一种耐辐照无卤高阻燃eva电线电缆及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆，包括导体，导体外部设有屏蔽层，屏蔽层外部设有耐辐照阻燃EVA绝缘层，耐辐照阻燃EVA绝缘层外部设有耐火层，耐火层外部设有耐高温层，导体之间填充有阻燃玻璃纤维填充绳，整个导体及阻燃玻璃纤维填充绳外部设有阻燃带，阻燃带外部设有内耐辐照阻燃EVA层，内耐辐照阻燃EVA层外部设有铠装层，铠装层外部设有外耐辐照阻燃EVA层，外耐辐照阻燃EVA层外部设有防水防腐蚀层，防水防腐蚀层外部设有耐磨层，耐磨层外部涂布有耐辐照层。本发明还提供该电线电缆的制备方法。本发明的电线电缆，设有多重耐辐照层、阻燃层，使得本发明为耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆。
【专利说明】 —种耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电线电缆及其制备方法，具体涉及一种耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆及其制备方法。
【背景技术】
[0002]电线电缆是一种用以传输电(磁)能，信息和实现电磁能转换的线材产品。电线电缆作为电力传输的主要载体，广泛应用于电器装备、照明线路、家用电器等方面，其质量的好坏直接影响到工程质量及消费者的生命财产安全。电线电缆行业虽然只是一个配套行业，却占据着中国电工行业1/4的产值。它产品种类众多，应用范围十分广泛，涉及到电力、建筑、通信、制造等行业，与国民经济的各个部门都密切相关。电线电缆还被称为国民经济的“动脉”与“神经”，是输送电能、传递信息和制造各种电机、仪器、仪表，实现电磁能量转换所不可缺少的基础性器材，是未来电气化、信息化社会中必要的基础产品。
[0003]目前的电线电缆行业面对特殊场合需求不断衍生出新的产品，如耐火线缆、阻燃线缆、低烟无卤/低烟低卤线缆、防白蚁、防老鼠线缆、耐油/耐寒/耐温/耐磨线缆、医用/农用/矿用线缆、薄壁电线等。
[0004]随着人们安全意识的提高，人们对电线电缆的阻燃性、耐火性等性能要求越来越高，高阻燃电线电缆是目前人们比较关注的一个重点。
[0005]在许多大型的公共场合发生火灾事故中，大多数人员死亡的原因是因吸入电线电缆(高聚物)在燃烧时释放出的、腐蚀性的和有毒的浓烟气体而窒息。对电线电缆料进行阻燃及低烟处理己经被公认为从根本上防止和减少火灾发生，减少人民生命和财产损失的重要举措。
[0006]目前的电线电缆从材料上分包括PVC、PE、PP等多种电线电缆。PVC材料具有优良的机械物理性能、柔韧性、耐化学试剂性能，价格便宜，并且加工性能优异，被广泛用于电线电缆上。但是，PVC中含有卤元素，因此，其在燃烧时释放出的、腐蚀性的和有毒的气体。目前，已经渐渐的采用其他材料来代替PVC。电线电缆在燃烧时释放出的、腐蚀性的和有毒的浓烟气体而窒息，不仅仅是其主体成分的树脂如PVC中含有卤元素，也包括其使用的一些含卤阻燃剂。人们为了提高电线电缆的阻燃性，通常会在其材料中加入一些阻燃剂，而传统上，这些阻燃剂都是含卤物质。研究表明，含卤阻燃剂(HF R)对生命和环境有害，因而已立法限制这些材料的使用，最终目标是终止大多数这类产品的使用。例如，十溴二苯醚是一种HF R，欧盟已禁止使用该物质。
[0007]乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA )，其在较宽的温度范围内具有良好的柔软性、耐冲击性、耐环境应力开裂性，以EVA作为电缆料基体对其进行无卤阻燃，并改善阻燃后电缆料的力学性能使其满足低烟无卤阻燃电缆护套料的技术性能要求，对于低烟无卤阻燃电缆料的推广应用具有很大的价值。
[0008]普通无卤阻燃线缆材料在受到高剂量辐照后会发生裂解，导致材料性能严重下降，因此，有必要提高电线电缆料的耐辐照性能。
[0009]为了社会经济的发展，也为了保护环境及人们的财产安全及身体健康，有必要研发出一种耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆。
【发明内容】
[0010]发明目的:本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆及其制备方法。
[0011]技术方案:为了实现以上目的，本发明采用如下技术方案:
