本发明涉及低烟无卤阻燃电缆料领域，尤其涉及一种耐油耐泥浆辐照交联阻燃电缆材料。
背景技术：
随着2012年中国首座自主设计、建造的“第六代深水半潜式钻井平台”海洋石油981的正式开钻，标志着中国海洋石油工业的深水战略迈出了实质性的步伐，国内建造大型深水平台的技术已成熟，同时对与之配套的石油平台用用电缆也提出了更高的技术要求。石油平台用的特种电缆，因其使用环境的特殊性，要求其具有耐油、耐泥浆、耐高温、耐低温、耐磨、高机械强度、无卤、低烟等性能。对于石油平台用电缆，更苛刻的耐油要求和耐油泥要求一直是电缆行业研究的主要难题。
目前国内不仅生产石油平台用特种电缆的厂家少，而且具备耐泥浆护套材料生产能力的厂家更是少之又少，并且在耐泥浆性能方面很不稳定，所以电缆和材料主要依赖于进口。
国内公开的有关石油平台用耐泥浆电缆专利，大多只提出护套采用的是低烟无卤耐泥浆材料，并没有指出材料的制备技术。如何解决成本高、燃烧时发烟量大、设备投入大、工艺繁琐的技术问题，成为本领域普通技术人员努力的方向。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种耐油耐泥浆辐照交联阻燃电缆材料，该耐油耐泥浆辐照交联阻燃电缆材料低烟无毒、委托辐照加工简便、投入成本低，并且可以生产满足挪威nek606海上平台用无卤/防泥浆电缆标准的无卤阻燃耐泥浆护套料。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种耐油耐泥浆辐照交联阻燃电缆材料，原料配方由下列重量份的材料组成：乙烯醋酸乙烯共聚物25～45份、乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物12～18份、高密度聚乙烯30～45份、聚乙烯接枝马来酸酐的共聚物5～15份、炭黑8~10份、氢氧化铝阻燃剂115份、氢氧化镁阻燃剂35份、偶联剂0.7~1.8份、交联敏化剂1.5~3份、抗氧剂1.4~2.4份、硅酮3～4份、润滑剂0.5～1份；
所述辐照交联耐阻燃电缆材料通过以下步骤获得：
第一步：将按配方重量计量的乙烯醋酸乙烯共聚物eva、乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物、聚乙烯和聚乙烯接枝马来酸酐的共聚物在高速混合机中高速混合30秒钟，然后经双螺杆造粒机混合塑化造粒，加工温度为：输送段120～130℃，熔融段140～155℃，混炼段160～170℃，排气段155～165℃，均化段155～165℃，机头160～170℃；
第二步：将上述材料再加入按配方重量计量的炭黑、氢氧化铝阻燃剂、氢氧化镁阻燃剂、硅烷偶联剂、交联敏化剂三甲代烯丙基异氰酸酯tmaic预聚物、抗氧剂1010、抗氧剂dltp、硅酮母粒和润滑剂，在高速混合机中混合30秒钟，再在双阶机中捏合塑化造粒，双阶机包括双螺杆的加工温度为：输送段100～115℃，熔融段120～135℃，混炼段140～150℃，排气段145～155℃，均化段145～155℃，机头150～160℃，包括单螺杆温度为：第一区120～135℃，第二区120～135℃，第三区120～135℃，机头130～145℃，切粒风冷后包装；
第三步：将第二步所得材料在电线电缆挤线机生产线上，在一区110～120℃，二区120～140℃，三区135～155℃，四区135～155℃，机头130～150℃的温度下挤出，包覆在导体线芯上，再进行辐照加工，辐照后热延伸15%～25%；
其中，所述乙烯醋酸乙烯共聚物中的醋酸乙烯va含量为33%，此乙烯醋酸乙烯共聚物的熔体指数为0.2g/10min；
所述乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物中一氧化碳含量为8～12%，乙烯醋酸乙烯共聚物eva中的醋酸乙烯va含量为24～30%，所述乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物的熔体指数为35g/10min；
所述聚乙烯为高密度聚乙烯，熔体指数为0.08g/10min；
所述聚乙烯接枝马来酸酐的共聚物的接枝率为0.6%～1.2%；
所述炭黑为炉法生成的炭黑，粒径为12～30nm，吸油值为50～80cc/100g；
所述无卤阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁按照2~3：1质量比复配形成的混合物，且其平均粒径皆为0.8～1.5μm；
