本發(fā)明屬于電纜料制造
技術領域：
，具體涉及一種輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料及其制備方法。
背景技術：
：房屋作為一種建筑產(chǎn)品，有使用年限和壽命的問題。依據(jù)國家建設部發(fā)布的《民用建筑設計通則》，普通建筑和構(gòu)筑物的設計使用年限一般為50年，從竣工驗收之日算起，一般50年便是普通房屋的壽命。而目前建筑內(nèi)用的電線電纜，其使用壽命為25～30年，僅為房屋使用壽命的一半左右。在國內(nèi)，由于線纜長期未更換或更換不及時引起的事故屢見不鮮，其引發(fā)事故的原因主要為線纜老化后造成短路，在避免或減少此種事故的有效措施中，研發(fā)使用與建筑同等壽命的線纜已成為趨勢。交聯(lián)聚烯烴材料具有優(yōu)異的機械物理性能、電氣性能、使用溫度高、耐腐蝕、耐熱性能好等優(yōu)點，正被越來越多地用于制備電力、能源、石油化工、電子、通訊、信息、機車等行業(yè)的電線電纜。但現(xiàn)有的交聯(lián)聚烯烴材料，由于其用途不同，材料性能相差較大，市場上已研發(fā)的用于建筑類線纜的交聯(lián)聚烯烴材料，其壽命雖然比普通材料長，但仍未能達到和建筑物同等壽命，在整個建筑物壽命內(nèi)，電纜仍需更換，更換不急時仍會出現(xiàn)安全事故。技術實現(xiàn)要素：為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料。本發(fā)明要解決的技術問題通過以下技術方案實現(xiàn)：一種輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料，包含如下重量份數(shù)的組分：一種輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料的制備方法，包括如下步驟：步驟一：用篩選機將紅磷、納米級蒙脫土過濾，去除粉料中的大顆粒和雜質(zhì)；將氫氧化鎂、硬脂酸分別置于干燥器中干燥；將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加到烘干器中，在恒溫狀態(tài)下烘干。步驟二：按重量份數(shù)將步驟一干燥后的氫氧化鎂30～50份、硬脂酸0.1～2份投入密封的容器，容器放置恒溫水浴中加熱，并用攪拌器在容器內(nèi)攪拌，攪拌后取出備用。步驟三：按重量份數(shù)將步驟一干燥后的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物55～65份、高密度聚乙烯18～25份、紅磷12～16份、納米級蒙脫土12～18份以及經(jīng)步驟二處理后的氫氧化鎂30～50份和硬脂酸0.1～2份混合物依次投入密煉機中，在140～160℃的溫度下密煉5～8min，密煉均勻。步驟四：按照重量份數(shù)將硅酮2～5份、抗氧劑10100.4～6份、抗氧劑DLTP0.4～6份、三稀丙基異腈脲酸酯1～10份、二叔丁基過氧化物0.1～1份依次投入步驟三所述密煉機中，加熱密煉后出料。步驟五：將所述步驟四密煉機的出料用雙錐喂入雙螺桿混煉機進行混煉，設定從進料口到機頭各溫區(qū)的溫度，混煉均勻后出料。步驟六：將所述步驟五雙螺桿混煉機的出料喂入單螺桿造粒機，設定從進料口到機頭各溫區(qū)的溫度，擠出后切成均勻的顆粒。步驟七：將所述步驟六切出的顆粒進行烘干，即得到輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料。優(yōu)選地，所述步驟一中氫氧化鎂、硬脂酸干燥的時間為24h，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物烘干的溫度為70～80℃，烘干的時間為4h。優(yōu)選地，所述步驟二中水浴溫度為85～95℃，攪拌器的轉(zhuǎn)速為100～1000r/min，攪拌時間為50～60min。優(yōu)選地，所述步驟三中密煉的溫度為140～160℃，密煉的時間為5～8min。優(yōu)選地，所述步驟四中密煉的溫度為140～160℃，密煉的時間為5～8min。優(yōu)選地，所述步驟五中雙螺桿混煉機的長徑比為28:1，型號為Φ90～Φ120；混煉時從進料口到機頭各溫區(qū)的溫度為130～150℃。優(yōu)選地，所述步驟六中單螺桿造粒機的長徑比為7:1，型號為Φ120；造粒時從進料口到機頭各溫區(qū)的溫度為130～150℃。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果：1.本發(fā)明的材料組分、重量份數(shù)、制造方法得到的輻照交聯(lián)聚烯烴擠包于導電線芯后，具有老化性能極佳、使用壽命特長、機械物理性能更好、安全系數(shù)更高等特點。本發(fā)明的電纜料制備的電線在70℃工作溫度下的使用壽命為62年，遠高于房屋的使用壽命，一次敷設，終身不用更換，節(jié)約了維修成本，同時，各項性能指標較普通電線優(yōu)異，安全性能更高，為用戶的生命財產(chǎn)提供了安全保障。2.通過硬脂酸對氫氧化鎂進行改性，改善了填料與塑料的濕潤性，提高了無機阻燃劑與非極性基體樹脂之間的相容性，使樹脂與無機阻燃劑之間較弱的范德華力變成較強的化學鍵，克服了材料在加工過程中因熱脹冷縮而出現(xiàn)的高聚物與無機阻燃劑之間微細裂紋的形成，使材料的力學性能得到明顯提高；改善了氫氧化鎂的分散性，提高了材料的氧指數(shù)，從而提高了材料的阻燃等級。3.