一种耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆，包括导体，所述导体外部设有屏蔽层，所述屏蔽层外部设有耐辐照阻燃EVA绝缘层，所述耐辐照阻燃EVA绝缘层外部设有耐火层，所述耐火层外部设有耐高温层，所述导体之间填充有阻燃玻璃纤维填充绳，所述整个导体及阻燃玻璃纤维填充绳外部设有阻燃带，所述阻燃带外部设有内耐辐照阻燃EVA层，所述内耐辐照阻燃EVA层外部设有铠装层，所述铠装层外部设有外耐辐照阻燃EVA层，所述外耐辐照阻燃EVA层外部设有防水防腐蚀层，所述防水防腐蚀层外部设有耐磨层，所述耐磨层外部涂布有耐辐照层；所述耐辐照阻燃EVA绝缘层、内耐辐照阻燃EVA层和外耐辐照阻燃EVA层都是耐辐照阻燃EVA树脂层，都主要由以下质量百分比的材料组成:
EVA树脂:100份；
氢氧化镁:35-45份；
红磷:1.5-2.5份；氢氧化镁和红磷与EVA复配，可以显著的增加产品的阻燃性；蒙脱土:4-8份；蒙脱土与氢氧化镁、红磷、EVA复配，不仅仅可以增加产品的阻燃性，还可以增加其耐辐照性、机械加工性能，并且使得红磷的用量减少，从而减少了烟雾的产生；复合阻燃剂:24-36份；
三元乙丙橡胶EPDM:20-25份；三元乙丙橡胶具有优越的电绝缘性、弹性、耐老化性、耐腐蚀性、耐磨性、耐油性等优点，并且环保,加入三元乙丙橡胶后,可以显著的增强产品整体的力学性质，尤其是其拉伸强度；
聚丙烯纤维:4-6份；可以提高产品的抗冲击性和韧性；
抗氧化剂:0.2-0.6份；
抗冲击改性剂:3-5份；
增塑剂:8-10份；
稳定剂:2-3份；
相熔剂:5-10份；
润滑剂:3.5-4.5份；
偶联剂:1.5-2.5份；
消烟剂:0.5-1份；
防老剂:0.5-1份；
促进剂:2-3份；
碳酸钙:5-8份；具有阻燃效果，提高产品的阻燃性；还可以起到固化剂的作用，可以增进固化反应速度，减少反应时间的作用；同时碳酸钙本身作为一种无机填料，还可以起到提高产品的耐磨性和机械强度的作用，并且其价格低廉、无毒；
羧甲基纤维素钠:1-2份；具有粘合、增稠、增强、乳化等作用； 着色剂:0.5-1份。本发明的电线电缆，设有的屏蔽层，具体作用为:电缆通过的电流比较大，电流周围会产生磁场，为了不影响别的元件，所以加屏蔽层可以把这种电磁场屏蔽在电缆内；可以起到一定的接地电线电缆价格保护作用，如果电缆芯线内发生破损，泄露出来的电流可以顺屏蔽层流如接地网，起到安全保护的作用；
设有耐辐照阻燃EVA绝缘层，相较于普通的绝缘层，电线电缆的阻燃性和电气性能更为优越；同时还是电缆具有良好的耐辐照性，增强了电缆的稳定性；
设有耐火层，增强了每根单独的导体的耐火性，从而使得电线电缆整体的耐火性增强，使其使用安全性增强；
设有耐高温层，增强了耐热性，一定程度上增强了其阻燃性，延长了使用寿命；
阻燃玻璃纤维填充绳，具有良好的阻燃性能，提高了电线电缆的阻燃性；
阻燃带，对电线电缆，包括导体和填充物在内的整体的阻燃性起到了保证，通常采用市面上出售的无卤阻燃带即可；
内耐辐照阻燃EVA层和外耐辐照阻燃EVA层，双层保护，双层阻燃，在进一步加强对电线电缆的保护的同时，进一步加强了电线电缆的阻燃性；同时还是电缆具有良好的耐辐照性，增强了电缆的稳定性；
耐辐照阻燃EVA绝缘层、内耐辐照阻燃EVA层和外耐辐照阻燃EVA层，都采取EVA树脂作主体成分，进一步增加了产品的抗冲击性、机械性能、化学稳定性等；
防水防腐蚀层，增强了电线电缆的防水防腐蚀性，延长其使用寿命；
耐磨层，增强了电缆的耐磨性、阻燃性，延长了其使用寿命，使其使用安全性增强；
耐辐照层，增强其耐辐照性与抗紫外线功能，避免因辐照或紫外线照射而老化，延长其使用寿命；
多层结构设计，使得本发明的电线电缆具有优良的阻燃性、耐高温性、防腐性、防紫外线性、安全性等，使得电线电缆的整体性能远远大于普通的电线电缆。
[0012]所述抗氧化剂为双酚A ;双酚A是一种双酚类抗氧剂，具有相对毒性低、不变色、不污染的特点，加入产品后，能够捕获射线辐照而产生的游离基以及吸收部分放射能量的抗氧化剂和光稳定剂(统称为抗辐射助剂)可以有效提高材料耐辐射性；同时还可以使得产品的机械性能比较稳定，使得产品经过辐照后，其，材料拉伸强度保持率基本能够达到100% ；
