专利名称：低烟无卤无毒环保型电缆材料的配方和生产工艺方法
技术领域：
本发明涉及化工材料的一种低烟无卤无毒环保型电缆材料的配方和生产工艺方法。
背景技术：
至今一般使用的电力电缆大多数用的是PVC材料，但是在废弃后焚烧处理时会产生二恶英，掩埋处理时会有铅化合物的毒性问题，这已成为密切关注的事，引人瞩目，在这样的背景下，市场需求更安全、环境污染少的电缆材料。工业和商业建筑物结构的复杂化和灵活性的要求使得人们不断加强对电缆电线的重视，尤其在涉及聚合物绝缘和护套料的防火安全性规范的时候。据有关资料报道，国家消防部门统计1998年火灾事故中30％是由于供电系统的安全问题引起的。火灾都涉及聚合物材料，大部分事件中电缆都怀疑为传播火焰和放出烟气和腐蚀性气体的罪魁祸首。因为传统的电缆材料易燃且会放出浓黑的烟雾和腐蚀性、刺激性气体。近年来，我国开发了可以替代PVC而且燃烧时不产生二恶英有害气体的低烟无卤阻燃材料，作为“绿色电缆”应用到大楼、地铁、船舶、通信设施等。但是，这种低烟无卤阻燃电缆存在以下几个缺点(1)价格昂贵，与PVC材料相比价格要高5倍以上，用户很难接受；(2)由于采用了氢氧化铝和氢氧化镁等无机物作阻燃剂，产品在挤出过程中温度过高或挤出时磨擦过热过大时，电缆料提前分解和电缆表面不光滑，阻燃性能明显降低，必须在特制的挤出机上生产，生产速度较慢；(3)由于为了提高低烟无卤阻燃电缆料的氧指数，加入了大量的无机阻燃材料，使电缆的机械性能明显降低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种低烟无卤无毒环保型电缆材料的配方和生产工艺方法。采用水滑石作电缆的阻燃剂，它兼具氢氧化铝和氢氧化镁阻燃剂的优点，又克服了它们各自的不足。有效地降低了低烟无卤无毒产品的材料成本和制造成本。同时也降低了电缆燃烧时的发烟量。本发明的目的是这样实现的，它由乙烯-醋酸乙烯68公斤，其中醋酸乙烯含量28％，高密度聚乙烯52公斤，水滑石108公斤，活化处理的，粒径小于2微米，高纯消烟剂4公斤，粒径小于3微米，红磷8.5公斤，微化处理的，主抗氧剂1公斤，辅抗氧剂1公斤，硅烷偶联剂3公斤，聚乙烯蜡1公斤，白油4公斤加工配制而成。其生产工艺方法是先加入68公斤乙烯-醋酸乙烯和52公斤高密度聚乙烯，高速混合2-5分钟，再加入108公斤水滑石、4公斤高纯消烟剂、8.5公斤红磷、1公斤主抗氧剂、1公斤辅抗氧剂、3公斤硅烷偶联剂、1公斤聚乙烯蜡、4公斤白油放在一起高速混合5-10分钟，低速搅拌，预冷温度在35-40℃，然后再放到挤出机上一次性挤出即可。该产品采用水滑石作电缆的阻燃剂，它兼具氢氧化铝和氢氧镁阻燃剂的优点，又克服了它们各自的不足，目前电工行业主要使用的阻燃填料是粒状氢氧化铝和氢氧化镁。在抑制材料温度上升，降低材料表面放热量，提高材料自燃温度(高填充时)，延长引燃时间方面，氢氧化铝的作用效果优于氢氧化镁，而提高材料自燃温度(低填充时)，提高氧指数，促进炭化效果方面，氢氧化镁则优于氢氧化铝。实验表明，添加到聚合物中的水滑石受热分解时，放出的惰性气体二氧化碳和水蒸汽能稀释可燃气体浓度，减弱火势，而分解得到的MgO、AL2O3可形成隔热层，同时受热分解时又吸收了热量，降低了聚合物的表面温度，由此可见，水滑石确实具有阻燃、消烟、填充三种功能，是无机阻燃剂的新品种。同时加入高纯消烟剂，有效地降低了电缆燃烧时的发烟量。
