～0.893g/cm3。優選地，所述相容劑選自乙烯-醋酸乙烯酯接枝馬來酸酐共聚物、三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐共聚物、聚乙烯接枝馬來酸酐共聚物中的一種或多種的組合。更優選地，所述乙烯-醋酸乙烯酯接枝馬來酸酐共聚物的熔融指數在190℃負荷2.16kg下為0.8～2.5g/10min，接枝率在0.6～1.8％。進一步優選地，所述乙烯-醋酸乙烯酯接枝馬來酸酐共聚物的熔融指數在190℃負荷2.16kg下為1.9g/10min，接枝率為0.9％。更優選地，所述三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐共聚物的熔融指數在190℃負荷2.16kg下為3.0～6.5g/10min，其接枝率為0.8～1.5％。進一步優選地，所述三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐共聚物的熔融指數在190℃負荷2.16kg下為4.5～5.5g/10min，接枝率為0.8～1.2％。更優選地，所述聚乙烯接枝馬來酸酐共聚物的熔融指數在190℃負荷2.16kg下為1.5～4.5g/10min，其接枝率為0.9～1.8％。進一步優選地，所述聚乙烯接枝馬來酸酐共聚物的熔融指數在190℃負荷2.16kg下為1.5～3.5g/10min，其接枝率為1.2～1.8％。優選地，所述阻燃劑為經過表面處理劑處理過的氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種或多種的組合。更優選地，所述阻燃劑為經過表面處理劑處理過的氫氧化鋁和氫氧化鎂二者的組合，經過表面處理劑處理過的氫氧化鋁和氫氧化鎂的質量比為1：2。更優選地，所述表面處理劑選自乙烯基硅烷偶聯劑、硬脂酸偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑中的一種。優選地，所述協效阻燃劑選用硼酸鋅或三氧化二銻中的一種或多種的組合。更優選地，所述協效阻燃劑選用硼酸鋅和三氧化二銻二者的組合，硼酸鋅和三氧化二銻的質量比為1:1。更優選地，硼酸鋅的粒徑為3.0～4.5μm。三氧化二銻的銻含量為≥99.8％。優選地，所述抗氧劑選用抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑DLTP中的一種或多種的組合。所述抗氧劑168為三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯。所述抗氧劑1010為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。所述抗氧劑DLTP為硫代二丙酸雙月桂酯。優選地，所述潤滑劑選用硬脂酸、硬脂酸鎂、聚乙烯蠟和石蠟中一種或多種的組合。更優選地，所述潤滑劑選用硬脂酸、聚乙烯蠟和石蠟三者的組合，硬脂酸、聚乙烯蠟和石蠟的質量比為4:2:1。所述聚乙烯蠟的MW范圍為1000-5000。優選的，所述敏化劑選用三烯丙基異三聚氰酸酯。優選的，所述黑色母粒為炭黑母料，其中炭黑含量為40～50wt.％。本專利技術的第二方面，進一步提供所述動車組電纜用輻射交聯耐油型低煙無鹵阻燃材料的制備方法，包括如下步驟：(1)將原料按照配比稱量后投入高速混合機混合均勻；(2)將混合好的原料置入雙螺桿擠出機中擠出造粒，干燥后即得所述動車組電纜用輻射交聯耐油型低煙無鹵阻燃材料。優選地，所述高速混合機的轉速為300～500rpm。優選地，雙螺桿擠出機溫度設置為：機筒一區115-125℃，機筒二區125-135℃，機筒三區135-145℃，機筒四區140-150℃，機筒五區145-155℃，機頭和模具150-160℃。優選地，干燥的溫度為45～55℃。本專利技術的一種動車組電纜用輻照交聯耐油型低煙無鹵阻燃材料制備成電線后進行輻射時，優選的輻照工藝推薦使用輻照劑量為13～18M，在溫度200℃，負載0.2MPa下，經過15分鐘的熱延伸值控制在10％～50％的范圍內。本專利技術的第三方面，提供了前述動車組電纜用耐油型低煙無鹵阻燃材料在高速動車組電纜制備領域中的應用。與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：本專利技術的一種動車組電纜用輻射交聯耐油型低煙無鹵阻燃材料具有阻燃效果好、耐油性能佳，耐化學腐蝕且具有較高斷裂伸長率的特點，同時具有良好的擠出加工性能。具體實施方式以下通過特定的具體實例說明本專利技術的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本專利技術的其他優點與功效。本發本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種動車組電纜用輻照交聯耐油型低煙無鹵阻燃材料，其原料按重量份計，包括如下組分：基材樹脂50～85份；相容劑10～45份；阻燃劑70～125份；協效阻燃劑10～35份；抗氧劑0.35～1.45份；潤滑劑1.5～6份；敏化劑1～3份；黑色母粒3～9份。

【技術特征摘要】
1.一種動車組電纜用輻照交聯耐油型低煙無鹵阻燃材料，其原料按重量份計，包括如下組分：基材樹脂50～85份；相容劑10～45份；阻燃劑70～125份；協效阻燃劑10～35份；抗氧劑0.35～1.45份；潤滑劑1.5～6份；敏化劑1～3份；黑色母粒3～9份。2.如權利要求1所述的動車組電纜用輻照交聯耐油型低煙無鹵阻燃材料，其特征在于，所述基材樹脂選自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、三元乙丙橡膠中的一種或多種的組合。3.如權利要求1所述的動車組電纜用輻照交聯耐油型低煙無鹵阻燃材料，其特征在于，所述相容劑選用乙烯-醋酸乙烯酯接枝馬來酸酐共聚物、三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐共聚物、聚乙烯接枝馬來酸酐共聚物中的一種或多種的組合。4.如權利要求1所述的動車組電纜用輻照交聯耐油型低煙無鹵阻燃材料，其特征在于，所述阻燃劑選用氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種或多種的組合。5.如權利要求1所述的動車組電纜用輻照交聯耐油型低煙無鹵阻燃材料，其特征在于，所述協效阻燃劑選用硼酸鋅，三氧化二銻中的一種或多種的組合。6....

【專利技術屬性】
技術研發人員：王文君，王美紅，
申請(專利權)人：上海凱波特種電纜料廠有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31