所述抗冲击改性剂为甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物；甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物即MBS是一种新型高分子材料，由甲基丙烯酸甲酯(M)、丁二烯(B)及苯乙烯(S)采用乳液接枝聚合法制备而成。该树脂在亚微观形态上具有典型的核-壳结构，核心是一个直径为10?100 nm的橡胶相球状核，外部是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯组成的壳层。MBS这种特殊结构赋予了制品优异的抗冲击性能。本发明中加入MBS树脂时，可使产品的抗冲击强度提高4-15倍，同时还可改善产品的耐寒性和加工流动性，且能够保持其主要成分PE原有的理化性能；
所述增塑剂为癸二酸二辛酯；使电线电缆的塑化效果增强，还使其柔韧性增强，更加容易加工，同时价格比较低廉，且无毒；
所述稳定剂为稳定剂为钙锌复合稳定剂与季戊四醇重量组份比例为1:2的混合物；力口入稳定剂可以使得产品性质更加稳定，防止其分解、老化，同时钙锌复合稳定剂相较于其他一些金属铅类等稳定剂而言，不仅稳定效果好，同时还无毒、环保，和季戊四醇混合后，其稳定效果可以得到进一步增强；
所述相熔剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯；相熔剂能大大提高材料的相容性和填料的分散性，从而提高可以大幅增强产品的机械力学性能、热性能、着色能力，改善产品的加工性能、抗冲击性能、降低吸水率、提高尺寸稳定性；
所述润滑剂为石蜡油与石蜡重量组份比例为1:2的混合物；石蜡油与石蜡都是很好的润滑剂，同时还是一种软化剂，可以降低粘度，便于材料加工生产，这样不仅可提材料加工的生产效率，降低生产成本，同时还使得材料的耐化学药品能力更加优良，当两者的比例为1:2时，其效果最大化；
所述偶联剂为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷；可显著提高产品的耐热性、阻燃性、耐溶剂性、机械强度及电性能等；
所述消烟剂为摩尔比为Sb2O3 =MoO3=1:1的混合物；能够消除或者降低材料在燃烧过程中产生的烟雾和有害气体，加入适量的消烟剂，能够灾大幅度降低燃烧过程中的发烟量的同时，提高材料的阻燃性和氧指数，同时环保；
所述防老剂为防老剂264 ;防止或抑制诸如氧、热、光、臭氧、机械应力、重金属离子等因素破坏制品性能、延长制品储存和使用寿命；
所述促进剂为促进剂NS ;能促进反应速度，可缩短硫化时间或降低硫化温度，减少硫化剂用量及提高制品的物理机械性能等，同时促进剂NS是一种环保无毒的物质；
所述着色剂为钛白粉或炭黑；钛白粉不仅仅可以作为一种白色着色剂，同时还是很好的抗紫外线剂，加入钛白粉使得材料在着色的基础上还可以使材料具有很好的耐候性；炭黑是常用黑色颜料，价格便宜，另外还具有对产品的紫外线保护(抗老化)作用。
[0013]所述复合阻燃剂为可膨胀石墨、聚磷酸铵及季戊四醇的复配物。可膨胀石墨(EG)具有良好的耐热性、较低的导热系数，但阻燃效率低，聚磷酸铵与季戊四醇的复配物可以在阻燃的同时在表面形成一层均匀的炭质泡沫层，此炭层在凝聚相能起到隔热、隔氧、抑烟和防熔滴的作用，将三者进行复配，可以机器到阻燃作用，又起到隔热、隔氧、抑烟和防熔滴的作用。
[0014]所述复合阻燃剂中可膨胀石墨、聚磷酸铵及季戊四醇按质量份数的复配比为1:4:1 ;在此复配比下，阻燃、隔热、隔氧、抑烟和防熔滴作用最为显著。
[0015]所述耐辐照阻燃EVA绝缘层的厚度为1.2-2.4mm。
[0016]所述耐火层为云母层，所述耐火层的厚度为1.5-2.5mm ;云母层，耐火性优越，同时环保；所述耐高温层为聚酰亚胺层，所述耐高温层的厚度为0.5-0.8mm。聚酰亚胺可以长期工作温度在350°C以上，短期可达450°C，耐高温性极佳。
[0017]所述内耐辐照阻燃EVA层的厚度为1.l-2mm ;所述外耐辐照阻燃EVA层的厚度为
2.5-3.5mm。
[0018]所述防水防腐蚀层为聚四氟乙烯层，所述防水防腐蚀层的厚度为0.8-lmm;聚四氟乙烯具有高耐腐蚀能力及防水性，化学性质非常稳定，能耐沸腾的盐酸、硫酸、硝酸和王水，也能耐各种浓碱和有机溶剂，适用温度_200°C _260°C，分解温度为415°C ；
所述耐磨层为聚丙烯树脂层，所述耐磨层的厚度为0.5-0.8mm。聚丙烯树脂具有极佳的耐磨性，同时还具有很好的阻燃性。
[0019]所述耐辐照层为耐辐照的丙烯酸酯涂料层，所述纳米二氧化钛复合丙烯酸酯涂料层包括质量分数5.5-6%的纳米二氧化钛，0.2-0.3%的双酚A，0.5-1%的巴斯夫B97液体受阻胺光稳定剂，其余为丙烯酸酯，所述耐辐照层的厚度为20-25μπι。采用该涂层，可以使得产品在辐照下其性能基本保持不变，同时还可以屏蔽99%以上的紫外线，防止电线电缆老化，延长其使用寿命。