三稀丙基異腈脲酸酯和二叔丁基過氧化物配合使用，加速分子與分子之間的交聯(lián)固化，降低產(chǎn)品一半的輻照劑量，減少輻照過程中高能電子束對材料的損傷，提高了材料的生產(chǎn)效率及材料的使用壽命。4.硅酮提高了材料的流動性，降低材料的擠出扭矩以及主機電流和熔體壓力，提高電線的擠出速度，同時可與氫氧化鎂產(chǎn)生協(xié)調(diào)作用，提高產(chǎn)品的阻燃性，使產(chǎn)品的結(jié)殼性能更好，燒結(jié)物更完整，阻燃性能更佳。5.抗氧劑1010和抗氧劑DLTP兩者混合使用可產(chǎn)生協(xié)同效應，既捕獲產(chǎn)生的自由基使活性鏈反應終止，又將羥基分解為醇而穩(wěn)定化，明顯提高了材料的熱氧化穩(wěn)定性，使得材料的使用壽命更長。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例1：本發(fā)明的輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料，包含如下重量份數(shù)的組分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物55份；高密度聚乙烯18份；氫氧化鎂30份；紅磷12份；納米級蒙脫土12份；硬脂酸0.1份；硅酮2份；抗氧劑10100.4份；抗氧劑DLTP0.4份；三稀丙基異腈脲酸酯1份；二叔丁基過氧化物0.1份。本發(fā)明的輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料的制備方法，包括如下步驟：步驟一：用篩選機將紅磷、納米級蒙脫土過濾，去除粉料中的大顆粒和雜質(zhì)；將氫氧化鎂、硬脂酸分別置于干燥器中24h，去除或減少其中的水分；將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加到烘干器中，在70℃的恒溫狀態(tài)下烘干4h。步驟二：按重量份數(shù)將經(jīng)步驟一干燥的氫氧化鎂30份、硬脂酸0.1份投入密封的容器，容器放置于85℃的恒溫水浴中加熱，并用轉(zhuǎn)速為100r/min的攪拌器在容器內(nèi)攪拌，攪拌60min后取出備用。步驟三：按重量份數(shù)將經(jīng)步驟一烘干的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物55份、高密度聚乙烯18份、紅磷12份、納米級蒙脫土12份以及處理后的氫氧化鎂30份和硬脂酸0.1份混合物依次投入密煉機中，在140℃的溫度下密煉8min，密煉均勻。步驟四：按照重量份數(shù)將硅酮2份、抗氧劑10100.4份、抗氧劑DLTP0.4份、三稀丙基異腈脲酸酯1份、二叔丁基過氧化物0.1份依次投入所述密煉機中，在140℃的溫度下密煉8min后出料。步驟五：將從所述步驟四密煉機中出來的料用雙錐喂入長徑比為28:1的Φ90型雙螺桿混煉機進行混煉，從進料口到機頭各溫區(qū)的設定溫度為130℃、140℃、145℃、150℃、145℃、140℃、140℃，混煉均勻后出料。步驟六：將從所述步驟五雙螺桿混煉機中出來的料喂入長徑比為7:1的Φ120單螺桿造粒機，從進料口到機頭各溫區(qū)的設定溫度為130℃、142℃、146℃、150℃、144℃、141℃、141℃，擠出后切成均勻的顆粒。步驟七：將所述步驟六切出的顆粒進行烘干，即得到該本發(fā)明的輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料。實施例2：本發(fā)明的輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料，包含如下重量份數(shù)的組分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物65份；高密度聚乙烯25份；氫氧化鎂50份；紅磷16份；納米級蒙脫土18份；硬脂酸2份；硅酮5份；抗氧劑10106份；抗氧劑DLTP6份；三稀丙基異腈脲酸酯10份；二叔丁基過氧化物1份。本發(fā)明的輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料的制備方法，包括如下步驟：步驟一：用篩選機將紅磷、納米級蒙脫土過濾，去除粉料中的大顆粒和雜質(zhì)；將氫氧化鎂、硬脂酸分別置于干燥器中24h，去除或減少其中的水分；將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加到烘干器中，在80℃的恒溫狀態(tài)下烘干4h。步驟二：按重量份數(shù)將經(jīng)步驟一干燥的氫氧化鎂50份、硬脂酸2份投入密封的容器，容器放置于95℃的恒溫水浴中加熱，并用轉(zhuǎn)速為1000r/min的攪拌器在容器內(nèi)攪拌，攪拌50min后取出備用。步驟三：按重量份數(shù)將經(jīng)步驟一烘干的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物65份、高密度聚乙烯25份、紅磷16份、納米級蒙脫土18份以及處理后的氫氧化鎂50份和硬脂酸2份混合物依次投入密煉機中，在160℃的溫度下密煉5min，密煉均勻。步驟四：按照重量份數(shù)將硅酮5份、抗氧劑10106份、抗氧劑DLTP6份、三稀丙基異腈脲酸酯10份、二叔丁基過氧化物1份依次投入所述密煉機中，在160℃的溫度下密煉5min后出料。