一种轨道交通用高阻燃a类低烟低卤pvc护套料及其制备方法
技术领域
本发明涉及轨道交通车辆用电缆
技术领域
，尤其涉及一种轨道交通用高阻燃A类低烟低卤PVC护套料及其制备方法。背景技术
近年来，随着科技的进步和社会的发展，我国已经成为轨道交通车辆技术主要输出国，作为主要配件之一的轨道交通车辆用电缆也完全实现了自主化；作为轨道车辆电气系统中不可或缺的传输纽带，对电缆可靠性和耐用性的要求在轨道交通不断提速的技术更新趋势下而变得越来越高。置于电缆最外层的电缆护套料是重要的防护层，具有抗日晒，抗辐射，耐磨，耐热，耐老化，耐化学腐蚀等性能。电缆护套料的性能直接决定电缆质量，影响其可靠性和耐用性。可见，寻求综合性能优异的轨道交通车辆用电缆护套料显得尤为重要。
目前常用的电缆护套料多使用聚氯乙烯或者橡胶，橡胶类护套料在耐火阻燃性能方面难以满足人们的使用要求，且高温条件下，橡胶容易融化分解，产生对环境有较大污染的物质，耐老化、耐候性都有待提高。聚氯乙烯类橡胶料主要由PVC料、填充料、增塑剂、防老剂、阻燃剂、抗氧剂等混合制成，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，但是由于其成分中含有氯，在生产过程中会造成环境污染。另外，其主要由PVC料、填充料、增塑剂、防老剂、阻燃剂、抗氧剂等混合制成，配方原料主要集中于一些常用成分，由此导致电缆料技术指标不高或成本高等问题，比如体积电阻率偏低、耐高温、耐低温、阻燃性、绝缘性等不能满足电缆厂家对绝缘级护套料更高电性能的要求，且其还普遍存在着不耐高温，不耐老化，老化试验后材料出现发黄变脆现象。
例如，中国发明专利CN103788530B公开了一种超高压电缆用低烟低卤阻燃绝缘级PVC护套料及其制备，该发明的超高压电缆用低烟低卤阻燃绝缘级PVC护套料包括如下重量份的各组分：PVC树脂100份；增塑剂a 10-20份；煅烧陶土10-15份；阻燃剂a 1-3份；色素碳黑1-2份；阻燃剂b 2-8份；热稳定剂2-5份；增塑剂b 5-10份；抗氧剂0.1-0.2份；阻燃协效剂1-2份；聚乙烯蜡0.2-0.4份；润滑剂0.5-1份；增塑剂c 10-20份；环烷酸金属盐1-2份；辣椒素0.5-5份；消烟剂5-10份。该发明的超高压电缆用低烟低卤阻燃绝缘级PVC护套料可广泛应用于需要阻燃且对燃烧时的烟密度及卤酸气体含量、防鼠和防白蚁的超高压电缆的外护套。然而，由于各组分之间的相容性问题导致制成的护套料性能稳定性有待进一步改善，且其中的卤素含量有待进一步降低，环保性能有待进一步改善。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种轨道交通用高阻燃A类低烟低卤PVC护套料及其制备方法。该PVC护套料阻燃性好，热稳定性佳，烟密度低、机械力学性能、耐老化性能和耐候性能优异，使用安全性和耐用性足。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种轨道交通用高阻燃A类低烟低卤PVC护套料，其特征在于，是由如下按重量份计的各组分制成：PVC树脂100份、偏苯三酸810酯8-15份、含环氧基超支化聚硼硅氧烷3-6份、耐寒固体增塑剂10-15份、氧化锑12份、硼酸锌10-20份、环保增塑剂15-25份、热稳定剂5-7份、羟基锡酸锌4-6份、抗氧剂0.5-1.5份、润滑剂1-3份、八钼酸胺3-5份、氢氧化镁30-45份。优选的，所述润滑剂为润滑剂G60。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂224中的至少一种。
优选的，所述热稳定剂为硬脂酸钙、钙锌稳定剂中的至少一种；所述环保增塑剂为环氧大豆油。
优选的，所述氢氧化镁的粒径为1500-2500目。
优选的，所述所述的耐寒固体增塑剂为HP441、HP661、HP4051中的至少一种。
优选的，所述含环氧基超支化聚硼硅氧烷是按CN 107936475 B中实施例1的方法制成的含环氧基超支化聚硼硅氧烷。
优选的，所述PVC树脂为牌号HG-1300或US-70的PVC树脂。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述轨道交通用高阻燃A类低烟低卤PVC护套料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按比例配料，混合均匀后加入到双螺杆挤出机中熔融挤出，制得轨道交通用高阻燃A类低烟低卤PVC护套料成品。
优选的，所述熔融挤出的工艺具体如下：加热温度为160-180℃，机头挤出温度为110-140℃，挤出机主螺杆转速190-230r/min，加料转速200-250r/min。
具体实施方式
下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明。
一种轨道交通用高阻燃A类低烟低卤PVC护套料，其特征在于，是由如下按重量份计的各组分制成：PVC树脂100份、偏苯三酸810酯8-15份、含环氧基超支化聚硼硅氧烷3-6份、耐寒固体增塑剂10-15份、氧化锑12份、硼酸锌10-20份、环保增塑剂15-25份、热稳定剂5-7份、羟基锡酸锌4-6份、抗氧剂0.5-1.5份、润滑剂1-3份、八钼酸胺3-5份、氢氧化镁30-45份。
优选的，所述润滑剂为润滑剂G60。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂224中的至少一种。
优选的，所述热稳定剂为硬脂酸钙、钙锌稳定剂中的至少一种；所述环保增塑剂为环氧大豆油。
优选的，所述氢氧化镁的粒径为1500-2500目。
优选的，所述所述的固体耐寒增塑剂为HP441、HP661、HP4051中的至少一种。
优选的，所述含环氧基超支化聚硼硅氧烷是按CN 107936475 B中实施例1的方法制成的含环氧基超支化聚硼硅氧烷。