[0020]所述导体的数量至少有2个，所述导体与其外部包覆的屏蔽层)、耐辐照阻燃EVA绝缘层、耐火层、耐高温层形成一个整体，对称的分布于所述阻燃带内。
[0021]一种耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆的制备方法，主要包括耐辐照阻燃EVA绝缘层、内耐辐照阻燃EVA层和外耐辐照阻燃EVA层的电缆料制备，三层所用电缆料一致，具体制备方法如下:
按所述配方进行配料，配好的物料加入双辊开炼机中熔融共混，混合温度为120-130°C，混合时间为8-15分钟，共混均匀后，下片剪裁，然后转移到平板硫化机上压片成型，成型温度为155-165?，时间为8-10分钟，压力为15MPa，即可制得所需要的耐辐照阻燃EVA绝缘层、内耐辐照阻燃EVA层和外耐辐照阻燃EVA层的电缆料。严格控制成型温度，温度过高，会导致产品发生分解，造成产品表面粗糙并出现大量气孔，温度过低，产品不能完全塑化，难以成型，只有在此温度下，才能保证产品的表面质量。
[0022]有益效果:本发明提供的耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆及其制备方法与现有技术相比，具有以下优点:
1、本发明的电线电缆，设有的耐辐照阻燃EVA绝缘层、耐火层、阻燃玻璃纤维填充绳、内耐辐照阻燃EVA层、外耐辐照阻燃EVA层、耐辐照层多重设置，使得本产品的耐辐照性和阻燃性远远超出同类产品；同时跟阻燃层的材料都是无卤物质，使得本发明的为耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆；
2、本发明的电线电缆，还设有屏蔽层、耐高温层、防水防腐蚀层、耐磨层，使得本产品的屏蔽效果优越、信号传播稳定，同时具有优良的防水防腐蚀性、耐热性、耐候性等，是一种综合性能优越的电线电缆；
3、本发明的电线电缆，绝缘层、内耐辐照阻燃EVA层、外耐辐照阻燃EVA层，都采用EVA为主原料，在提高产品的耐辐照性、阻燃性同时，还利用EVA本身的性质，从而进一步增加了产品的抗冲击性、机本发明的电线电缆，械性能、化学稳定性等；
4、本发明的电线电缆，绝缘层、内耐辐照阻燃EVA层、外耐辐照阻燃EVA层，采用EVA为主原料，同时加入其他的一些助剂，比如增塑剂、稳定剂、润滑剂等，使得电线电缆料本身的绝缘性、物理机械性能、弹性、耐老化性、耐腐蚀性、阻燃性等各方面的性能同行相比性都更加完善、优良；
5、本发明的电线电缆，绝缘层、、内耐辐照阻燃EVA层、外耐辐照阻燃EVA层，采用EVA树脂为主材料，同时加入可膨胀石墨、聚磷酸铵及季戊四醇的复合阻燃剂，使得产品在阻燃性增强的同时还进一步增强了耐热性、隔热、隔氧、抑烟和防熔滴性；尤其加入了蒙脱土和双酚A，可以显著的增加产品的耐辐照性和机械性能；
6、本发明的电线电缆，选用的着色剂，另外还具有对产品的紫外线保护(抗老化)作用；
7、本发明的电线电缆，从用到的主料EVA到其他的辅助试剂都是环保型材料，使得最终的电线电缆料的环保型较好； 8、本发明的电线电缆，制备方便，所用材料环保，是一种环保型的高性能的电线电缆；
9、本发明的电线电缆，制备方法，严格控制生产条件，使得产品的质量较高，同时该制备方法简便易实施，适合于大规模的工业化生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明实施例的结构示意图；
图中:1-导体、2-屏蔽层、3-耐辐照阻燃EVA绝缘层、4-耐火层、5-耐高温层、6-阻燃玻璃纤维填充绳、7-阻燃带、8-内耐辐照阻燃EVA层、9-铠装层、10-外耐辐照阻燃EVA层、11-防水防腐蚀层、12-耐磨层、13-耐辐照层。
【具体实施方式】
[0024]以下结合具体的实施例对本发明进行详细说明，但同时说明本发明的保护范围并不局限于本实施例的具体范围，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]实施例1
