一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料及其制备方法与流程

本发明涉及新材料，特别涉及一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料及其制备方法。

背景技术：

1、电力、通信、航空航天以及轨道交通等领域，电缆和电线作为重要的能源和信息传输载体，其安全可靠性至关重要。因此，对电缆和电线进行有效的绝缘保护成为了一个重要的技术课题。绝缘套管作为一种常见的绝缘保护材料，其性能直接影响到电缆和电线的工作性能和安全性。

2、传统的绝缘套管材料虽然在一定程度上能满足绝缘保护的需求，但在实际应用中仍存在一些问题。首先，传统材料往往重量较大，增加了电缆和电线整体的负担，不利于安装和维护。其次，阻燃性能不佳，一旦发生火灾，易导致火势迅速蔓延，给人们的生命财产安全带来严重威胁。此外，热缩性能不稳定也是传统绝缘套管材料的一个突出问题，这可能导致套管在温度变化时发生变形或破裂，影响绝缘效果。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料及其制备方法，其目的是解决传统的绝缘套管材料虽然在一定程度上能满足绝缘保护的需求，但在实际应用中仍存在一些问题。首先，传统材料往往重量较大，增加了电缆和电线整体的负担，不利于安装和维护。其次，阻燃性能不佳，一旦发生火灾，易导致火势迅速蔓延，给人们的生命财产安全带来严重威胁。此外，热缩性能不稳定也是传统绝缘套管材料的一个突出问题，这可能导致套管在温度变化时发生变形或破裂，影响绝缘效果等问题。

2、为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料，按重量份数计包括：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物60份-80份、三元乙丙胶1份-3份、氢氧化镁15份-20份、十溴二苯乙烷2份-6份、三氧化二锑2份-4份、阻燃剂35份-40份、白油0.1份-0.5份、抗氧剂0.2份-0.8份、润滑剂2份-4份、交联剂2份-4份、色母1.2份-2.4份。

4、进一步的，按重量份数计包括：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物70份、三元乙丙胶2份、氢氧化镁18份、十溴二苯乙烷4份、三氧化二锑3份、阻燃剂38份、白油0.3份、抗氧剂0.6份、润滑剂3份、交联剂3份、色母2份。

5、进一步的，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva)为v5110jva18-3。

6、进一步的，所述三元乙丙胶的型号为4725p。

7、进一步的，所述白油为对苯二甲酸二辛脂。

8、进一步的，所述抗氧剂是ciba的irganoxb-215，由33％受阻酚抗氧剂irganox1010和67％有机亚磷酸酯irganox168构成的协效复合物。

9、进一步的，所述润滑剂是硅酮母料和聚乙烯蜡，所述硅酮母料和聚乙烯蜡的重量配比为3-9：1。

10、进一步的，所述交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。

11、进一步的，所述色母为铁红、炭黑母粒或钛白粉。

12、一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料的制备方法，包括以下步骤：

13、s1：按照上述轻质阻燃热缩绝缘套管用材料配方，将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、三元乙丙胶、氢氧化镁、十溴二苯乙烷、三氧化二锑、阻燃剂、白油、抗氧剂、润滑剂、交联剂和色母依次放入塑胶专用高速混料机中，高速混溶5-8分钟；

14、s2：在混料过程中，混料机加温至80-100℃，将上述混合的物料放入双螺杆专用高速造粒机的料斗内，经强制喂料后经过双螺杆专用高速造粒机，在165-180℃的温度区间内进行挤出，拉丝；

15、s3：进入水槽进行冷却，出水槽后经过两道塑料吹干机去除表面水份，然后经经过专用切粒机进行切粒制得轻质阻燃热缩绝缘套管用材料；

16、一种轻质阻燃热缩绝缘套管，将上述步骤制得轻质阻燃热缩绝缘套管用材料，使用带有自动上料烘干装置的，pe类材料专用单螺杆挤出机在120-130℃温度区间进行挤出，取得轻质阻燃热缩绝缘套管的原始管材；