优选的，所述PVC树脂为牌号HG-1300或US-70的PVC树脂。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述轨道交通用高阻燃A类低烟低卤PVC护套料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按比例配料，混合均匀后加入到双螺杆挤出机中熔融挤出，制得轨道交通用高阻燃A类低烟低卤PVC护套料成品。
优选的，所述熔融挤出的工艺具体如下：加热温度为160-180℃，机头挤出温度为110-140℃，挤出机主螺杆转速190-230r/min，加料转速200-250r/min。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明提供一种轨道交通用高阻燃A类低烟低卤PVC护套料阻燃性好，热稳定性佳，烟密度低，机械力学性能、耐老化性能和耐候性优异，使用安全性和耐用性足，通过各组分之间的相互作用使得制成的护套料达到高阻燃A类低烟低卤的性能指标。
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1
本例提供一种轨道交通用高阻燃A类低烟低卤PVC护套料，其特征在于，是由如下按重量份计的各组分制成：PVC树脂100份、偏苯三酸810酯8份、含环氧基超支化聚硼硅氧烷3份、耐寒固体增塑剂10份、氧化锑12份、硼酸锌10份、环保增塑剂25份、热稳定剂5份、羟基锡酸锌4份、抗氧剂0.5份、润滑剂1份、八钼酸胺3份、氢氧化镁30份。
所述润滑剂为润滑剂G60；所述抗氧剂为抗氧剂1010；所述热稳定剂为钙锌稳定剂；所述环保增塑剂为环氧大豆油；所述氢氧化镁的粒径为1500目；所述的固体耐寒增塑剂为HP441耐寒增塑剂。
所述含环氧基超支化聚硼硅氧烷是按CN 107936475 B中实施例1的方法制成的含环氧基超支化聚硼硅氧烷；所述PVC树脂为牌号HG-1300的PVC树脂。一种所述轨道交通用高阻燃A类低烟低卤PVC护套料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按比例配料，混合均匀后加入到双螺杆挤出机中熔融挤出，制得轨道交通用高阻燃A类低烟低卤PVC护套料成品；所述熔融挤出的工艺具体如下：加热温度为160℃，机头挤出温度为130℃，挤出机主螺杆转速190r/min，加料转速200r/min。
实施例2
本例提供一种轨道交通用高阻燃A类低烟低卤PVC护套料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，是由如下按重量份计的各组分制成：PVC树脂100份、偏苯三酸810酯10份、含环氧基超支化聚硼硅氧烷4份、耐寒固体增塑剂12份、氧化锑12份、硼酸锌12份、环保增塑剂20份、热稳定剂6份、羟基锡酸锌4.5份、抗氧剂0.7份、润滑剂1.5份、八钼酸胺3.5份、氢氧化镁35份。
实施例3
本例提供一种轨道交通用高阻燃A类低烟低卤PVC护套料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，是由如下按重量份计的各组分制成：PVC树脂100份、偏苯三酸810酯12份、含环氧基超支化聚硼硅氧烷3份、耐寒固体增塑剂12份、氧化锑12份、硼酸锌12份、环保增塑剂20份、热稳定剂6份、羟基锡酸锌5份、抗氧剂0.7份、润滑剂1.5份、八钼酸胺4份、氢氧化镁40份。
实施例4
本例提供一种轨道交通用高阻燃A类低烟低卤PVC护套料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，是由如下按重量份计的各组分制成：PVC树脂100份、偏苯三酸810酯13份、含环氧基超支化聚硼硅氧烷3份、耐寒固体增塑剂12份、硼酸锌18份、环保增塑剂23份、热稳定剂6份、羟基锡酸锌5.5份、抗氧剂1份、润滑剂2份、八钼酸胺4.5份、氢氧化镁42份。
实施例5
本例提供一种轨道交通用高阻燃A类低烟低卤PVC护套料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，是由如下按重量份计的各组分制成：PVC树脂100份、偏苯三酸810酯15份、含环氧基超支化聚硼硅氧烷6份、耐寒固体增塑剂15份、氧化锑12份、硼酸锌20份、环保增塑剂15份、热稳定剂7份、羟基锡酸锌6份、抗氧剂1.5份、润滑剂3份、八钼酸胺5份、氢氧化镁45份。对比例1
本例提供一种轨道交通用高阻燃A类低烟低卤PVC护套料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，不含有八钼酸铵。
对比例2
本例提供一种轨道交通用高阻燃A类低烟低卤PVC护套料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，不包含羟基锡酸锌。
为了进一步说明本申请各实施例产品的有益技术效果，将上述实施例1-5以及对比例1-2所得样品进行性能测试，测试方法参考我国现行国标，测试结果如表1所示。其中热老化性能是热老化(100±2)℃×240h后拉伸强度的变化量衡量。
表1
从表1可以看出，本发明实施例公开的轨道交通用高阻燃A类低烟低卤PVC护套料较对比例产品，消烟剂八钼酸铵比羟基锡酸锌对该高阻燃低烟低卤护套料的烟密度影响更小，随着八钼酸铵和羟基锡酸锌含量的增加，烟密度更低。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据依据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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