专利名称：一种无卤高阻燃电缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及无卤高阻燃电缆，尤其涉及一种无卤高阻燃双层共挤电缆。
背景技术：
美国UL1581标准中有规定各种线规的线材必须达到FT_2或VW-1的阻燃标准，同时也限定了机械性能，如耐温125°C和150°C的线材，拉伸强度> 13.8Mpa，断裂伸长率^ 300% ;现在FT-2水平的各电线厂家均能轻易解决阻燃和机械性能的问题。但如果需要达到VW-1的阻燃标准，特别是线规较小·的电子线，如AWG18—AWG24，无卤阻燃鲜见能达到Vff-1的；因为要达到VW-1的阻燃水平，则在材料配方中势必会添加大量的阻燃剂，阻燃剂的大量添加又反过来导致材料的机械性能急剧下降，特别是断裂伸长率远达不到300%的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种无卤高阻燃电缆以保证电缆阻燃性能的情况下，提高线缆的机械性能。本发明的技术问题通过以下技术手段予以解决:
一种无齒高阻燃电缆，包括绝缘层，其特征在于:所述绝缘层包括采用双层共挤方式形成的外绝缘层和内绝缘层，所述外绝缘层的拉伸强度> 13.8Mpa，断裂伸长率> 300%;所述内绝缘层的材料为高阻燃胶料。一种无卤高阻燃电缆，包括绝缘层，所述绝缘层包括采用双层共挤方式形成的外绝缘层和内绝缘层，其中:
所述外绝缘层的组分按质量计包括:
乙烯共聚物和/或三元乙丙橡胶共100份；
相容剂I 10份;
无卤阻燃剂60 150份；
抗氧剂0.1 5份；
润滑剂0.1 5份；
聚合物弹性体O 20份；
偶联剂O 3份；
所述内绝缘层的组分按质量计包括:
乙烯共聚物和/或三元乙丙橡胶共100份；
相容剂I 10份;
无卤阻燃剂80 250份；
抗氧剂0.1 5份；
润滑剂0.1 5份；
聚合物弹性体O 20份；偶联剂O 3份。其中，所述的乙烯共聚物选自乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯中的一种或几种。其中，所述的无齒阻燃剂选自氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸钙、硼酸锌、三聚氰胺氰脲酸盐或密胺焦磷酸盐、磷酸酯类阻燃剂、高分子量聚磷酸铵(APP)中的一种或若干种。其中，所述相容剂选自马来酸酐共聚物改性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸酐共聚物改性的乙烯-丙烯酸酯共聚物中的一种或两种。其中，偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂。优选地，所述外绝缘层还包括色母O 10份；所述内绝缘层还包括色母O 10份。优选地，所述外绝缘层的厚度占所述绝缘层总厚度的1%-99% ;所述内绝缘层的厚度占所述绝缘层总厚度的1%_99%。优选地，所述外绝缘层的厚度占所述绝缘层总厚度的50%_90% ;所述内绝缘层的厚度占所述绝缘层总厚度的10%-50%。优选地，所述外绝缘层的厚度占所述绝缘层总厚度的70%_80% ;所述内绝缘层的厚度占所述绝缘层总厚度的20%-30%。本优选方案能够在满足美国UL1581中VW-1的标准的前提下，断裂拉长率超过380%，而且可充分保证外绝缘层的耐刮擦性能。本发明提供的无卤高阻燃电缆，绝缘层采用双层结构，外绝缘层采用阻燃新能相对偏低，但具有耐刮等优良机械性能的材料，能够达到断裂伸长率> 300%、拉伸强度^ 13.SMpa的要求，且具有良好的防水、耐拉伸、耐刮磨等优点，内绝缘层则采用高阻燃性能的材料，使电缆具有良好的阻燃性能，能够达到阻燃VW-1的水平，同时本发明所采用配方的内绝缘层还具有抗铜能力强的特点，两层通过共挤形成双层一体的结构，从而使得电缆整体能够达到良好的阻燃性能，又能满足机械性能要求，解决了高阻燃和良好机械性能相互矛盾的技术难题。
具体实施例方式下面结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。实施例1
