一种用于电线的绝缘层材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及电线绝缘外层制备技术领域，特别涉及一种用于电线的绝缘层材料及其制备方法。

背景技术

据不完全统计，国内外建筑领域发生的电气火灾中，有８５％以上是因电线电缆老化致使线路短路打火引起的。大量老建筑物中使用的暗敷电线已经出现护套和绝缘老化现象，迫切需要更换。随着城市智能化、建筑高层化发展步伐的加快，建筑用材和建筑物设计寿命同步是未来发展的方向。暗敷电线是建筑用材的重要组成部分，为防止中途换线对建筑结构造成损坏，暗敷电线应尽量与７０年房屋产权同寿命。同时，随着我国配套体系的不断完善，暗敷电线也应跟上绿色步伐。现有暗敷电线外层的绝缘性能低，在水汽或者导电杂质的影响下影响电线的绝缘性能以及使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于电线的绝缘层材料及其制备方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于电线的绝缘层材料，所述绝缘层材料包裹于导体外部，其特征在于，所述绝缘层包括如下重量份的原料：80份聚烯烃，35-40份聚磷酸铵，20-30份超细季戊四醇，10-13份乙烯-醋酸乙烯共聚物，12-18份第一阻燃剂，5-10份第二阻燃剂，2-3份抗氧化剂，3-5份加工助剂。

优选的，所述聚烯烃包括占聚烯烃整体质量30~40%的马来酸酐接枝茂金属聚乙烯，占聚烯烃整体质量30%~40%的乙烯-辛烯共聚物，余量为茂金属聚乙烯。

优选的，所述第一阻燃剂选自三聚氰胺尿酸盐、三聚氰胺尿酸三烯丙酯、硼酸铵中的一种。

优选的，所述聚磷酸铵为高聚合度聚磷酸铵，所述聚磷酸铵聚合度大于1500。

优选的，所述抗氧化剂选自抗氧剂300，抗氧剂1010或2,6-二叔丁基对甲酚中的一种。

优选的，所述加工助剂选自高岭土、碳酸钙、有机化蒙脱土中的一种或多种。

优选的，所述第二阻燃剂选自二乙基次膦酸铝、硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或多种。

一种用于电线的绝缘层材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）先按重量份称取聚磷酸铵与乙烯-醋酸乙烯共聚物，在流变仪中进行熔融共混，制备成母料，再将母料与超细季戊四醇混合均匀后于流变仪中以120-130℃，200-250转/分钟混料10-15分钟制得改性季戊四醇；

（2）按重量份称取其余组分，先将聚烯烃与第二阻燃剂在流变仪中以130-150℃，250-300转/分钟混料15-20分钟，再将步骤（1）所制得的改性季戊四醇与其余组分按相同条件在流变仪中进行混料，混料完成后通过平板硫化机成型；

（3）将步骤（2）中成型的混料进行辐射交联，辐射源为γ

（4）将步骤（3）辐射交联后的混料送入单螺杆挤出机挤出切粒，其中挤出温度为110～150℃，挤出速度为 200～300转/分钟，过筛后得最终绝缘层材料。

综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明通过将季戊四醇阻燃体系以及聚烯烃/膨胀性阻燃体系通过辐照交联，从而极大提升整体材料的阻燃性能以及防火性能，提升整体在水汽以及杂质影响下的绝缘性能，使用寿命更加长，从而与城市建筑设计寿命同步。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明，本实施例不构成对本发明的限制。

实施例1

一种用于电线的绝缘层材料，所述绝缘层材料包裹于导体外部，所述绝缘层包括如下重量份的原料：30份马来酸酐接枝茂金属聚乙烯，25份乙烯-辛烯共聚物，25份茂金属聚乙烯，35份高聚合度聚磷酸铵，20份超细季戊四醇，11份乙烯-醋酸乙烯共聚物，15份三聚氰胺尿酸三烯丙酯，2份二乙基次膦酸铝，2份氢氧化铝，2份抗氧剂300，2份高岭土，2份碳酸钙，聚磷酸铵聚合度大于1500。

