本發(fā)明屬于電纜料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型電纜料及其制備方法。

背景技術(shù)：

電線電纜具有電力輸送和信息輸送的作用，在人們生活和生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。設(shè)計(jì)和制備低煙、低毒，同時(shí)又具備優(yōu)異阻燃性能和絕緣性能的電纜料，成為當(dāng)今阻燃研究的熱點(diǎn)。

傳統(tǒng)的氫氧化鎂與氫氧化鋁類阻燃劑，雖然能賦予材料良好的阻燃性能，但是，由于大多數(shù)電纜料的基體樹脂為非極性的聚烯烴類高分子，與極性的氫氧化鎂、氫氧化鋁的相容性較差，往往會(huì)降低材料的力學(xué)性能和加工性能。

磷腈類化合物是以主鏈上以磷氮原子交替排列，側(cè)鏈為不同有機(jī)取代基的一類新型有機(jī)-無(wú)機(jī)化合物，它具有傳統(tǒng)聚合物無(wú)法比擬的優(yōu)越性。而通過(guò)沉淀聚合法得到的聚環(huán)三磷腈-砜微球，由于高度交聯(lián)的化學(xué)結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，在空氣中600℃下的殘留率達(dá)到50%以上；同時(shí)高含量的磷氮構(gòu)成協(xié)同體系，具有優(yōu)越的阻燃效果，是一種高效的新型阻燃劑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種新型電纜料及其制備方法，所述新型電纜料具有優(yōu)異的阻燃性能、良好的機(jī)械加工性和較好的絕緣性能，同時(shí)具有防霉菌功能。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，采用如下技術(shù)方案：

一種新型電纜料，包括如下重量份的原料：聚乙烯樹脂30～50份、聚乙烯再生料20～30份、橡膠30～40份、聚環(huán)三磷腈-砜微球5～10份、氫氧化鎂10～20份、抗氧劑2～5份、紫外線吸收劑1～4份、抗菌劑0.5～1份、碳酸鈣1～2份、增塑劑2～3份、潤(rùn)滑劑0.3～0.8份。

優(yōu)選的，所述新型電纜料，包括如下重量份的原料：聚乙烯樹脂35～42份、聚乙烯再生料23～28份、橡膠32～37份、聚環(huán)三磷腈-砜微球6～8份、氫氧化鎂11～16份、抗氧劑3～4份、紫外線吸收劑2～3份、抗菌劑0.7～0.9份、碳酸鈣1.2～1.7份、增塑劑2.2～2.7份、潤(rùn)滑劑0.4～0.6份。

優(yōu)選的，所述新型電纜料，包括如下重量份的原料：聚乙烯樹脂39份、聚乙烯再生料25份、橡膠34份、聚環(huán)三磷腈-砜微球7份、氫氧化鎂13份、抗氧劑3.5份、紫外線吸收劑2.4份、抗菌劑0.8份、碳酸鈣1.6份、增塑劑2.5份、潤(rùn)滑劑0.5份。

優(yōu)選的，所述抗氧劑為抗氧劑1010，即四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯。

優(yōu)選的，所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸、硬脂酸鎂、石蠟或pe蠟。

優(yōu)選的，所述抗菌劑為無(wú)機(jī)含銀離子的硅酸鹽。

一種制備所述新型電纜料的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱取聚乙烯樹脂、聚乙烯再生料、橡膠、聚環(huán)三磷腈-砜微球、氫氧化鎂、抗氧劑、紫外線吸收劑、抗菌劑、碳酸鈣、增塑劑、潤(rùn)滑劑，備用；

（2）將聚環(huán)三磷腈-砜微球、氫氧化鎂與碳酸鈣混合，得混合物a；

（3）將聚乙烯樹脂、聚乙烯再生料、抗氧劑、紫外線吸收劑、抗菌劑、潤(rùn)滑劑置于高速捏合機(jī)中加熱進(jìn)行低速混合，高速捏合機(jī)的溫度控制在110～120℃，同時(shí)將增塑劑分2～3次投入，待增塑劑完全加入后，啟動(dòng)高速混合；

