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CN103509229A - 一种光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料 - Google Patents

一种光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，由下列重量份的组分原料制备而得：聚乙烯PE40-50、聚氯乙烯树脂30-40、氯磺化聚乙烯橡胶CSM230520-30、乙烯与丙烯酸酯共聚物10-12、氯醇橡胶T310010-15 环氧大豆油5-10、羰基铁粉2-3、高耐磨炭黑N33010-12、轻质碳酸钙5-10、氧化锌1-2、硅灰石粉5-10、蛭石4-5、聚四氟乙烯微粉1-2、石墨1-2、纳米碳化硼1-2、氧化铁2-3、紫外线吸收剂UV-O0.1-0.2、紫外线吸收剂UV-5310.1-0.2、阻燃剂TBC0.1-0.2、次磷酸铝10-12、十溴二苯醚5-8、对苯二甲酸二辛酯8-10、偏苯三酸三辛酯6-8、柠檬酸三乙酯8-10、硬脂酸钙1-2、硬脂酸0.2-0.4、氧化聚乙烯蜡0.1-0.2、乙撑双硬脂酰胺0.2-0.3、过氧化二异丙苯DCP0.1-0.2、改性填料12-15。本发明的电缆料具有阻燃、抗紫外线、耐老化的特性，同时具有良好的机械性能、环保。

