一种高透光率皮线光缆用低烟无卤阻燃料及其制备方法与流程

本发明涉及电缆高分子材料，具体涉及一种高透光率皮线光缆用低烟无卤阻燃料及其制备方法。

背景技术：

1、随着5g时代的全面到来，通信行业在我国的发展进入了一个崭新的阶段。

2、在这一背景下，皮线光缆作为5g网络中不可或缺的信号传输工具，其性能和质量要求也日益提高。皮线光缆的外护套通常采用低烟无卤材料，这种材料在燃烧时具有发烟量小、有害气体释放少的特点，符合现代建筑对消防安全的高标准要求。然而，传统的低烟无卤材料在阻燃性能上虽然表现良好，但在抑制发烟量和提高透光率方面仍有待提升。因此，开发一种既具备优异阻燃性能，又能显著降低燃烧时烟雾释放量、提高透光率的高透光率皮线光缆用低烟无卤阻燃料，成为当前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、为解决现有技术的不足，通过优化材料配方和制备工艺，提供一种高透光率皮线光缆用低烟无卤阻燃料及其制备方法，通过将阻燃剂与抑烟剂复配使用，实现皮线光缆燃烧时保持低烟释放、高透光率。

2、本发明采用如下技术方案：

3、一种高透光率皮线光缆用低烟无卤阻燃料，由以下重量份的原料制备而成：

4、基体树脂    30-45份

5、相容剂      10-20份

6、阻燃剂      80-90份

7、润滑剂      2-4份

8、抗氧剂      0.1-0.3份

9、抑烟剂      2-5份。

10、所述基体树脂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯的两种或三种的组合物。

11、优选地，所述基体树脂为线性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的组合物，其中，线性低密度聚乙烯所占重量份数为10-20份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物所占重量份数为20-25份。

12、更优地，所述线性低密度聚乙烯在190℃，2.16kg条件下的熔融指数为18-22g/min。

13、更优地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在190℃，2.16kg条件下的熔融指数为4-8g/min，其中醋酸乙烯酯含量为26-28wt％。

14、优选地，所述相容剂为乙烯-醋酸乙烯酯接枝马来酸酐共聚物和聚乙烯接枝马来酸酐共聚物中的一种或两种。

15、更优地，所述乙烯-醋酸乙烯酯接枝马来酸酐共聚物在190℃，2.16kg条件下的熔融指数为4-8g/min，马来酸酐接枝率为3-8％。

16、更优地，所述聚乙烯接枝马来酸酐共聚物在190℃，2.16kg条件下的熔融指数为2-6g/min，马来酸酐接枝率为5-9％。

17、优选地，所述阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁中的一种或两种。

18、更优地，所述氢氧化铝和氢氧化镁的细度均在2500目及以上。

19、优选地，所述润滑剂为碳酸钙硅胶母粒。

20、更优地，所述碳酸钙硅胶母粒通过将碳酸钙和甲基乙烯基硅橡胶按照质量配比7：3混合制得，所述碳酸钙的细度为2500目及以上，所述甲基乙烯基硅橡胶的分子量为80-92万，乙烯基含量为21-24％。

21、优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂at-10和抗氧剂dltp中的一种或多种。

22、更优地，所述抗氧剂1010和抗氧剂at-10为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述抗氧剂dltp为硫代二丙酸双月桂酯。

23、优选地，所述抑烟剂为聚磷酸铵/镁铝类水滑石插层复合物。

24、更优地，所述聚磷酸铵/镁铝类水滑石插层复合物中聚磷酸铵和镁铝类水滑石的质量配比为(3-5):1，通过将两者置于研钵中研磨30min制得。

25、更优地，所述聚磷酸铵聚合度大于100，所述镁铝类水滑石为硝酸根镁铝类水滑石。

26、一种高透光率皮线光缆用低烟无卤阻燃料的制备方法，包括如下步骤：

27、s1、将各种原料按配方称量好，投入密炼机中进行混炼，达到设定的温度和时间后获得混合胶料；

28、s2、将步骤s1中制得的混合胶料经单螺杆挤出机挤出造粒，即得所述高透光率皮线光缆用低烟无卤阻燃料。

29、所述步骤s1中设定的温度为165-175℃，设定的时间为13-16分钟。

30、所述步骤s2中单螺杆挤出机的挤出温度为100-120℃。

31、优选地，所述单螺杆挤出机温度设置为：一区100-105℃、二区100-105℃、三区105-110℃、四区105-110℃、五区110-115℃、六区110-115℃、七区115-120℃、八区115-120℃。

32、本发明技术方案，与现有技术相比，具有如下优点：

33、a、传统的阻燃剂，如氢氧化铝或氢氧化镁，虽然具备一定的阻燃效果，但在燃烧过程中对于烟雾的抑制作用有限。为了进一步提高皮线光缆的透光率，降低燃烧时的烟雾释放量，本发明引入镁铝类水滑石作为一种新型的抑烟剂，其受热分解后形成的多孔状结构能够吸附燃烧中产生的烟雾，有效减少烟雾的释放。同时，镁铝类水滑石还具有层间阴离子可交换的特性，通过将具有阻燃作用的磷酸根离子插层到镁铝类水滑石中，可以进一步提升其阻燃性能。

34、b、本发明在常规低烟无卤阻燃料上进行了改进，使其具有优异的机械性能、抗开裂性能以及阻燃性能，燃烧时烟释放量极低，透光率可≥85％，并且满足180m/min以上的生产速度，挤出表面光滑，线径稳定，能够满足皮线光缆的生产和使用要求。

技术特征：

1.一种高透光率皮线光缆用低烟无卤阻燃料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：

2.根据权利要求1所述的高透光率皮线光缆用低烟无卤阻燃料，其特征在于，所述基体树脂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯的两种或三种的组合物。

3.根据权利要求1所述的高透光率皮线光缆用低烟无卤阻燃料，其特征在于，所述相容剂为乙烯-醋酸乙烯酯接枝马来酸酐共聚物和聚乙烯接枝马来酸酐共聚物中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的高透光率皮线光缆用低烟无卤阻燃料，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的高透光率皮线光缆用低烟无卤阻燃料，其特征在于，所述润滑剂为碳酸钙硅胶母粒。

6.根据权利要求1所述的高透光率皮线光缆用低烟无卤阻燃料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂at-10和抗氧剂dltp中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的高透光率皮线光缆用低烟无卤阻燃料，其特征在于，所述抑烟剂为聚磷酸铵/镁铝类水滑石插层复合物。

8.一种权利要求1-7任一项所述的高透光率皮线光缆用低烟无卤阻燃料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中设定的温度为165-175℃，设定的时间为13-16分钟。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中单螺杆挤出机的挤出温度为100-120℃。

技术总结
本发明公开了一种高透光率皮线光缆用低烟无卤阻燃料及其制备方法，所述阻燃料由以下重量份的原料制备而成：基体树脂30‑45份、相容剂10‑20份、阻燃剂80‑90份、润滑剂2‑4份、抗氧剂0.1‑0.3份、抑烟剂2‑5份。本发明在常规低烟无卤阻燃料上进行了改进，使其具有优异的机械性能、抗开裂性能以及阻燃性能，燃烧时烟释放量极低，透光率可≥85％，并且满足180m/min以上的生产速度，挤出表面光滑，线径稳定，能够满足皮线光缆的生产和使用要求。

技术研发人员：张旭,洪森林,戴朋龙
受保护的技术使用者：上海凯波电缆特材股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/13