（4）高速混合至物料溫度升至90℃時(shí)，再次啟動(dòng)低速混合，在低速混合的情況下先加入混合物a混合均勻，然后加入橡膠材料，繼續(xù)低速混合40～50秒，物料溫度達(dá)90℃時(shí)，出料，得混合物料；

（5）將步驟（4）得的混合物料直接采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，干燥，即可得到所述新型電纜料。

優(yōu)選的，所述擠出造粒工藝的溫度范圍為100～140℃，所述干燥工藝為80～85℃熱風(fēng)流動(dòng)干燥2～3小時(shí)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其具有以下有益效果：

本發(fā)明所述的新型電纜料具有優(yōu)異的阻燃性能、良好的機(jī)械加工性和較好的絕緣性能，同時(shí)具有防霉菌功能，綠色環(huán)保，具體如下：

（1）由于聚環(huán)三磷腈-砜微球高度化學(xué)交聯(lián)，具有較高的殘?zhí)柯?，結(jié)構(gòu)中含有交替排列的-p=n-結(jié)構(gòu)，與氫氧化鎂復(fù)配，能夠提高電纜料高溫下的殘留率，得到阻燃性能優(yōu)良的電纜料

（2）通過(guò)添加合適比例的抗菌劑，使得制備的電纜料既具有抗霉菌的效果，同時(shí)沒(méi)有因?yàn)榭咕鷦┑募尤攵绊懺须娎|料的性能；

（3）該電纜料在較高溫度下燃燒，無(wú)論是有焰燃燒還是無(wú)焰燃燒，具有發(fā)煙量小的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，電纜不含鉛、銻等毒性物質(zhì)，是一種綠色環(huán)保型電纜料。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

本實(shí)施例涉及一種新型電纜料，包括如下重量份的原料：聚乙烯樹脂30份、聚乙烯再生料20份、橡膠30份、聚環(huán)三磷腈-砜微球5份、氫氧化鎂10份、抗氧劑2份、紫外線吸收劑1份、抗菌劑0.5份、碳酸鈣1份、增塑劑2份、潤(rùn)滑劑0.3份。

其中，所述抗氧劑為抗氧劑1010，即四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯。

其中，所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸。

其中，所述抗菌劑為無(wú)機(jī)含銀離子的硅酸鹽。

一種制備所述新型電纜料的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱取聚乙烯樹脂、聚乙烯再生料、橡膠、聚環(huán)三磷腈-砜微球、氫氧化鎂、抗氧劑、紫外線吸收劑、抗菌劑、碳酸鈣、增塑劑、潤(rùn)滑劑，備用；

（2）將聚環(huán)三磷腈-砜微球、氫氧化鎂與碳酸鈣混合，得混合物a；

（3）將聚乙烯樹脂、聚乙烯再生料、抗氧劑、紫外線吸收劑、抗菌劑、潤(rùn)滑劑置于高速捏合機(jī)中加熱進(jìn)行低速混合，高速捏合機(jī)的溫度控制在110℃，同時(shí)將增塑劑分2次投入，待增塑劑完全加入后，啟動(dòng)高速混合；

（4）高速混合至物料溫度升至90℃時(shí)，再次啟動(dòng)低速混合，在低速混合的情況下先加入混合物a混合均勻，然后加入橡膠材料，繼續(xù)低速混合40秒，物料溫度達(dá)90℃時(shí)，出料，得混合物料；

（5）將步驟（4）得的混合物料直接采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，干燥，即可得到所述新型電纜料。

其中，所述擠出造粒工藝的溫度范圍為100～140℃，所述干燥工藝為80℃熱風(fēng)流動(dòng)干燥2小時(shí)。

實(shí)施例2

本實(shí)施例涉及一種新型電纜料，包括如下重量份的原料：聚乙烯樹脂50份、聚乙烯再生料30份、橡膠40份、聚環(huán)三磷腈-砜微球10份、氫氧化鎂20份、抗氧劑5份、紫外線吸收劑4份、抗菌劑1份、碳酸鈣2份、增塑劑3份、潤(rùn)滑劑0.8份。