Description

一种光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料
技术领域
本发明涉及电缆料领域，具体涉及一种光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料。
背景技术
电线电缆具有电力输送和信息输送的作用，在人们生活和生产中发挥着重要的作用。设计和制备低烟、低毒，同时又具备优异阻燃性能和绝缘性能的电缆料，成为当今阻燃研究的热点。传统的氢氧化镁与氢氧化铝类阻燃剂，虽然能赋予材料良好的阻燃性能，但是，由于大多数电缆料的基体树脂为非极性的聚烯烃类高分子，与极性的氢氧化镁、氢氧化铝的相容性较差，往往会降低材料的力学性能和加工性能。研究出既具有良好的阻燃性能、同时具有环保性能，良好的机械加工性、较好的绝缘性能的电缆料材料成为电缆料发展的方向，本发明通过添加改性填料，大大提高了材料间的相容性，提高了电缆料的机械加工性能的同时还保证了电缆料的阻燃环保型。
发明内容
本发明提供了一种光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法。由本发明的电缆料加工成的电缆线具有耐紫外线性好、低烟、耐老化，阻燃性能好。
本发明采用的技术方案为：
一种光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料,其特征在于,由下列重量份的组分原料制备而得:聚乙烯PE40-50、聚氯乙烯树脂30-40、氯磺化聚乙烯橡胶CSM2305 20-30、乙烯与丙烯酸酯共聚物10-12、氯醇橡胶T3100 10-15环氧大豆油5-10、羰基铁粉2-3、高耐磨炭黑N330 10-12、轻质碳酸钙5-10、氧化锌1-2、硅灰石粉5-10、蛭石4-5、聚四氟乙烯微粉1-2、石墨1-2、纳米碳化硼1-2、氧化铁2-3、紫外线吸收剂UV-O 0.1-0.2、紫外线吸收剂UV-5310.1-0.2、阻燃剂TBC 0.1-0.2、次磷酸铝10-12、十溴二苯醚5-8、对苯二甲酸二辛酯8-10、偏苯三酸三辛酯6-8、柠檬酸三乙酯8-10、硬脂酸钙1-2、硬脂酸0.2-0.4、氧化聚乙烯蜡0.1-0.2、乙撑双硬脂酰胺0.2-0.3、过氧化二异丙苯DCP0.1-0.2、改性填料12-15，
所述改性填料是通过下列方法制备而得：a.取下列重量份的原料：高岭土180-190、麦饭石30-34、纳米碳1-2、抗坏血酸1-2、薏仁油1-2、氮化铝粉1-2、葡萄糖酸锌2-3、玉石粉2-3、聚异丁烯2-3、铝酸酯偶联剂DL-411 1-2、硬脂酸2-3、抗氧剂1010 1-2；
b、将高岭土、麦饭石在450-480℃下煅烧5-6h，冷却至室温，取出后，加入3-4%的氢氧化钠溶液中研磨1-2小时，然后，加入12-15%的盐酸溶液，调节PH值为4-5，陈化10-15小时，再加氢氧化钠溶液调节研磨液pH为中性，过滤，烘干得到填料粉末；
c、将上述所得粉末与其它剩余成分混合，并以8000-10000转/分的高速分散均匀，即得。
所述的光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料,其特征在于，由下列重量份的组分原料制备而得：聚乙烯PE 45、聚氯乙烯树脂35、氯磺化聚乙烯橡胶CSM2305 26、乙烯与丙烯酸酯共聚物11、氯醇橡胶T3100 13、环氧大豆油7、羰基铁粉3、高耐磨炭黑N330 11、轻质碳酸钙8、氧化锌1、硅灰石粉6、蛭石4、聚四氟乙烯微粉1、石墨1、纳米碳化硼1、氧化铁2、紫外线吸收剂UV-O 0.1、紫外线吸收剂UV-531 0.2、阻燃剂TBC 0.1、次磷酸铝12、十溴二苯醚7、对苯二甲酸二辛酯9、偏苯三酸三辛酯7、柠檬酸三乙酯9、硬脂酸钙2、硬脂酸0.3、氧化聚乙烯蜡0.1、乙撑双硬脂酰胺0.3、过氧化二异丙苯DCP 0.1、改性填料14，
所述改性填料是通过下列方法制备而得：a.取下列重量份的原料：高岭土185、麦饭石32、纳米碳1、抗坏血酸1、薏仁油2、氮化铝粉2、葡萄糖酸锌2、玉石粉3、聚异丁烯2、铝酸酯偶联剂DL-411 1、硬脂酸2、抗氧剂1010 1；
b、将高岭土、麦饭石在450-480℃下煅烧5-6h，冷却至室温，取出后，加入3-4%的氢氧化钠溶液中研磨1-2小时，然后，加入12-15%的盐酸溶液，调节PH值为4-5，陈化10-15小时，再加氢氧化钠溶液调节研磨液pH为中性，过滤，烘干得到填料粉末；
c、将上述所得粉末与其它剩余成分混合，并以8000-10000转/分的高速分散均匀，即得。
本发明的电缆料的制备方法：
按配方比例称取各组成原料，将组成原料投入高速搅拌机混合10-15miu,放料，然后对混炼好的混合料进行高能电子束辐照，辐照能量为180kGy,辐照后的混合料投入到双螺杆挤出机里，挤出造粒，再进入热风干燥机中进行干燥后，即得光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，挤出时双螺杆挤出机温度设置为：加料段114℃，熔融段175℃，熔体输送段175-182℃，混炼段190℃，均化段185℃，机头计量段185℃。
有益效果
本发明精选优质的聚烯烃树脂复配体系和采用了阻燃剂复配协效体系及改性填料的加入,使材料本身具有极优的阻燃性能、抗紫外线老化性能、同时配方材料之间的相容性很好，机械性能优良，用本电缆料加工出的电线电缆具有阻燃、抗紫外线、耐老化的特性，同时具有良好的机械性能、环保。
具体实施方式
一种光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，由下列重量（kg）的组分原料制备而得：
聚乙烯PE 45、聚氯乙烯树脂35、氯磺化聚乙烯橡胶CSM2305 26、乙烯与丙烯酸酯共聚物11、氯醇橡胶T3100 13、环氧大豆油7、羰基铁粉3、高耐磨炭黑N330 11、轻质碳酸钙8、氧化锌1、硅灰石粉6、蛭石4、聚四氟乙烯微粉1、石墨1、纳米碳化硼1、氧化铁2、紫外线吸收剂UV-O 0.1、紫外线吸收剂UV-531 0.2、阻燃剂TBC 0.1、次磷酸铝12、十溴二苯醚7、对苯二甲酸二辛酯9、偏苯三酸三辛酯7、柠檬酸三乙酯9、硬脂酸钙2、硬脂酸0.3、氧化聚乙烯蜡0.1、乙撑双硬脂酰胺0.3、过氧化二异丙苯DCP 0.1、改性填料14，
其中，改性填料是通过下列方法制备而得：
改性填料是通过下列方法制备而得：a.取下列重量份的原料：高岭土185、麦饭石32、纳米碳1、抗坏血酸1、薏仁油2、氮化铝粉2、葡萄糖酸锌2、玉石粉3、聚异丁烯2、铝酸酯偶联剂DL-411 1、硬脂酸2、抗氧剂1010 1；
b、将高岭土、麦饭石在450-480℃下煅烧5-6h，冷却至室温，取出后，加入3-4%的氢氧化钠溶液中研磨1-2小时，然后，加入12-15%的盐酸溶液，调节PH值为4-5，陈化10-15小时，再加氢氧化钠溶液调节研磨液pH为中性，过滤，烘干得到填料粉末；
c、将上述所得粉末与其它剩余成分混合，并以8000-10000转/分的高速分散均匀，即得。
光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的制备方法：
按配方比例称取各组成原料，将组成原料投入高速搅拌机混合10-15miu,放料，然后对混炼好的混合料进行高能电子束辐照，辐照能量为180kGy,辐照后的混合料投入到双螺杆挤出机里，挤出造粒，再进入热风干燥机中进行干燥后，即得光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，挤出时双螺杆挤出机温度设置为：加料段114℃，熔融段175℃，熔体输送段175-182℃，混炼段190℃，均化段185℃，机头计量段185℃。
本实施例制得的电缆料的性能测试结果如下表：
Figure BDA0000394411330000041