一种无卤高阻燃电缆，其绝缘层包括共挤方式形成的外绝缘层和内绝缘层双层结构，外绝缘层的厚度占所述绝缘层总厚度的50%，内绝缘层的厚度占所述绝缘层总厚度的50%，其中:
外绝缘层配方的组分按质量计如下:
乙烯共聚物:采用乙烯-醋酸乙烯共聚物，100份；
相容剂:马来酸酐共聚物改性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，I份；
无卤阻燃剂:氢氧化镁和三聚氰胺氰尿酸盐的混合物， 60份；
抗氧剂0.1份；
润滑剂0.1份；
内绝缘层配方的组分按质量计如下:
乙烯共聚物:乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，100份； 相容剂I份:马来酸酐共聚物改性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，I份；
无卤阻燃剂:氢氧化铝，80份；
抗氧剂0.1份；
润滑剂0.1份。制备方法如下:将外绝缘层和内绝缘层的各组分分别混合后，在两台挤出机上同时挤出，形成整体何以的双层结构。本实施例的电缆的阻燃性能能够达到美国UL1581中Vff-1的标准，拉伸强度为15MPa，断裂拉长率350%。在本实施例中，乙烯共聚物也可采用以下聚合物替代:乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物中的一种或几种；无齒阻燃剂也可选自氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸钙、硼酸锌、三聚氰胺氰脲酸盐或密胺焦磷酸盐、磷酸酯类阻燃剂、高分子量聚磷酸铵中的一种或几种进行替代。实施例2
一种无卤高阻燃电缆，其绝缘层包括共挤方式形成的外绝缘层和内绝缘层双层结构，外绝缘层的厚度占所述绝缘层总厚度的70%，内绝缘层的厚度占所述绝缘层总厚度的30%，其中:
外绝缘层配方的组分按质量计如下:
乙烯共聚物:采用乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，100份；
相容剂:马来酸酐共聚物改性的乙烯-丙烯酸酯共聚物，I份；
无卤阻燃剂:氢氧化镁和三聚氰胺氰尿酸盐的混合物，80份；
抗氧剂5份；
润滑剂5份；
聚合物弹性体20份 偶联剂3份 色母5份
内绝缘层配方的组分按质量计如下:
乙烯共聚物:乙烯-丙烯酸乙酯共聚物，100份；
相容剂:马来酸酐共聚物改性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，I份；
无卤阻燃剂:磷酸酯内阻燃剂，200份；
抗氧剂0.3份；
润滑剂0.5份；
聚合物弹性体20份；
偶联剂3份；
色母5份。制备方法如下:将外绝缘层和内绝缘层的各组分分别混合后，在两台挤出机上同时挤出，形成整体合一的双层结构。本实施例的电缆的阻燃性能能够达到美国UL1581中Vff-1的标准，拉伸强度为17MPa，断裂拉长率380%。实施例3
一种无卤高阻燃电缆，其绝缘层包括共挤方式形成的外绝缘层和内绝缘层双层结构，外绝缘层的厚度占所述绝缘层总厚度的80%，内绝缘层的厚度占所述绝缘层总厚度的20%，其中:
外绝缘层配方的组分按质量计如下:
乙烯共聚物:采用乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，100份；
相容剂:马来酸酐共聚物改性的乙烯-丙烯酸酯共聚物，I份；
无卤阻燃剂:氢氧化镁和三聚氰胺氰尿酸盐的混合物，150份；
抗氧剂5份；
润滑剂5份；
聚合物弹性体10份 偶联剂3份 色母10份
内绝缘层配方的组分按质量计如下:
乙烯共聚物:乙烯-丙烯酸乙酯共聚物，100份；
相容剂:马来酸酐共聚物改性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，I份；
无卤阻燃剂:磷酸酯类阻燃剂，250份；
抗氧剂3份；
润滑剂3份；
聚合物弹性体20份；
偶联剂3份；
色母10份。制备方法如下:将外绝缘层和内绝缘层的各组分分别混合后，在两台挤出机上同时挤出，形成整体合一的双层结构。本实施例的电缆的阻燃性能能够达到美国UL1581中Vff-1的标准，拉伸强度为18MPa，断裂拉长率390%。实施例4
