本发明涉及电缆领域，具体是一种阻燃性能好的电缆护套材料。
背景技术：
电力是保证人民生活、生产、工作和学习的能源保证，电力都是通过电缆运输到千家万户的。电缆是由几根或几组导线（每组至少两根）绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。随着经济的发展，需要使用电缆的场所变得多样化，对电缆用护套材料的性能采用标有了更加严格和多样的要求，比如绝缘性、拉伸强度、使用温度、阻燃性能等采用标均有严格的要求，不断的提高护套材料的性能，是经济和社会发展的迫切需求，传统的护套材料多存在阻燃性差、化学稳定性差，高温易变形、力学性能差、使用寿命短等问题，给实际使用带来很多不便，甚至威胁到人们的生命财产安全，因此，急需改变原有护套材料配方，改进材料性能，以适应电缆市场多样的需求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种阻燃性能好的电缆护套材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种阻燃性能好的电缆护套材料，由以下原料按照重量份组成：生胶20-33份、炭黑10-18份、氢氧化镁3-6份、低密度聚乙烯24-38份、氮化铝0.5-5份、硼酸锌 8-12份、粉煤灰12-21份、云母石8-18份、淀粉4-12份、植物纤维7-15份、抗氧剂1-2份、交联剂0.4-1份、偶联剂0.8-2.5份和三七素2-11份。
作为本发明进一步的方案：植物纤维采用切短的农作物的茎和叶杆、废纸浆、造纸厂的废渣、糖厂的废渣以及食品厂含纤维性废渣的一种或者几种的混合物。
作为本发明进一步的方案：淀粉采用马铃薯淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉和大米淀粉的一种或者几种的混合物。
所述阻燃性能好的电缆护套材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将云母石放入煅烧炉中在 520-570摄氏度下煅烧2-4小时，冷却并且粉碎成 50-100目后放入质量分数为12-15%的盐酸溶液中浸泡2-3小时，过滤出云母石粉末，采用蒸馏水洗净、烘干并且粉碎成200-300目粉末，得到改性云母石粉末；
步骤二，将生胶、氮化铝、硼酸锌、氢氧化镁和低密度聚乙烯加入密炼机中，密炼机在温度为110-140摄氏度、转速为15-30rpm，压力不大于-0.09MPa的条件下密炼15-30分钟，得到第一混合物料；
步骤三，将炭黑、粉煤灰、改性云母石粉末、淀粉、植物纤维和三七素加入到密炼机中，在温度为80-120摄氏度，转速为 20-45rpm，压力不大于-0.09MPa 的条件下密炼5-15分钟，得到第二混合物料；
步骤四，将第一混合物料和第二混合物料送入高速捏合机中，再向高速捏合机中加入抗氧剂、交联剂和偶联剂，在150-180摄氏度下捏合6-15分钟，待捏合料冷却后，送入双螺杆挤出机造粒，即可得到成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原料来源广泛，制备工艺简单，适用于大规模的工业化生产；本发明结合了各组分的优点，制备的电缆护套材料具有良好的加工性能和机械性能，制备的材料刚性好，柔韧性高，抗撕裂性能、耐高温低温老化性能、阻燃性能和耐化学腐蚀性能好，使用寿命长，能够满足特定的使用环境条件，市场应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种阻燃性能好的电缆护套材料，由以下原料按照重量份组成：生胶20份、炭黑10份、氢氧化镁3份、低密度聚乙烯24份、氮化铝0.5份、硼酸锌 8份、粉煤灰12份、云母石8份、淀粉4份、植物纤维7份、抗氧剂1份、交联剂0.4份、偶联剂0.8份和三七素2份。植物纤维采用切短的农作物的茎和叶杆。
所述阻燃性能好的电缆护套材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将云母石放入煅烧炉中在 520摄氏度下煅烧2小时，冷却并且粉碎成 60目后放入质量分数为13%的盐酸溶液中浸泡2.5小时，过滤出云母石粉末，采用蒸馏水洗净、烘干并且粉碎成240目粉末，得到改性云母石粉末；
步骤二，将生胶、氮化铝、硼酸锌、氢氧化镁和低密度聚乙烯加入密炼机中，密炼机在温度为115摄氏度、转速为20rpm，压力为-0.24MPa的条件下密炼18分钟，得到第一混合物料；