一种耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆，包括3个导体I，所述导体I外部设有屏蔽层2，所述屏蔽层2外部设有耐辐照阻燃EVA绝缘层3，所述耐辐照阻燃EVA绝缘层3外部设有耐火层4，所述耐火层4为云母层，所述耐火层4外部设有耐高温层5，所述耐高温层5为聚酰亚胺层，所述导体I之间填充有阻燃玻璃纤维填充绳6，所述整个导体I及阻燃玻璃纤维填充绳6外部设有阻燃带7，所述导体I与其外部包覆的屏蔽层2、耐辐照阻燃EVA绝缘层3、耐火层4、耐高温层5形成一个整体，对称的分布于所述阻燃带7内，所述阻燃带7外部设有内耐辐照阻燃EVA层8，所述内耐辐照阻燃EVA层8外部设有铠装层9，所述铠装层9外部设有外耐辐照阻燃EVA层10，所述外耐辐照阻燃EVA层10外部设有防水防腐蚀层11，所述防水防腐蚀层11为聚四氟乙烯层，所述防水防腐蚀层11外部设有耐磨层12，所述耐磨层12为聚丙烯酸树脂层，耐磨层12外部涂布有耐辐照层13，所述耐辐照层13为耐辐照的丙烯酸酯涂料层，所述纳米二氧化钛复合丙烯酸酯涂料层包括质量分数5.5%的纳米二氧化钛，
0.2%的双酚A，0.5%的巴斯夫B97液体受阻胺光稳定剂，其余为丙烯酸酯；所述耐辐照阻燃EVA绝缘层3、内耐辐照阻燃EVA层8和外耐辐照阻燃EVA层10都是耐辐照阻燃EVA树脂层，都主要由以下质量百分比的材料组成:
EVA树脂:100份；
氢氧化镁:35份；
红磷:1.5份；
蒙脱土:4份；
复合阻燃剂:可膨胀石墨:4份；聚磷酸铵:16份；季戊四醇:4份；
三元乙丙橡胶EPDM:21份；
聚丙烯纤维:4份；
抗氧化剂:双酚A:0.25份;
抗冲击改性剂:甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物:3份；
增塑剂:癸二酸二辛酯:8份； 稳定剂:钙锌复合稳定剂与季戊四醇重量组份比例为1:2的混合物'2份；
相熔剂:甲基丙烯酸缩水甘油酯:5份；
润滑剂:石蜡油与石蜡重量组份比例为1:2的混合物:3.5份；
偶联剂:乙稀基二过氧化叔丁基娃烧:1.5份；
消烟剂:摩尔比为Sb203:Mo03=l:1的混合物:0.5份；
防老剂:防老剂264:0.5份；
促进剂:促进剂NS:2份；
碳酸钙:5份；
羧甲基纤维素钠:1份；
着色剂:钛白粉或炭黑:0.5份。
[0026]所述耐辐照阻燃EVA绝缘层3的厚度为1.2mm。
[0027]所述耐火层4的厚度为1.5mm。
[0028]所述耐高温层5的厚度为0.5mm。
[0029]所述内耐辐照阻燃EVA层8的厚度为1.1mm。
[0030]所述外耐福照阻燃EVA层10的厚度为2.5mm。
[0031]所述防水防腐蚀层11的厚度为0.8mm。
[0032]所述耐磨层12的厚度为0.5mm。
[0033]所述耐辐照层13的厚度为20 μ m。
[0034]一种耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆的制备方法，主要包括耐辐照阻燃EVA绝缘层3、内耐辐照阻燃EVA层8和外耐辐照阻燃EVA层10的电缆料制备，三层所用电缆料一致，具体制备方法如下:
按所述配方进行配料，配好的物料加入双辊开炼机中熔融共混，混合温度为120°C，混合时间为8分钟，共混均匀后，下片剪裁，然后转移到平板硫化机上压片成型，成型温度为155°C，时间为8分钟，压力为15MPa，即可制得所需要的耐辐照阻燃EVA绝缘层3、内耐辐照阻燃EVA层8和外耐辐照阻燃EVA层10的电缆料。
[0035]实施例2
一种耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆，包括3个导体I，所述导体I外部设有屏蔽层2，所述屏蔽层2外部设有耐辐照阻燃EVA绝缘层3，所述耐辐照阻燃EVA绝缘层3外部设有耐火层4，所述耐火层4为云母层，所述耐火层4外部设有耐高温层5，所述耐高温层5为聚酰亚胺层，所述导体I之间填充有阻燃玻璃纤维填充绳6，所述整个导体I及阻燃玻璃纤维填充绳6外部设有阻燃带7，所述导体I与其外部包覆的屏蔽层2、耐辐照阻燃EVA绝缘层3、耐火层4、耐高温层5形成一个整体，对称的分布于所述阻燃带7内，所述阻燃带7外部设有内耐辐照阻燃EVA层8，所述内耐辐照阻燃EVA层8外部设有铠装层9，所述铠装层9外部设有外耐辐照阻燃EVA层10，所述外耐辐照阻燃EVA层10外部设有防水防腐蚀层11，所述防水防腐蚀层11为聚四氟乙烯层，所述防水防腐蚀层11外部设有耐磨层12，所述耐磨层12为聚丙烯酸树脂层，耐磨层12外部涂布有耐辐照层13，所述耐辐照层13为耐辐照的丙烯酸酯涂料层，所述纳米二氧化钛复合丙烯酸酯涂料层包括质量分数5.8%的纳米二氧化钛，