电缆材料性能指标比较
表中可看出该产品的各项技术指标达到并优于原来环保第一代低烟无卤材料。本发明由于采用新配方、新工艺，有效地降低了低烟无卤无毒产品的材料成本和制造成本，使得此种材料价格明显降低，比进口同类产品降低了一倍左右。和原来无卤阻燃材料比，更具柔软性，和PVC材料比具有同样的可挠性。
具体实施例，下面是本发明的实施例，低烟无卤无毒环保型电缆材料的配方由乙烯-醋酸乙烯68公斤、其中醋酸乙烯含量28％，高密度聚乙烯52公斤、水滑石108公斤、活化处理的，粒径小于2微米，高纯消烟剂4公斤、粒径小于3微米的，红磷8.5公斤、微化处理，主抗氧剂1公斤、辅抗氧剂1公斤、硅烷偶联剂3公斤、聚乙烯蜡1公斤、白油4公斤加工配制而成。其生产工艺方法先加入68公斤乙烯-醋酸乙烯(其中醋酸乙烯含量28％)和52公斤高密度聚乙烯，高速混合2-5分钟，再加入108公斤水滑石，活化处理的，粒径小于2微米，4公斤高纯消烟剂、粒径小于3微米，红磷8.5公斤、微化处理的，主抗氧剂1公斤、辅抗氧剂1公斤、硅烷偶联剂3公斤、聚乙烯蜡1公斤、白油4公斤，放在一起高速混合5-10分钟，低速搅拌，预冷温度在35-40℃，然后再放到挤出机上一次性挤出即可。
权利要求
1.一种低烟无卤无毒环保型电缆材料的配方和生产工艺方法，其特征在于它由乙烯-醋酸乙烯68公斤、其中醋酸乙烯含量28％，高密度聚乙烯52公斤、水滑石108公斤、活化处理的，粒径小于2微米，高纯消烟剂4公斤、粒径小于3微米的，红磷8.5公斤、微化处理，主抗氧剂1公斤、辅抗氧剂1公斤、硅烷偶联剂3公斤、聚乙烯蜡1公斤、白油4公斤加工配制而成。
2.权利要求1的电缆材料的生产工艺方法，其特征在于a、先加入68公斤乙烯-醋酸乙烯，其中醋酸乙烯含量28％和52公斤高密度聚乙烯，高速混合2-5分钟；b、再加入108公斤水滑石、活化处理的，粒径小于2微米，4公斤高纯消烟剂、粒径小于3微米，红磷8.5公斤、微化处理的，主抗氧剂1公斤、辅抗氧剂1公斤、硅烷偶联剂3公斤、聚乙烯蜡1公斤，白油4公斤放在一起高速混合5-10分钟，低速搅拌预冷温度在35-40℃，然后再放到PVC挤出机上一次性挤出即可。
全文摘要
本发明涉及化工材料的一种低烟无卤无毒环保型电缆材料的配方和生产工艺方法。它由乙烯—醋酸乙烯、高密度聚乙烯、水滑石、高纯消烟剂、红磷、主抗氧剂、辅抗氧剂、硅烷偶联剂、聚乙烯蜡、白油加工配制而成。该产品采用水滑石作电缆的阻燃剂，它兼具氢氧化铝和氢氧化镁阻燃剂的优点，又克服了它们各自的不足，有效地降低了低烟无卤无毒产品的材料成本和制造成本，同时也降低了电缆燃烧时的烟量。
文档编号C08L23/00GK1704448SQ20041001378
公开日2005年12月7日 申请日期2004年5月25日 优先权日2004年5月25日
发明者鲍文波, 李巍 申请人:鲍文波