(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211176411.7 (22)申请日 2022.09.26 (71)申请人 广东祥利科技有限公司 地址 527499 广东省云浮市新兴县新城镇 新成工业园新成二路9号 (72)发明人 梁国伟　梁国超　肖红杰　夏星　 麦国雁　 (74)专利代理 机构 广州博联知识产权代理有限 公司 44663 专利代理师 梁志标 (51)Int.Cl. C08L 23/00(2006.01) C08L 23/06(2006.01) C08L 51/06(2006.01) C08L 63/00(2006.01)C08K 13/06(2006.01) C08K 9/06(2006.01) C08K 9/02(2006.01) C08K 3/04(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/26(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 9/10(2006.01) C08J 3/24(2006.01) C08J 3/28(2006.01) (54)发明名称 一种高阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法 (57)摘要 本发明公布了技术领域的一种高阻燃聚乙 烯电缆料及其制备方法， 电缆料的材料构成包括 基体材料配方、 填充剂、 高活性阻燃剂和助剂， 采 用氢氧化物复配高活性阻燃剂， 在保证抗开裂性 能以及绝缘性能的前提下， 提升产品的阻燃性 能， 使得阻燃剂与基体共混能显著改善基体的强 度， 同时石墨对于氢氧化物具有增容作用， 能改 善基体中的氢氧化物含量， 从而增大阻燃效果， 使基体保持较好的阻燃效果的同时基体强度反 而大大提高， 大幅度提高基材的强度和拉伸性 能， 解决了 大规格线材耐开裂、 绝缘性能差、 不阻 燃等的问题， 在保证电缆料阻燃效果的同时保证 了电缆料的力学性能、 加工性能、 耐环境应力开 裂等性能。 权利要求书1页 说明书5页 CN 115536924 A 2022.12.30 CN 115536924 A 1.一种高阻燃聚乙烯电缆料， 其特征在于： 电缆料的材料构 成包括基体材料配方、 填充 剂、 高活性阻燃剂和助剂， 具体为： 基体材料配方包括聚乙烯20 ‑40份、 聚烯烃30 ‑60份、 马来酸酐接枝烯类共聚物10 ‑20份 和抗湿性磷氮系膨胀型阻燃材 料10‑20份； 高活性阻燃剂的制 备原料包括石墨20 ‑30份、 炭黑1 ‑2份、 无机氢氧化物10 ‑20份、 硅烷 偶联剂1‑5份、 水5‑10份； 填充剂包括 碳酸钙15‑20份、 环氧树脂粉末5 ‑10份和滑石粉10 ‑20份； 助剂包括固化剂1 ‑2份、 抗氧化剂1 ‑2份、 润滑剂2 ‑5份和助交联剂1 ‑3份。 2.根据权利要求1所述的一种高阻燃聚乙烯电缆料的制备方法， 其特征在于： 制备方法 的具体步骤为： (1)先完成高活性阻燃剂的制备： 按重量份数称取原料， 然后将石墨、 炭黑、 无机氢氧化 物与硅烷偶联剂加入到水中， 煮沸后持续搅拌反应2 ‑3h， 这样搅拌后所得固体产物即为通 过氢氧化物改性的石墨阻燃剂； (2)将基体材料配方： 聚乙烯、 聚烯烃、 马来酸酐接枝烯类共聚物和抗湿性磷氮系膨胀 型阻燃材 料称取相应分数重量后加入到密炼机内， 持续混 炼反应2h即可 得到初混物； (3)向初混物内依次添加相应重量份数的填充剂： 碳酸钙、 环氧树脂粉末和滑石粉， 然 后进行二次混 炼， 混炼均匀后即可 得电缆料基 体； (4)然后将电缆料基体内导入相应重量份数的助剂： 固化剂、 抗氧化剂、 润滑剂和助交 联剂， 并且将混合物置于高速混合机中混合20min， 转速为1000r/min， 再经双螺杆挤出造粒 机组挤出， 得复合电缆料； (5)将所得复合电缆料进行粉碎， 同时配合高活性阻燃剂置于密炼机中进行混炼， 然后 经双螺杆挤出机挤出成型， 再 经电子加速器进行辐照交联 得阻燃聚乙烯电缆料。 3.