0.25%的双酚A，0.8%的巴斯夫B97液体受阻胺光稳定剂，其余为丙烯酸酯；所述耐辐照阻燃EVA绝缘层3、内耐辐照阻燃EVA层8和外耐辐照阻燃EVA层10都是耐辐照阻燃EVA树脂层，都主要由以下质量百分比的材料组成:
EVA树脂:100份；
氢氧化镁:40份；
红磷:2份；
蒙脱土:6份；
复合阻燃剂:可膨胀石墨:5份；聚磷酸铵:20份；季戊四醇:5份；
三元乙丙橡胶EPDM: 23份；
聚丙烯纤维:5份；
抗氧化剂:双酚A:0.4份；
抗冲击改性剂:甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物:4份；
增塑剂:癸二酸二辛酯:9份；
稳定剂:钙锌复合稳定剂与季戊四醇重量组份比例为1:2的混合物:2.5份；
相熔剂:甲基丙烯酸缩水甘油酯:7.5份；
润滑剂:石蜡油与石蜡重量组份比例为1:2的混合物:4份；
偶联剂:乙稀基二过氧化叔丁基娃烧:2份；
消烟剂:摩尔比为Sb203:Mo03=l:1的混合物:0.8份；
防老剂:防老剂264:0.8份；
促进剂:促进剂NS:2.5份；
碳酸?丐:6.5份；
羧甲基纤维素钠:1.5份；
着色剂:钛白粉或炭黑:0.8份。
[0036]所述耐辐照阻燃EVA绝缘层3的厚度为1.8mm。
[0037]所述耐火层4的厚度为2mm。
[0038]所述耐高温层5的厚度为0.7mm。
[0039]所述内耐福照阻燃EVA层8的厚度为1.6mm。
[0040]所述外耐福照阻燃EVA层10的厚度为3mm。
[0041]所述防水防腐蚀层11的厚度为0.9mm。
[0042]所述耐磨层12的厚度为0.7mm。
[0043]所述耐辐照层13的厚度为23 μ m。
[0044]一种耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆的制备方法，主要包括耐辐照阻燃EVA绝缘层3、内耐辐照阻燃EVA层8和外耐辐照阻燃EVA层10的电缆料制备，三层所用电缆料一致，具体制备方法如下:
按所述配方进行配料，配好的物料加入双辊开炼机中熔融共混，混合温度为125°C，混合时间为11分钟，共混均匀后，下片剪裁，然后转移到平板硫化机上压片成型，成型温度为160°C，时间为9分钟，压力为15MPa，即可制得所需要的耐辐照阻燃EVA绝缘层3、内耐辐照阻燃EVA层8和外耐辐照阻燃EVA层10的电缆料。
[0045]实施例3
一种耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆，包括3个导体I，所述导体I外部设有屏蔽层2，所述屏蔽层2外部设有耐辐照阻燃EVA绝缘层3，所述耐辐照阻燃EVA绝缘层3外部设有耐火层4，所述耐火层4为云母层，所述耐火层4外部设有耐高温层5，所述耐高温层5为聚酰亚胺层，所述导体I之间填充有阻燃玻璃纤维填充绳6，所述整个导体I及阻燃玻璃纤维填充绳6外部设有阻燃带7，所述导体I与其外部包覆的屏蔽层2、耐辐照阻燃EVA绝缘层3、耐火层4、耐高温层5形成一个整体，对称的分布于所述阻燃带7内，所述阻燃带7外部设有内耐辐照阻燃EVA层8，所述内耐辐照阻燃EVA层8外部设有铠装层9，所述铠装层9外部设有外耐辐照阻燃EVA层10，所述外耐辐照阻燃EVA层10外部设有防水防腐蚀层11，所述防水防腐蚀层11为聚四氟乙烯层，所述防水防腐蚀层11外部设有耐磨层12，所述耐磨层12为聚丙烯酸树脂层，耐磨层12外部涂布有耐辐照层13，所述耐辐照层13为耐辐照的丙烯酸酯涂料层，所述纳米二氧化钛复合丙烯酸酯涂料层包括质量分数6%的纳米二氧化钛，
0.3%的双酚A，1%的巴斯夫B97液体受阻胺光稳定剂，其余为丙烯酸酯；所述耐辐照阻燃EVA绝缘层3、内耐辐照阻燃EVA层8和外耐辐照阻燃EVA层10都是耐辐照阻燃EVA树脂层，都主要由以下质量百分比的材料组成:
EVA树脂:100份；
氢氧化镁:45份；
红磷:2.5份；
蒙脱土: 8份；
复合阻燃剂:可膨胀石墨:6份；聚磷酸铵:24份；季戊四醇:6份；
三元乙丙橡胶EPDM: 25份；
聚丙烯纤维:6份；
抗氧化剂:双酚A:0.5份；
抗冲击改性剂:甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物:5份；
增塑剂:癸二酸二辛酯:10份；
稳定剂:钙锌复合稳定剂与季戊四醇重量组份比例为1:2的混合物:3份；
相熔剂:甲基丙烯酸缩水甘油酯:10份；
润滑剂:石蜡油与石蜡重量组份比例为1:2的混合物:4.5份；
偶联剂:乙稀基二过氧化叔丁基娃烧:2.5份；
