本发明属于材料化学领域，涉及一种复合材料，具体涉及一种轨道交通用聚烯烃通信电缆料及其制备方法。
背景技术：
轨道交通用电线在振动高温和油污较严重的非密闭环境中使用，并且经常抽拉滑动，因而需要其绝缘护套材料具有良好的阻燃、耐热、耐候、耐油、阻水、抗刮磨等性能。
聚烯烃本质上是一种易燃物质，然而，在许多应用中，如用于电子或电气工业中的电缆和电线需要阻燃性。为了获得具有良好阻燃性的聚烯烃复合物，往往向其中添加一些添加剂，如：卤素基化学制品、磷酸盐基化学制品或无机的氢氧化物/水合物。这些添加剂都有一些不足，如：与聚烯烃的相容性不好，面对高负载等级的产品表现出较差的机械性能和可加工性，释放有毒物质；而环保型低烟无卤类电缆料又易吸潮导致电性能不能满足使用要求。
导线管或汽车的电线是除导电芯和可选的薄表层之外仅包括一个聚合物层的电缆。因此，该层必须同时实现几个作用，例如在中压和高压电缆中通过分离层来实现。用于生产电力或通信的电缆或电线、尤其是导线管或汽车的电线的聚合物组合物必须同时满足几个严格的要求，该要求包括良好的绝缘性能；良好的机械性能，尤其是良好的耐磨性；良好的阻燃性能，良好的耐水性能，尤其是单线燃烧测试中的良好表现和滴落特性；以及良好的加工性能。
现有技术，耐热轨道交通电线一般使用昂贵的工程塑料聚苯醚或聚苯硫醚或制备工艺复杂且不能回收利用的热固性材料如丁腈橡胶、交联聚乙烯等。近些年虽有不少热塑性无卤阻燃聚烯烃电缆料的制备技术的报道，但该类材料不耐高温、耐水阻隔抗刮磨耐挠曲性也不足。
技术实现要素：
解决的技术问题：为了克服上述现有技术的缺陷，获得一种具有良好的阻燃、耐热、耐候、耐油、阻水、抗刮磨、耐挠曲性能，且满足环保需求、生产效率高的聚烯烃通信电缆料，本发明提供了一种轨道交通用聚烯烃通信电缆料及其制备方法。
技术方案：一种轨道交通用聚烯烃通信电缆料，由以下组分按重量份数配比组成：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物40～60份、丙烯-乙烯嵌段共聚物40～60份、界面相容剂10～20份、阻燃剂140～180份、复合抗氧剂1～2份、抗磨剂5～10份、紫外线吸收剂1～2份、润滑剂2～4份、阻水剂2～3份、金属钝化剂1～2份。
优选的，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为醋酸乙烯单体用量分别为28wt％、40wt％的两种乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以1:1混合，熔体流动速率≤4g/10min；所述丙烯-乙烯嵌段共聚物中乙烯的摩尔含量为6％～14％，熔体流动速率为1.0～3.0g/10min；所述的界面相容剂为聚丙烯极性单体接枝物，极性单体为马来酸酐，接枝物含量为1.0～1.5wt％。
优选的，所述阻燃剂为微米级的氨基硅烷改性氢氧化镁。
优选的，所述复合抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯按质量比1～2:1组成的抗氧体系。
优选的，所述抗磨剂为以聚丙烯为载体，含有50％超高分子量聚硅氧烷的硅酮母粒。
优选的，所述紫外线吸收剂为UV-531。
优选的，所述润滑剂为聚乙烯蜡和氟弹性体的复配物，聚乙烯蜡和氟弹性体的质量比为5:1。
优选的，所述阻水剂为低聚硅氧烷，由粉末载体，胶体包覆材料和易于分散的低聚硅氧烷组成。
优选的，所述金属钝化剂为N’N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼。
所述的轨道交通用聚烯烃通信电缆料的制备方法，包含以下步骤：
第1步、将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯-乙烯嵌段共聚物、界面相容剂、阻燃剂、复合抗氧剂、抗磨剂、紫外线吸收剂、润滑剂、阻水剂、金属钝化剂投入高速搅拌机中，常温下以430～475转/分钟的转速搅拌5分钟，出料；
第2步、将第1步的产物投入到可加热密炼机混炼至170-175℃，出料；