（1）先将高聚合聚磷酸铵与乙烯-醋酸乙烯共聚物在流变仪中进行熔融共混，制备成母料，再将母料与超细季戊四醇混合均匀后于流变仪中以120℃，250转/分钟混料15分钟制得改性季戊四醇。

（2）按重量份称取其余组分，先将聚烯烃、二乙基次膦酸铝和氢氧化铝在流变仪中以130℃，300转/分钟混料15-20分钟，再将步骤（1）所制得的改性季戊四醇与其余组分按相同条件在流变仪中进行混料，混料完成后通过平板硫化机成型。

（3）将步骤（2）中成型的混料进行辐射交联，辐射源为γ

（4）将步骤（3）辐射交联后的混料送入单螺杆挤出机挤出切粒，其中挤出温度为120℃，挤出速度为 230转/分钟，过筛后得最终绝缘层材料。

实施例2

一种用于电线的绝缘层材料，所述绝缘层材料包裹于导体外部，所述绝缘层包括如下重量份的原料：25份马来酸酐接枝茂金属聚乙烯，28份乙烯-辛烯共聚物，27份茂金属聚乙烯，37份高聚合度聚磷酸铵，25份超细季戊四醇，13份乙烯-醋酸乙烯共聚物，15份硼酸铵，1份硼酸锌，2份氢氧化镁，3份2,6-二叔丁基对甲酚，1份高岭土，3份有机化蒙脱土，聚磷酸铵聚合度大于1500。

（1）先将高聚合聚磷酸铵与乙烯-醋酸乙烯共聚物在流变仪中进行熔融共混，制备成母料，再将母料与超细季戊四醇混合均匀后于流变仪中以130℃，250转/分钟混料10分钟制得改性季戊四醇。

（2）按重量份称取其余组分，先将聚烯烃、二乙基次膦酸铝和氢氧化镁在流变仪中以130℃，300转/分钟混料18分钟，再将步骤（1）所制得的改性季戊四醇与其余组分按相同条件在流变仪中进行混料，混料完成后通过平板硫化机成型；

（3）将步骤（2）中成型的混料进行辐射交联，辐射源为γ

（4）将步骤（3）辐射交联后的混料送入单螺杆挤出机挤出切粒，其中挤出温度为130℃，挤出速度为 260转/分钟，过筛后得最终绝缘层材料。

实施例3

一种用于电线的绝缘层材料，所述绝缘层材料包裹于导体外部，所述绝缘层包括如下重量份的原料：28份马来酸酐接枝茂金属聚乙烯，30份乙烯-辛烯共聚物，22份茂金属聚乙烯，40份高聚合度聚磷酸铵，26份超细季戊四醇，12份乙烯-醋酸乙烯共聚物，18份三聚氰胺尿酸盐，7份氢氧化镁，3份抗氧剂1010，4份有机化蒙脱土，聚磷酸铵聚合度大于1500。

（1）先将高聚合聚磷酸铵与乙烯-醋酸乙烯共聚物在流变仪中进行熔融共混，制备成母料，再将母料与超细季戊四醇混合均匀后于流变仪中以140℃，270转/分钟混料10分钟制得改性季戊四醇。

（2）按重量份称取其余组分，先将聚烯烃、二乙基次膦酸铝和氢氧化镁在流变仪中以130℃，300转/分钟混料18分钟，再将步骤（1）所制得的改性季戊四醇与其余组分按相同条件在流变仪中进行混料，混料完成后通过平板硫化机成型。

（3）将步骤（2）中成型的混料进行辐射交联，辐射源为γ

（4）将步骤（3）辐射交联后的混料送入单螺杆挤出机挤出切粒，其中挤出温度为150℃，挤出速度为250转/分钟，过筛后得最终绝缘层材料。

本发明通过将季戊四醇阻燃体系以及聚烯烃/膨胀性阻燃体系通过辐照交联，从而极大提升整体材料的阻燃性能以及防火性能，提升整体在水汽以及杂质影响下的绝缘性能，整体的击穿场强大于27MV/m，体积电阻率大于2x10

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，不用于限制本发明，本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明技术方案的保护范围内。