根据权利要求2所述的一种高阻燃聚乙烯电缆料的制备方法， 其特征在于： 高活性阻 燃剂中石墨的粒度为10 ‑200 μm， 且 氢氧化物主要为氢氧化铝、 氢氧化镁、 氢氧化钙中的一种 或几种按任意比例的混合物。 4.根据权利要求2所述的一种高阻燃聚乙烯电缆料的制备方法， 其特征在于： 抗氧化剂 为抗氧剂1010与抗氧剂1098质量比为2:1的混合物。 5.根据权利要求2所述的一种高阻燃聚乙烯电缆料的制备方法， 其特征在于： 润滑剂为 PE蜡。 6.根据权利要求2所述的一种高阻燃聚乙烯电缆料的制备方法， 其特征在于： 抗湿性磷 氮系膨胀型阻燃材料指中 国专利CN1847362A中公开的抗湿性磷氮系膨胀型阻燃材料， 这种 材料是以有机 硅为微胶囊壁材， 对 磷氮膨胀系阻燃剂进行微胶囊化处 理得到的物质。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115536924 A 2一种高阻燃聚乙烯电缆料及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及电缆料制备方法技术领域， 具体为一种高阻燃聚 乙烯电缆料及其制备 方法。 背景技术 [0002]聚乙烯具有优异的加工性能、 机械物理性能和电气绝缘性能， 广泛应用于电缆行 业， 但PE耐燃性差， 制作的电缆在高压、 发热、 放电等条件下， 很容易燃烧引起火灾， 所以需 对PE塑料进行阻燃处理， 使之达到难燃， 而电线电缆已成为人们生活中不可或缺的产品， 其 在不同的使用场合有不同的要求， 目前橡胶的主要配方有以下几类： 天然丁苯胶、 三元乙丙 胶、 聚乙烯， 由于国内电缆料同行在阻燃聚乙烯材料方面的水平参差不齐， 尤其是在阻燃性 能和加工性能方面。 市面上的大多数产品， 为了达到较低的销售价格， 选用不环保的低价高 效的含卤阻燃剂， 不仅对于阻燃性的提高没有大的帮助， 而且燃烧时不仅发烟量大， 而且会 产生毒性， 电缆橡胶更多以聚乙烯橡胶最常用， 但是现有的以聚乙烯为主体的电缆料大多 阻燃耐热性能不佳， 只能用在一些普通的场合， 对于一些对阻燃以及耐热要求较高的场合， 则无法使用， 且国内市场， 因阻燃聚乙烯大部 分使用含卤素， 燃烧时发烟量大， 产生毒性， 或 者添加大量无卤阻燃剂， 导致机械性能、 抗开裂性能以及绝缘性能差， 因此， 我们提出一种 高阻燃聚乙烯电缆料及其制备 方法。 发明内容 [0003]本发明的目的在于提供一种高阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法， 以解决上述背景 技术中提出的问题。 [0004]为实现上述目的， 本 发明提供如下技术方案： 一种高阻燃聚乙烯电缆料， 电缆料的 材料构成包括基 体材料配方、 填充剂、 高活性阻燃剂和助剂， 具体为： [0005]基体材料配方包括聚乙烯20 ‑40份、 聚烯烃30 ‑60份、 马来酸酐接枝烯类共聚物10 ‑ 20份和抗湿性磷氮系膨胀型阻燃材 料10‑20份； [0006]高活性阻燃剂的制备原料包括石墨20 ‑30份、 炭黑1 ‑2份、 无机氢氧化物10 ‑20份、 硅烷偶联剂1 ‑5份、 水5‑10份； [0007]填充剂包括 碳酸钙15‑20份、 环氧树脂粉末5 ‑10份和滑石粉10 ‑20份； [0008]助剂包括固化剂1 ‑2份、 抗氧化剂1 ‑2份、 润滑剂2 ‑5份和助交联剂1 ‑3份。 [0009]制备方法的具体步骤为： [0010](1)先完成高活性阻燃剂的制备： 按重量份数称取原 料， 然后将石墨、 炭黑、 无机氢 氧化物与硅烷偶联剂加入到水中， 煮沸后持续搅拌反应2 ‑3h， 这样搅拌后所得固体产物即 为通过氢氧化物改性的石墨阻燃剂； [0011](2)将基体材料配方： 聚乙烯、 聚烯烃、 马来酸酐接枝烯类共聚物和抗湿性磷氮系 膨胀型阻燃材 料称取相应分数重量后加入到密炼机内， 持续混 炼反应2h即可 得到初混物； [0012](3)向初混物内依次添加相应重量份数的填充剂： 碳酸钙、 环氧树脂粉末和滑石说　明　书 1/5 页 3 CN 115536924 A 3