第3步、采用锥双强制喂料机将第2步的产物喂入双螺杆挤出机-单螺杆挤出机组中，挤出造粒；其中，双螺杆挤出机长径比L/D为44，挤出温度为：加料段110～140℃，压缩段150～190℃，均化段180～175℃；单螺杆挤出机挤出温度为：加料段110～115℃，压缩段140～155℃，均化段165～175℃。
有益效果：(1)本发明所述聚烯烃通信电缆料具有较高的强度、优异的耐磨性、耐石油膏性，耐环境应力开裂性，憎水阻水性，耐候性，耐挠曲性；(2)加工工艺及配方简单，生产过程无毒、无废气；(3)各组分之间的相容性好，加工流动性好；(4)兼具优异的物理机械性能、电气性能和良好的挤出加工性，耐105℃高温，耐磨阻水，阻燃性能通过UL-94V-0垂直燃烧试验，氧指数值≥38％，并且绿色环保，适用于轨道交通用电线电缆的挤制。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
一种轨道交通用聚烯烃通信电缆料，由以下组分按重量份数配比组成：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物40份、丙烯-乙烯嵌段共聚物50份、界面相容剂10份、阻燃剂160份、复合抗氧剂2份、抗磨剂5份、紫外线吸收剂1份、润滑剂2份、阻水剂2份、金属钝化剂1份。
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为醋酸乙烯单体用量分别为28wt％、40wt％的两种乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以1:1混合，熔体流动速率为3g/10min；所述丙烯-乙烯嵌段共聚物中乙烯的摩尔含量为12％，熔体流动速率为2.5g/10min；所述的界面相容剂为聚丙烯极性单体接枝物，极性单体为马来酸酐，接枝物含量为1.0wt％。
所述阻燃剂为微米级的氨基硅烷改性氢氧化镁H5IV。
所述复合抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯按质量比1:1组成的抗氧体系。
所述抗磨剂为以聚丙烯为载体，含有50％超高分子量聚硅氧烷的硅酮母粒。
所述紫外线吸收剂为UV-531。
所述润滑剂为聚乙烯蜡和氟弹性体的复配物，聚乙烯蜡和氟弹性体的质量比为5:1。
所述阻水剂为低聚硅氧烷，由粉末载体，胶体包覆材料和易于分散的低聚硅氧烷组成。
所述金属钝化剂为N’N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼。
所述的轨道交通用聚烯烃通信电缆料的制备方法，包含以下步骤：
第1步、将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯-乙烯嵌段共聚物、界面相容剂、阻燃剂、复合抗氧剂、抗磨剂、紫外线吸收剂、润滑剂、阻水剂、金属钝化剂投入高速搅拌机中，常温下以430转/分钟的转速搅拌5分钟，出料；
第2步、将第1步的产物投入到可加热密炼机混炼至170℃，出料；
第3步、采用锥双强制喂料机将第2步的产物喂入双螺杆挤出机-单螺杆挤出机组中，挤出造粒；其中，双螺杆挤出机长径比L/D为44，挤出温度为：加料段120℃，压缩段170℃，均化段180℃；单螺杆挤出机挤出温度为：加料段110℃，压缩段145℃，均化段165℃。
实施例2
一种轨道交通用聚烯烃通信电缆料，由以下组分按重量份数配比组成：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物45份、丙烯-乙烯嵌段共聚物40份、界面相容剂15份、阻燃剂170份、复合抗氧剂2份、抗磨剂5份、紫外线吸收剂1份、润滑剂2份、阻水剂2份、金属钝化剂1份。
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为醋酸乙烯单体用量分别为28wt％、40wt％的两种乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以1:1混合，熔体流动速率为3g/10min；所述丙烯-乙烯嵌段共聚物中乙烯的摩尔含量为10％，熔体流动速率为2.5g/10min；所述的界面相容剂为聚丙烯极性单体接枝物，极性单体为马来酸酐，接枝物含量为1.0wt％。