步骤三，将炭黑、粉煤灰、改性云母石粉末、淀粉、植物纤维和三七素加入到密炼机中，在温度为90摄氏度，转速为 25rpm，压力为-0.16MPa 的条件下密炼10分钟，得到第二混合物料；
步骤四，将第一混合物料和第二混合物料送入高速捏合机中，再向高速捏合机中加入抗氧剂、交联剂和偶联剂，在150摄氏度下捏合9分钟，待捏合料冷却后，送入双螺杆挤出机造粒，即可得到成品。
将实施例1的产品进行性能测试，测试结果为：拉伸强度为 20.5Mpa，断裂伸长率为 392%，经IRM902油90摄氏度×70小时处理后，拉伸强度和断裂伸长率分别为18.6Mpa、374%，经136摄氏度×168小时热空气老化后，拉伸强度保持率为95.1%，断裂伸长率保持率为96.2%，20摄氏度体积电阻率为1.37×1014Ω·m，经60摄氏度的15%的NaCl溶液浸泡7天后，材料的吸液率为0.0026%，浸泡后体积电阻率变化率为0.0024%，经过80摄氏度甲苯溶剂浸泡7天后，无明显溶胀和开裂现象，能在120摄氏度条件下保持长期稳定，最低使用温度为-40摄氏度，在长时间的露天暴晒下不开裂、不变形。
实施例2
一种阻燃性能好的电缆护套材料，由以下原料按照重量份组成：生胶24份、炭黑12份、氢氧化镁4份、低密度聚乙烯27份、氮化铝2份、硼酸锌 9.5份、粉煤灰15份、云母石10份、淀粉7份、植物纤维10份、抗氧剂1.4份、交联剂0.7份、偶联剂1.2份和三七素4份。淀粉采用马铃薯淀粉和小麦淀粉的混合物。
所述阻燃性能好的电缆护套材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将云母石放入煅烧炉中在 540摄氏度下煅烧2.5小时，冷却并且粉碎成 80目后放入质量分数为14%的盐酸溶液中浸泡3小时，过滤出云母石粉末，采用蒸馏水洗净、烘干并且粉碎成260目粉末，得到改性云母石粉末；
步骤二，将生胶、氮化铝、硼酸锌、氢氧化镁和低密度聚乙烯加入密炼机中，密炼机在温度为130摄氏度、转速为24rpm，压力为-0.15MPa的条件下密炼24分钟，得到第一混合物料；
步骤三，将炭黑、粉煤灰、改性云母石粉末、淀粉、植物纤维和三七素加入到密炼机中，在温度为100摄氏度，转速为 30rpm，压力为-0.26MPa 的条件下密炼9分钟，得到第二混合物料；
步骤四，将第一混合物料和第二混合物料送入高速捏合机中，再向高速捏合机中加入抗氧剂、交联剂和偶联剂，在165摄氏度下捏合10分钟，待捏合料冷却后，送入双螺杆挤出机造粒，即可得到成品。
将实施例2的产品进行性能测试，测试结果为：拉伸强度为 21.8Mpa，断裂伸长率为406%，经IRM902油90摄氏度×70小时处理后，拉伸强度和断裂伸长率分别为18.9Mpa、379%，经136摄氏度×168小时热空气老化后，拉伸强度保持率为93.6%，断裂伸长率保持率为95.8%，20摄氏度体积电阻率为1.45×1014Ω·m，经60摄氏度的15%的NaCl溶液浸泡7天后，材料的吸液率为0.0023%，浸泡后体积电阻率变化率为0.0021%，经过80摄氏度甲苯溶剂浸泡7天后，无明显溶胀和开裂现象，能在120摄氏度条件下保持长期稳定，最低使用温度为-43摄氏度，在长时间的露天暴晒下不开裂、不变形。
实施例3
一种阻燃性能好的电缆护套材料，由以下原料按照重量份组成：生胶29份、炭黑16份、氢氧化镁5份、低密度聚乙烯35份、氮化铝4份、硼酸锌 11份、粉煤灰20份、云母石16份、淀粉10份、植物纤维13份、抗氧剂1.8份、交联剂0.8份、偶联剂2.1份和三七素9份。植物纤维采用废纸浆、造纸厂的废渣和糖厂的废渣的混合物。淀粉采用小麦淀粉和大米淀粉的混合物。
所述阻燃性能好的电缆护套材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将云母石放入煅烧炉中在 550摄氏度下煅烧4小时，冷却并且粉碎成 90目后放入质量分数为14%的盐酸溶液中浸泡2小时，过滤出云母石粉末，采用蒸馏水洗净、烘干并且粉碎成280目粉末，得到改性云母石粉末；
步骤二，将生胶、氮化铝、硼酸锌、氢氧化镁和低密度聚乙烯加入密炼机中，密炼机在温度为135摄氏度、转速为27rpm，压力为-0.35MPa的条件下密炼25分钟，得到第一混合物料；