Claims (2)

1.一种光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料,其特征在于, 由下列重量份的组分原料制备而得:聚乙烯PE40-50、聚氯乙烯树脂30-40 、氯磺化聚乙烯橡胶CSM2305 20-30、乙烯与丙烯酸酯共聚物10-12、氯醇橡胶T3100 10-15  环氧大豆油5-10、 羰基铁粉2-3、高耐磨炭黑N330 10-12、轻质碳酸钙5-10、氧化锌1-2、硅灰石粉5-10、蛭石4-5、聚四氟乙烯微粉1-2、石墨1-2、 纳米碳化硼1-2、 氧化铁2-3、紫外线吸收剂UV-O 0.1-0.2、紫外线吸收剂UV-531 0.1-0.2、阻燃剂TBC 0.1-0.2、次磷酸铝10-12、十溴二苯醚5-8、 对苯二甲酸二辛酯8-10、偏苯三酸三辛酯6-8、柠檬酸三乙酯8-10、硬脂酸钙1-2、硬脂酸0.2-0.4、氧化聚乙烯蜡0.1-0.2、乙撑双硬脂酰胺0.2-0.3、过氧化二异丙苯DCP0.1-0.2、改性填料12-15，
所述改性填料是通过下列方法制备而得：a.取下列重量份的原料：高岭土180-190、麦饭石30-34、纳米碳1-2、抗坏血酸1-2、薏仁油1-2、氮化铝粉1-2、葡萄糖酸锌2-3、玉石粉2-3、聚异丁烯2-3、铝酸酯偶联剂DL-411 1-2、硬脂酸2-3、抗氧剂1010 1-2；
b、将高岭土、麦饭石在450-480℃下煅烧5-6h，冷却至室温，取出后，加入3-4%的氢氧化钠溶液中研磨1-2小时，然后，加入12-15%的盐酸溶液，调节PH值为4-5，陈化10-15小时，再加氢氧化钠溶液调节研磨液pH为中性，过滤，烘干得到填料粉末；
c、将上述所得粉末与其它剩余成分混合，并以8000-10000转/分的高速分散均匀，即得。
2.根据权利要求1所述的光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料,其特征在于，由下列重量份的组分原料制备而得：聚乙烯PE 45、聚氯乙烯树脂35、氯磺化聚乙烯橡胶CSM2305 26、乙烯与丙烯酸酯共聚物11、氯醇橡胶T3100 13、环氧大豆油7、 羰基铁粉3、高耐磨炭黑N330 11、轻质碳酸钙8、氧化锌1、硅灰石粉6、蛭石4、聚四氟乙烯微粉1、石墨1、 纳米碳化硼1、 氧化铁2、紫外线吸收剂UV-O 0.1、紫外线吸收剂UV-531 0.2、阻燃剂TBC 0.1、次磷酸铝12、十溴二苯醚7、 对苯二甲酸二辛酯9、偏苯三酸三辛酯7、柠檬酸三乙酯9、硬脂酸钙2、硬脂酸0.3、氧化聚乙烯蜡0.1、乙撑双硬脂酰胺0.3、过氧化二异丙苯DCP 0.1、改性填料14，
所述改性填料是通过下列方法制备而得：a.取下列重量份的原料：高岭土185、麦饭石32、纳米碳1、抗坏血酸1、薏仁油2、氮化铝粉2、葡萄糖酸锌2、玉石粉3、聚异丁烯2、铝酸酯偶联剂DL-411 1、硬脂酸2、抗氧剂1010 1；
b、将高岭土、麦饭石在450-480℃下煅烧5-6h，冷却至室温，取出后，加入3-4%的氢氧化钠溶液中研磨1-2小时，然后，加入12-15%的盐酸溶液，调节PH值为4-5，陈化10-15小时，再加氢氧化钠溶液调节研磨液pH为中性，过滤，烘干得到填料粉末；
c、将上述所得粉末与其它剩余成分混合，并以8000-10000转/分的高速分散均匀，即得。
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