所述阻燃剂为微米级的氨基硅烷改性氢氧化镁H5IV。
所述复合抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯按质量比2:1组成的抗氧体系。
所述抗磨剂为以聚丙烯为载体，含有50％超高分子量聚硅氧烷的硅酮母粒。
所述紫外线吸收剂为UV-531。
所述润滑剂为聚乙烯蜡和氟弹性体的复配物，聚乙烯蜡和氟弹性体的质量比为5:1。
所述阻水剂为低聚硅氧烷，由粉末载体，胶体包覆材料和易于分散的低聚硅氧烷组成。
所述金属钝化剂为N’N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼。
所述的轨道交通用聚烯烃通信电缆料的制备方法，包含以下步骤：
第1步、将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯-乙烯嵌段共聚物、界面相容剂、阻燃剂、复合抗氧剂、抗磨剂、紫外线吸收剂、润滑剂、阻水剂、金属钝化剂投入高速搅拌机中，常温下以450转/分钟的转速搅拌5分钟，出料；
第2步、将第1步的产物投入到可加热密炼机混炼至175℃，出料；
第3步、采用锥双强制喂料机将第2步的产物喂入双螺杆挤出机-单螺杆挤出机组中，挤出造粒；其中，双螺杆挤出机长径比L/D为44，挤出温度为：加料段130℃，压缩段180℃，均化段180℃；单螺杆挤出机挤出温度为：加料段115℃，压缩段150℃，均化段170℃。
实施例3
一种轨道交通用聚烯烃通信电缆料，由以下组分按重量份数配比组成：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物50份、丙烯-乙烯嵌段共聚物40份、界面相容剂10份、阻燃剂180份、复合抗氧剂2份、抗磨剂5份、紫外线吸收剂1份、润滑剂2份、阻水剂2份、金属钝化剂1份。
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为醋酸乙烯单体用量分别为28wt％、40wt％的两种乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以1:1混合，熔体流动速率为3g/10min；所述丙烯-乙烯嵌段共聚物中乙烯的摩尔含量为8％，熔体流动速率为2.0g/10min；所述的界面相容剂为聚丙烯极性单体接枝物，极性单体为马来酸酐，接枝物含量为1.0wt％。
所述阻燃剂为微米级的氨基硅烷改性氢氧化镁H5IV。
所述复合抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯按质量比2:1组成的抗氧体系。
所述抗磨剂为以聚丙烯为载体，含有50％超高分子量聚硅氧烷的硅酮母粒。
所述紫外线吸收剂为UV-531。
所述润滑剂为聚乙烯蜡和氟弹性体的复配物，聚乙烯蜡和氟弹性体的质量比为5:1。
所述阻水剂为低聚硅氧烷，由粉末载体，胶体包覆材料和易于分散的低聚硅氧烷组成。
所述金属钝化剂为N’N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼。
所述的轨道交通用聚烯烃通信电缆料的制备方法，包含以下步骤：
第1步、将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯-乙烯嵌段共聚物、界面相容剂、阻燃剂、复合抗氧剂、抗磨剂、紫外线吸收剂、润滑剂、阻水剂、金属钝化剂投入高速搅拌机中，常温下以475转/分钟的转速搅拌5分钟，出料；
第2步、将第1步的产物投入到可加热密炼机混炼至175℃，出料；
第3步、采用锥双强制喂料机将第2步的产物喂入双螺杆挤出机-单螺杆挤出机组中，挤出造粒；其中，双螺杆挤出机长径比L/D为44，挤出温度为：加料段140℃，压缩段190℃，均化段175℃；单螺杆挤出机挤出温度为：加料段115℃，压缩段155℃，均化段175℃。
对实施例1～3制备获得的轨道交通用聚烯烃通信电缆料进行性能测试，结果如下表所示。
表轨道交通用聚烯烃通信电缆料进行性能测试结果