步驟五：將從所述步驟四密煉機中出來的料用雙錐喂入長徑比為28:1的Φ120型雙螺桿混煉機進行混煉，從進料口到機頭各溫區(qū)的設定溫度為130℃、140℃、145℃、150℃、145℃、140℃、140℃，混煉均勻后出料。步驟六：將從所述步驟五雙螺桿混煉機中出來的料喂入長徑比為7:1的Φ120單螺桿造粒機，從進料口到機頭各溫區(qū)的設定溫度為130℃、142℃、146℃、150℃、144℃、141℃、141℃，擠出后切成均勻的顆粒。步驟七：將所述步驟六切出的顆粒進行烘干，即得到該本發(fā)明的輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料。實施例3：本發(fā)明的輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料，包含如下重量份數(shù)的組分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60份；高密度聚乙烯22份；氫氧化鎂40份；紅磷15份；納米級蒙脫土16份；硬脂酸1份；硅酮3份；抗氧劑10104份；抗氧劑DLTP4份；三稀丙基異腈脲酸酯6份；二叔丁基過氧化物0.5份。本發(fā)明的輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料的制備方法，包括如下步驟：步驟一：用篩選機將紅磷、納米級蒙脫土過濾，去除粉料中的大顆粒和雜質(zhì)；將氫氧化鎂、硬脂酸分別置于干燥器中24h，去除或減少其中的水分；將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加到烘干器中，在75℃的恒溫狀態(tài)下烘干4h。步驟二：按重量份數(shù)將經(jīng)步驟一干燥的氫氧化鎂40份、硬脂酸1份投入密封的容器，容器放置于90℃的恒溫水浴中加熱，并用轉(zhuǎn)速為800r/min的攪拌器在容器內(nèi)攪拌，攪拌55min后取出備用。步驟三：按重量份數(shù)將經(jīng)步驟一烘干的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60份、高密度聚乙烯22份、紅磷15份、納米級蒙脫土16份以及處理后的氫氧化鎂40份和硬脂酸1份混合物依次投入密煉機中，在150℃的溫度下密煉6min，密煉均勻。步驟四：按照重量份數(shù)將硅酮3份、抗氧劑10104份、抗氧劑DLTP4份、三稀丙基異腈脲酸酯5份、二叔丁基過氧化物0.5份依次投入所述密煉機中，在150℃的溫度下密煉6min后出料。步驟五：將從所述步驟四密煉機中出來的料用雙錐喂入長徑比為28:1的Φ100型雙螺桿混煉機進行混煉，從進料口到機頭各溫區(qū)的設定溫度為130℃、140℃、145℃、150℃、145℃、140℃、140℃，混煉均勻后出料。步驟六：將從所述步驟五雙螺桿混煉機中出來的料喂入長徑比為7:1的Φ120單螺桿造粒機，從進料口到機頭各溫區(qū)的設定溫度為130℃、142℃、146℃、150℃、144℃、141℃、141℃，擠出后切成均勻的顆粒。步驟七：將所述步驟六切出的顆粒進行烘干，即得到該本發(fā)明的輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料。將按照上述方法制成的輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料進行檢測，所有檢測指標均符合預期設計主要檢測結(jié)果見表1。表1輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料性能指標序號性能項目單位檢測結(jié)果1抗拉強度Mpa22.32斷裂伸長率％330.63老化后抗拉強度Mpa21.94老化后斷裂伸長率％323.95熱收縮——0.1％6熱延伸——1％7PH值——6.98電導率μs/mm2.19氧指數(shù)——3610煙密度——1311鹵酸氣體釋出量mg/g0.0112毒性指數(shù)——0將按照上述方法制成的輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料擠包在銅導體上制成電線，對熱壽命進行試驗，按照GB/T11026.1中規(guī)定的方法進行，通過阿累尼烏斯(Arrhenius)曲線推導出導體在70℃工作溫度下電線的使用壽命為62年，遠高于房屋的使用壽命。將按照上述方法制成的輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料擠包在銅導體上制成的電線與普通電線進行綜合性能評比，結(jié)果表明，采用發(fā)明提出的輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料制成的電線各項綜合指標優(yōu)異。具體對比結(jié)果見表2。表2本發(fā)明材料制成電線與普通電線綜合性能對比表綜上，本發(fā)明提出的一種輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料及其制備方法，是專業(yè)用于建筑類線纜的交聯(lián)聚烯烴電纜料，采用此種電纜料制成的電線，解決了現(xiàn)有建筑用電線使用壽命短、更換不及時易造成事故等問題；具有與建筑同等或超過其壽命的特點，一次敷設，終身不用更換，節(jié)約了維修成本，同時，各項性能指標較普通電線優(yōu)異，安全性能更高，為用戶的生命財產(chǎn)提供了安全保障。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁1 2 3