步骤三，将炭黑、粉煤灰、改性云母石粉末、淀粉、植物纤维和三七素加入到密炼机中，在温度为120摄氏度，转速为45rpm，压力为-0.18MPa 的条件下密炼12分钟，得到第二混合物料；
步骤四，将第一混合物料和第二混合物料送入高速捏合机中，再向高速捏合机中加入抗氧剂、交联剂和偶联剂，在170摄氏度下捏合12分钟，待捏合料冷却后，送入双螺杆挤出机造粒，即可得到成品。
将实施例3的产品进行性能测试，测试结果为：拉伸强度为 23.5Mpa，断裂伸长率为384%，经IRM902油90摄氏度×70小时处理后，拉伸强度和断裂伸长率分别为19.8Mpa、362%，经136摄氏度×168小时热空气老化后，拉伸强度保持率为92.4%，断裂伸长率保持率为92.6%，20摄氏度体积电阻率为1.42×1014Ω·m，经60摄氏度的15%的NaCl溶液浸泡7天后，材料的吸液率为0.0029%，浸泡后体积电阻率变化率为0.0019%，经过80摄氏度甲苯溶剂浸泡7天后，无明显溶胀和开裂现象，能在120摄氏度条件下保持长期稳定，最低使用温度为-45摄氏度，在长时间的露天暴晒下不开裂、不变形。
实施例4
一种阻燃性能好的电缆护套材料，由以下原料按照重量份组成：生胶33份、炭黑18份、氢氧化镁6份、低密度聚乙烯38份、氮化铝5份、硼酸锌12份、粉煤灰21份、云母石18份、淀粉12份、植物纤维15份、抗氧剂2份、交联剂1份、偶联剂2.5份和三七素11份。植物纤维采用切短的农作物的茎和叶杆、废纸浆、造纸厂的废渣、糖厂的废渣以及食品厂含纤维性废渣的混合物。淀粉采用马铃薯淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉和大米淀粉的混合物。
所述阻燃性能好的电缆护套材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将云母石放入煅烧炉中在570摄氏度下煅烧3小时，冷却并且粉碎成100目后放入质量分数为12%的盐酸溶液中浸泡2.5小时，过滤出云母石粉末，采用蒸馏水洗净、烘干并且粉碎成300目粉末，得到改性云母石粉末；
步骤二，将生胶、氮化铝、硼酸锌、氢氧化镁和低密度聚乙烯加入密炼机中，密炼机在温度为125摄氏度、转速为30rpm，压力为-0.10MPa的条件下密炼28分钟，得到第一混合物料；
步骤三，将炭黑、粉煤灰、改性云母石粉末、淀粉、植物纤维和三七素加入到密炼机中，在温度为120摄氏度，转速为 30rpm，压力为-0.12MPa 的条件下密炼12分钟，得到第二混合物料；
步骤四，将第一混合物料和第二混合物料送入高速捏合机中，再向高速捏合机中加入抗氧剂、交联剂和偶联剂，在180摄氏度下捏合10分钟，待捏合料冷却后，送入双螺杆挤出机造粒，即可得到成品。
将实施例4的产品进行性能测试，测试结果为：拉伸强度为 21.5Mpa，断裂伸长率为427%，经IRM902油90摄氏度×70小时处理后，拉伸强度和断裂伸长率分别为17.7Mpa、384%，经136摄氏度×168小时热空气老化后，拉伸强度保持率为90.3%，断裂伸长率保持率为91.2%，20摄氏度体积电阻率为1.32×1014Ω·m，经60摄氏度的15%的NaCl溶液浸泡7天后，材料的吸液率为0.0034%，浸泡后体积电阻率变化率为0.0024%，经过80摄氏度甲苯溶剂浸泡7天后，无明显溶胀和开裂现象，能在120摄氏度条件下保持长期稳定，最低使用温度为-40摄氏度，在长时间的露天暴晒下不开裂、不变形。
对比例1
除不含有三七素对比例1的其余组分和制备方法均与实施例2相同。
将对比例1的产品进行性能测试，测试结果为：拉伸强度为 22.8Mpa，断裂伸长率为352%，经IRM902油90摄氏度×70小时处理后，拉伸强度和断裂伸长率分别为12.5Mpa、134%，经136摄氏度×168小时热空气老化后，拉伸强度保持率为35.6%，断裂伸长率保持率为34.3%，20摄氏度体积电阻率为1.06×1013Ω·m，经60摄氏度的15%的NaCl溶液浸泡7天后，材料的吸液率为16.83%，浸泡后体积电阻率变化率为4.82%，经过80摄氏度甲苯溶剂浸泡5天后，有明显溶胀和开裂现象，不能在80摄氏度条件下保持长期稳定，最低使用温度为-21摄氏度，在长时间的露天暴晒下发生开裂和变形。
从上述数据可以看出，实施例1-4的产品在阻燃性能、力学性能、耐高低温性能和抗老化性能上明显优于对比例1的产品。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。