消烟剂:摩尔比为Sb203:Mo03=l:1的混合物:1份;
防老剂:防老剂264:1份;
促进剂:促进剂NS:3份；
碳酸钙:8份；
羧甲基纤维素钠:2份；
着色剂:钛白粉或炭黑:I份。
[0046]所述耐辐照阻燃EVA绝缘层3的厚度为2.4mm。
[0047]所述耐火层4的厚度为2.5mm。
[0048]所述耐高温层5的厚度为0.8mm。
[0049]所述内耐福照阻燃EVA层8的厚度为2mm。
[0050]所述外耐福照阻燃EVA层10的厚度为3.5mm。
[0051]所述防水防腐蚀层11的厚度为1mm。
[0052]所述耐磨层12的厚度为0.8mm。
[0053]所述耐辐照层13的厚度为25 μ m。
[0054]一种耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆的制备方法，主要包括耐辐照阻燃EVA绝缘层3、内耐辐照阻燃EVA层8和外耐辐照阻燃EVA层10的电缆料制备，三层所用电缆料一致，具体制备方法如下:
按所述配方进行配料，配好的物料加入双辊开炼机中熔融共混，混合温度为130°C，混合时间为15分钟，共混均匀后，下片剪裁，然后转移到平板硫化机上压片成型，成型温度为165°C，时间为10分钟，压力为15MPa，即可制得所需要的耐辐照阻燃EVA绝缘层3、内耐辐照阻燃EVA层8和外耐辐照阻燃EVA层10的电缆料。
[0055]上述实施例的电线电缆，EVA绝缘层3、内耐辐照阻燃EVA层8和外耐辐照阻燃EVA层10都以EVA为主要原料，然后加入阻燃剂、润滑剂、稳定剂等等辅助试剂，尤其是加入了蒙脱土和双酚A，大大提高了产品的耐辐照性，同时加入了氢氧化镁、红磷及复合阻燃剂，大大提高了产品的阻燃性，同时制备出的电线电缆，其耐磨性、机械物理性、耐高温性、抗冲击性等各方面都比较优越，另外，单独设置的耐高温层、防水防腐蚀层，使得电线电缆的防水防腐蚀性能优越，延长了其使用寿命。本发明的电线电缆其阻燃性中其氧指数大约在45左右，大于高阻燃的标准36 (—般来说氧指数>36即意味着具有高阻燃性，而本发明的氧指数远远大于36，这就说明本发明的电线电缆料具有极佳的阻燃性能)，测试出的UL94为V-O级，在机械物理性方面，其拉伸强度在>20MPa，断裂伸长率>180%，最高达到400%左右，由此可见其机械物理性优越，同时还具有很好地防水防腐蚀性。
[0056]另外，还对制得的电缆使用电子加速器在250 kGy剂量下对其进行辐照处理，测试样品辐照前后的拉伸性能，并计算保持率，试验结果显示，本产品经过辐照后，其材料拉伸强度保持率基本上可以达到80-100%，因此，产品的耐辐照性能较好。
[0057]同时本发明的电线电缆中使用的材料为无卤材料，因此本发明的电线电缆是一种耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆。
[0058]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该【技术领域】的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆，其特征在于:包括导体(1)，所述导体(I)外部设有屏蔽层(2)，所述屏蔽层(2)外部设有耐辐照阻燃EVA绝缘层(3)，所述耐辐照阻燃EVA绝缘层(3)外部设有耐火层(4)，所述耐火层(4)外部设有耐高温层(5)，所述导体(I)之间填充有阻燃玻璃纤维填充绳(6)，所述整个导体(I)及阻燃玻璃纤维填充绳(6)外部设有阻燃带(7)，所述阻燃带(7)外部设有内耐辐照阻燃EVA层(8)，所述内耐辐照阻燃EVA层(8)外部设有铠装层(9)，所述铠装层(9)外部设有外耐辐照阻燃EVA层(10)，所述外耐辐照阻燃EVA层(10)外部设有防水防腐蚀层(11)，所述防水防腐蚀层(11)外部设有耐磨层(12)，所述耐磨层(12)外部涂布有耐辐照层(13);所述耐辐照阻燃EVA绝缘层(3)、内耐辐照阻燃EVA层(8)和外耐辐照阻燃EVA层(10)都是耐辐照阻燃EVA树脂层，都主要由以下质量百分比的材料组成: EVA树脂:100份； 氢氧化镁:35-45份； 红磷:1.5-2.5份； 蒙脱土:4_8份； 复合阻燃剂:24-36份； 三元乙丙橡胶EPDM:20-25份； 聚丙烯纤维:4-6份； 抗氧化剂:0.2-0.6份； 抗冲击改性剂:3-5份； 增塑剂:8-10份； 稳定剂:2-3份； 相熔剂:5-10份； 润滑剂:3.5-4.5份； 偶联剂:1.5-2.5份； 消烟剂:0.5-1份； 