17、将上述步骤制得轻质阻燃热缩绝缘套管的原始管材通过高分子电子加速器辐照交联，辐照剂量为8-10mrad；

18、将上述步骤辐照后的原始管材在120-140℃的温度区间内使用高速立式电磁加热扩张机进行真空外压扩张2-4倍，然后外部冷却定型，得到轻质阻燃热缩绝缘套管。

19、本发明的有益效果为：

20、本发明的一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料及其制备方法，具有轻质、阻燃的特性，还具备良好的热缩性能和机械性能，在各种复杂环境下都能提供稳定可靠的绝缘保护，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物作为一种常用的高分子材料，具有优良的柔韧性、耐候性和加工性能，是制备绝缘套管材料的理想选择，此外，通过添加适量的阻燃剂、氢氧化镁等填料可以提高材料的阻燃性能；添加白油、抗氧剂等助剂可以改善材料的加工性能和耐老化性能，在制备方法方面，高速混料、双螺杆挤出、辐照交联等技术被广泛应用于轻质阻燃热缩绝缘套管材料的生产中，不仅可以提高材料的均匀性和稳定性，还可以降低生产成本和提高生产效率。

技术特征：

1.一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料，其特征在于，按重量份数计包括：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物60份-80份、三元乙丙胶1份-3份、氢氧化镁15份-20份、十溴二苯乙烷2份-6份、三氧化二锑2份-4份、阻燃剂35份-40份、白油0.1份-0.5份、抗氧剂0.2份-0.8份、润滑剂2份-4份、交联剂2份-4份和色母1.2份-2.4份。

2.根据权利要求1所述的一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料，其特征在于：按重量份数计包括：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物70份、三元乙丙胶2份、氢氧化镁18份、十溴二苯乙烷4份、三氧化二锑3份、阻燃剂38份、白油0.3份、抗氧剂0.6份、润滑剂3份、交联剂3份、色母2份。

3.根据权利要求1所述的一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料，其特征在于：所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva)为v5110jva18-3。

4.根据权利要求1所述的一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料，其特征在于：所述三元乙丙胶的型号为4725p。

5.根据权利要求1所述的一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料，其特征在于：所述白油为对苯二甲酸二辛脂。

6.根据权利要求1所述的一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料，其特征在于：所述抗氧剂是ciba的irganoxb-215，由33％受阻酚抗氧剂irganox1010和67％有机亚磷酸酯irganox168构成的协效复合物。

7.根据权利要求1所述的一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料，其特征在于：所述润滑剂是硅酮母料和聚乙烯蜡，所述硅酮母料和聚乙烯蜡的重量配比为3-9：1。

8.根据权利要求1所述的一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料，其特征在于：所述交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。

9.根据权利要求1所述的一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料，其特征在于：所述色母为铁红、炭黑母粒或钛白粉。

10.一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料的制备方法，包括权利要求1至8任一项所述的一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料及其制备方法，按重量份数计包括：乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物60份‑80份、三元乙丙胶1份‑3份、氢氧化镁15份‑20份、十溴二苯乙烷2份‑6份、三氧化二锑2份‑4份、阻燃剂35份‑40份、白油0.1份‑0.5份、抗氧剂0.2份‑0.8份、润滑剂2份‑4份、交联剂2份‑4份、色母1.2份‑2.4份。本发明的一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料及其制备方法，具有轻质、阻燃的特性，还具备良好的热缩性能和机械性能，在各种复杂环境下都能提供稳定可靠的绝缘保护，通过添加适量的阻燃剂、氢氧化镁等填料可以提高材料的阻燃性能；添加白油、抗氧剂等助剂可以改善材料的加工性能和耐老化性能。

技术研发人员：潘敏涛,刘天洪,薛雪强,吴勇军,周国剑
受保护的技术使用者：江苏沃杰高分子材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23