其中，所述抗氧劑為抗氧劑1010，即四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯。

其中，所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鎂。

其中，所述抗菌劑為無(wú)機(jī)含銀離子的硅酸鹽。

一種制備所述新型電纜料的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱取聚乙烯樹脂、聚乙烯再生料、橡膠、聚環(huán)三磷腈-砜微球、氫氧化鎂、抗氧劑、紫外線吸收劑、抗菌劑、碳酸鈣、增塑劑、潤(rùn)滑劑，備用；

（2）將聚環(huán)三磷腈-砜微球、氫氧化鎂與碳酸鈣混合，得混合物a；

（3）將聚乙烯樹脂、聚乙烯再生料、抗氧劑、紫外線吸收劑、抗菌劑、潤(rùn)滑劑置于高速捏合機(jī)中加熱進(jìn)行低速混合，高速捏合機(jī)的溫度控制在120℃，同時(shí)將增塑劑分3次投入，待增塑劑完全加入后，啟動(dòng)高速混合；

（4）高速混合至物料溫度升至90℃時(shí)，再次啟動(dòng)低速混合，在低速混合的情況下先加入混合物a混合均勻，然后加入橡膠材料，繼續(xù)低速混合50秒，物料溫度達(dá)90℃時(shí)，出料，得混合物料；

（5）將步驟（4）得的混合物料直接采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，干燥，即可得到所述新型電纜料。

其中，所述擠出造粒工藝的溫度范圍為100～140℃，所述干燥工藝為85℃熱風(fēng)流動(dòng)干燥3小時(shí)。

實(shí)施例3

本實(shí)施例涉及一種新型電纜料，包括如下重量份的原料：聚乙烯樹脂35份、聚乙烯再生料23份、橡膠32份、聚環(huán)三磷腈-砜微球6份、氫氧化鎂11份、抗氧劑3份、紫外線吸收劑2份、抗菌劑0.7份、碳酸鈣1.2份、增塑劑2.2份、潤(rùn)滑劑0.4份。

其中，所述抗氧劑為抗氧劑1010，即四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯。

其中，所述潤(rùn)滑劑為石蠟。

其中，所述抗菌劑為無(wú)機(jī)含銀離子的硅酸鹽。

一種制備所述新型電纜料的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱取聚乙烯樹脂、聚乙烯再生料、橡膠、聚環(huán)三磷腈-砜微球、氫氧化鎂、抗氧劑、紫外線吸收劑、抗菌劑、碳酸鈣、增塑劑、潤(rùn)滑劑，備用；

（2）將聚環(huán)三磷腈-砜微球、氫氧化鎂與碳酸鈣混合，得混合物a；

（3）將聚乙烯樹脂、聚乙烯再生料、抗氧劑、紫外線吸收劑、抗菌劑、潤(rùn)滑劑置于高速捏合機(jī)中加熱進(jìn)行低速混合，高速捏合機(jī)的溫度控制在115℃，同時(shí)將增塑劑分3次投入，待增塑劑完全加入后，啟動(dòng)高速混合；

（4）高速混合至物料溫度升至90℃時(shí)，再次啟動(dòng)低速混合，在低速混合的情況下先加入混合物a混合均勻，然后加入橡膠材料，繼續(xù)低速混合45秒，物料溫度達(dá)90℃時(shí)，出料，得混合物料；

（5）將步驟（4）得的混合物料直接采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，干燥，即可得到所述新型電纜料。