防老剂:0.5-1份； 促进剂:2-3份； 碳酸钙:5-8份； 羧甲基纤维素钠:1-2份； 着色剂:0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆，其特征在于:所述抗氧化剂为双酚A ;所述抗冲击改性剂为甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物；所述增塑剂为癸二酸二辛酯；所述稳定剂为稳定剂为钙锌复合稳定剂与季戊四醇重量组份比例为1:2的混合物；所述相熔剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯；所述润滑剂为石蜡油与石蜡重量组份比例为1:2的混合物；所述偶联剂为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷；所述消烟剂为摩尔比为Sb203:Mo03=l:1的混合物；所述防老剂为防老剂264 ;所述促进剂为促进剂NS ;所述着色剂为钛白粉或炭黑；所述复合阻燃剂为可膨胀石墨、聚磷酸铵及季戊四醇的复配物。
3.根据权利要求2所述的耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆，其特征在于:所述复合阻燃剂中可膨胀石墨、聚磷酸铵及季戊四醇按质量份数的复配比为1:4:1。
4.根据权利要求1所述的耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆，其特征在于:所述耐辐照阻燃EVA绝缘层(3)的厚度为1.2-2.4mm。
5.根据权利要求1所述的耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆，其特征在于:所述耐火层(4)为云母层，所述耐火层(4)的厚度为1.5-2.5mm ;所述耐高温层(5)为聚酰亚胺层，所述耐高温层(5)的厚度为0.5-0.8mm。
6.根据权利要求1所述的耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆，其特征在于:所述内耐辐照阻燃EVA层(8)的厚度为1.1-2mm ;所述外耐辐照阻燃EVA层(10)的厚度为2.5-3.5mm。
7.根据权利要求1所述的耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆，其特征在于:所述防水防腐蚀层(11)为聚四氟乙烯层，所述防水防腐蚀层(11)的厚度为0.8-lmm ;所述耐磨层(12 )为聚丙烯树脂层，所述耐磨层(12)的厚度为0.5-0.8mm。
8.根据权利要求1所述的耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆，其特征在于:所述耐辐照层(13)为耐辐照的丙烯酸酯涂料层，所述纳米二氧化钛复合丙烯酸酯涂料层包括质量分数5.5-6%的纳米二氧化钛，0.2-0.3%的双酚A，0.5-1%的巴斯夫B97液体受阻胺光稳定剂，其余为丙烯酸酯，所述耐辐照层(13)的厚度为20-25 μ m。
9.根据权利要求1所述的耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆，其特征在于:所述导体(I)的数量至少有2个，所述导体(I)与其外部包覆的屏蔽层(2)、耐辐照阻燃EVA绝缘层(3)、耐火层(4)、耐高温层(5)形成一个整体，对称的分布于所述阻燃带(7)内。
10.一种如权利要求1所述的耐辐照无卤高阻燃EVA电线电缆的制备方法，其特征在于:主要包括耐辐照阻燃EVA绝缘层(3)、内耐辐照阻燃EVA层(8)和外耐辐照阻燃EVA层(10)的电缆料制备，三层所用电缆料一致，具体制备方法如下: 按所述配方进行配料，配好的物料加入双辊开炼机中熔融共混，混合温度为120-130°C，混合时间为8-15分钟，共混均匀后，下片剪裁，然后转移到平板硫化机上压片成型，成型温度为155-165?，时间为8-10分钟，压力为15MPa，即可制得所需要的耐辐照阻燃EVA绝缘层(3)、内耐辐照阻燃EVA层(8)和外耐辐照阻燃EVA层(10)的电缆料。
【文档编号】H01B7/295GK104183317SQ201410445590
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】王东兴 申请人:太仓苏晟电气技术科技有限公司