本实施例的配方与实施例3相同，区别仅在于外绝缘层的厚度占绝缘层总厚度的90%，内绝缘层厚度占10% ;本实施例的。本实施例的电缆的阻燃性能能够达到美国UL1581中Vff-1的标准，拉伸强度为19MPa，断裂拉长率400%。实施例5
本实施例的配方与实施例2相同，区别仅在于外绝缘层的厚度占绝缘层总厚度的99%，内绝缘层厚度占1% ;本实施例的。本实施例的电缆的阻燃性能能够达到美国UL1581中VW-1的标准，拉伸强度为20MPa，断裂拉长率390%。实施例6
本实施例的配方与实施例2相同，区别仅在于外绝缘层的厚度占绝缘层总厚度的1%，内绝缘层厚度占99% ;本实施例的。本实施例的电缆的阻燃性能能够达到美国UL1581中Vff-1的标准，拉伸强度为14MPa，断裂拉长率310%。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种无卤高阻燃电缆，包括绝缘层，其特征在于:所述绝缘层包括采用双层共挤方式形成的外绝缘层和内绝缘层，所述外绝缘层的拉伸强度> 13.8Mpa，断裂伸长率> 300% ；所述内绝缘层的材料为高阻燃胶料。
2.一种无卤高阻燃电缆，包括绝缘层，其特征在于:所述绝缘层包括采用双层共剂方式形成的外绝缘层和内绝缘层，其中: 所述外绝缘层的组分按质量计包括: 乙烯共聚物和/或三元乙丙橡胶共100份； 相容剂I 10份; 无卤阻燃剂60 150份； 抗氧剂0.1 5份； 润滑剂0.1 5份； 聚合物弹性体O 20份； 偶联剂O 3份； 所述内绝缘层的组分按质量计包括: 乙烯共聚物和/或三元乙丙橡胶共100份； 相容剂I 10份; 无卤阻燃剂80 250份； 抗氧剂0.1 5份； 润滑剂0.1 5份； 聚合物弹性体O 20份； 偶联剂O 3份。
3.根据权利要求2所述的无卤高阻燃电缆，其特征在于:所述外绝缘层还包括色母O 10份；所述内绝缘层还包括色母O 10份。
4.根据权利要求2或3所述的无卤高阻燃电缆，其特征在于:所述外绝缘层的厚度占所述绝缘层总厚度的1%_99%;所述内绝缘层的厚度占所述绝缘层总厚度的1%-99%。
5.根据权利要求2或3所述的无卤高阻燃电缆，其特征在于:所述乙烯共聚物选自乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物中的一种或几种。
6.根据权利要求2或3所述的无卤高阻燃电缆，其特征在于:所述的无卤阻燃剂选自氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸钙、硼酸锌、三聚氰胺氰脲酸盐或密胺焦磷酸盐、磷酸酯类阻燃齐U、高分子量聚磷酸铵中的一种或几种。
7.根据权利要求2或3所述的无卤高阻燃电缆，其特征在于:所述相容剂选自马来酸酐共聚物改性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸酐共聚物改性的乙烯-丙烯酸酯共聚物中的一种或两种。
8.根据权利要求2或3所述的无卤高阻燃电缆，其特征在于:所述偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或几种。
全文摘要
本发明公开了一种无卤高阻燃电缆，该电缆的绝缘层包括采用双层共挤方式形成的外绝缘层和内绝缘层，所述外绝缘层的拉伸强度≥13.8MPa，断裂伸长率≥300%；所述内绝缘层的材料为高阻燃胶料。所述外绝缘层包括乙烯共聚物和/或三元乙丙橡胶共100份、无卤阻燃剂60～150份、相容剂1～10份、抗氧剂0.1～5份、润滑剂0.1～5份、聚合物弹性体0～20份、偶联剂0～3份；所述内绝缘层包括乙烯共聚物和/或三元乙丙橡胶共100份、无卤阻燃剂80～250份、相容剂1～10份、抗氧剂0.1～5份、润滑剂0.1～5份、聚合物弹性体0～20份、偶联剂0～3份。本发明的电缆耐拉伸，防水耐磨性能优异，阻燃级别高。
文档编号H01B3/28GK103093873SQ20121058213
公开日2013年5月8日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者周和平, 桂全宏, 张强 申请人:深圳市沃尔核材股份有限公司