其中，所述擠出造粒工藝的溫度范圍為100～140℃，所述干燥工藝為81℃熱風(fēng)流動(dòng)干燥2.5小時(shí)。

實(shí)施例4

本實(shí)施例涉及一種新型電纜料，包括如下重量份的原料：聚乙烯樹脂42份、聚乙烯再生料28份、橡膠37份、聚環(huán)三磷腈-砜微球8份、氫氧化鎂16份、抗氧劑4份、紫外線吸收劑3份、抗菌劑0.9份、碳酸鈣1.7份、增塑劑2.7份、潤(rùn)滑劑0.6份。

其中，所述抗氧劑為抗氧劑1010，即四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯。

其中，所述潤(rùn)滑劑為pe蠟。

其中，所述抗菌劑為無(wú)機(jī)含銀離子的硅酸鹽。

一種制備所述新型電纜料的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱取聚乙烯樹脂、聚乙烯再生料、橡膠、聚環(huán)三磷腈-砜微球、氫氧化鎂、抗氧劑、紫外線吸收劑、抗菌劑、碳酸鈣、增塑劑、潤(rùn)滑劑，備用；

（2）將聚環(huán)三磷腈-砜微球、氫氧化鎂與碳酸鈣混合，得混合物a；

（3）將聚乙烯樹脂、聚乙烯再生料、抗氧劑、紫外線吸收劑、抗菌劑、潤(rùn)滑劑置于高速捏合機(jī)中加熱進(jìn)行低速混合，高速捏合機(jī)的溫度控制在113℃，同時(shí)將增塑劑分2次投入，待增塑劑完全加入后，啟動(dòng)高速混合；

（4）高速混合至物料溫度升至90℃時(shí)，再次啟動(dòng)低速混合，在低速混合的情況下先加入混合物a混合均勻，然后加入橡膠材料，繼續(xù)低速混合45秒，物料溫度達(dá)90℃時(shí)，出料，得混合物料；

（5）將步驟（4）得的混合物料直接采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，干燥，即可得到所述新型電纜料。

其中，所述擠出造粒工藝的溫度范圍為100～140℃，所述干燥工藝為84℃熱風(fēng)流動(dòng)干燥2.5小時(shí)。

實(shí)施例5

本實(shí)施例涉及一種新型電纜料，包括如下重量份的原料：聚乙烯樹脂39份、聚乙烯再生料25份、橡膠34份、聚環(huán)三磷腈-砜微球7份、氫氧化鎂13份、抗氧劑3.5份、紫外線吸收劑2.4份、抗菌劑0.8份、碳酸鈣1.6份、增塑劑2.5份、潤(rùn)滑劑0.5份。

其中，所述抗氧劑為抗氧劑1010，即四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯。

其中，所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鎂。

其中，所述抗菌劑為無(wú)機(jī)含銀離子的硅酸鹽。

一種制備所述新型電纜料的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱取聚乙烯樹脂、聚乙烯再生料、橡膠、聚環(huán)三磷腈-砜微球、氫氧化鎂、抗氧劑、紫外線吸收劑、抗菌劑、碳酸鈣、增塑劑、潤(rùn)滑劑，備用；

（2）將聚環(huán)三磷腈-砜微球、氫氧化鎂與碳酸鈣混合，得混合物a；

（3）將聚乙烯樹脂、聚乙烯再生料、抗氧劑、紫外線吸收劑、抗菌劑、潤(rùn)滑劑置于高速捏合機(jī)中加熱進(jìn)行低速混合，高速捏合機(jī)的溫度控制在115℃，同時(shí)將增塑劑分2次投入，待增塑劑完全加入后，啟動(dòng)高速混合；

（4）高速混合至物料溫度升至90℃時(shí)，再次啟動(dòng)低速混合，在低速混合的情況下先加入混合物a混合均勻，然后加入橡膠材料，繼續(xù)低速混合43秒，物料溫度達(dá)90℃時(shí)，出料，得混合物料；

（5）將步驟（4）得的混合物料直接采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，干燥，即可得到所述新型電纜料。

其中，所述擠出造粒工藝的溫度范圍為100～140℃，所述干燥工藝為81℃熱風(fēng)流動(dòng)干燥2.6小時(shí)。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。