所述偶联剂为硅烷偶联剂a-172或z-6173；
所述交联敏化剂为三甲代烯丙基异氰酸酯tmaic预聚物，分子结构如下式所示，聚合度n为2～10，其单体为三甲代烯丙基异氰酸酯tmaic，分子量为291.35；
所述抗氧剂为1010和dltp按照0.8~1：1~1.2的质量比复配的混合物。
上述技术方案进一步改进的技术方案如下：
1.上述方案中，所述硅酮母粒中有效成分硅酮的质量含量为50%。
2.上述方案中，所述润滑剂为pe蜡、eva蜡、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的至少一种。
3.上述方案中，所述氢氧化铝阻燃剂平均粒径为0.8~1.5μm。
4.上述方案中，所述氢氧化镁阻燃剂平均粒径为0.8~1.5μm。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1.本发明耐油耐泥浆辐照交联阻燃电缆材料，选用乙烯醋酸乙烯共聚物eva、乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物、聚乙烯和聚乙烯接枝马来酸酐的共聚物作为基材树脂，添加氢氧化铝和氢氧化镁阻燃剂，及炉法炭黑，并在硅烷偶联剂、交联敏化剂tmaic预聚物和抗氧剂等助剂作用下采用双阶机，即有双螺杆和单螺杆组成的设备，经两步法技术，可以提高共混材料中填料和基材的相容性，提高材料的机械性能；最终制得符合挪威nek606海上平台用无卤/防泥浆电缆标准的耐泥浆电缆用的无卤阻燃护套材料，经辐照加工后成为石油平台用辐照交联耐泥浆低烟无卤阻燃电缆。
2.本发明耐油耐泥浆辐照交联阻燃电缆材料，基材选用乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物是本发明的特点之一，该共聚物可以在保持va含量较低的情况下，耐油性能相当于高va含量的evm；与eva共聚物、高密度聚乙烯及pe接枝马来酸酐共聚物进行合理复配，不仅消除了高va含量evm在生产过程中存在发粘、结块等缺点，保持了令人满意的耐热性和低温性能；更重要的是，在炉法炭黑（3.3%～3.5%比例）的补强作用下，取得了优越的高耐油性能及耐泥浆性能，辐照后，通过挪威标准nek606的耐油耐泥浆性能要求。
3.本发明耐油耐泥浆辐照交联阻燃电缆材料，采用三甲代烯丙基异氰酸酯tmaic预聚物作为交联敏化剂，是本发明的另一大特点，将tmaic预聚物使用到配方中后，大幅提高了产品的辐照交联效果，在相同热延伸率（10%）的要求下，辐照剂量从原来的25mrad降低到目前的15mrad，大大降低了辐照的加工难度与加工成本，保证其容易达到高耐油耐泥浆所需的低热延伸率的辐照交联要求，进一步促成高耐油耐泥浆方案的实现。
4.本发明耐油耐泥浆辐照交联阻燃电缆材料，使用氢氧化铝、氢氧化镁，赋予产品无卤阻燃特性，与润滑剂硅酮母粒配合使用，具有明显的协效作用，可以提高复合阻燃体系的结壳、耐滴落等阻燃效果。同时添加硅烷偶联剂对无机填料进行改性，能够提高无机阻燃剂与基料之间的相容性，这样，对于提高材料老化性能、耐油性及耐泥浆性能都是有益的。抗氧化体系采用抗氧剂1010和dltp配合使用的方式，具有明显协同效果，使得产品在明显减少抗氧剂用量的同时，仍可满足一定的老化性能要求，即经一定的高温老化后，材料结构和性能具有一定的保持性，同时也保证了产品的耐油性和耐泥浆性能；对常规低烟无卤阻燃电缆料的配方进行技术改进，通过添加乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物与炭黑补强配合，以及高效的交联敏化剂tmaic预聚物对交联效果的促进，有效地提高了无卤阻燃护套料的耐油性能和耐泥浆性能，最终可以很好地满足挪威nek606海上平台用无卤/防泥浆电缆标准的要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例：一种耐油耐泥浆辐照交联阻燃电缆材料，材料配方：
制备工艺
第一步：将按配方重量计量的乙烯醋酸乙烯共聚物eva、乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物、聚乙烯和聚乙烯接枝马来酸酐的共聚物在高速混合机中高速混合30秒钟，然后经双螺杆造粒机混合塑化造粒，加工温度为：输送段120～130℃，熔融段140～155℃，混炼段160～170℃，排气段155～165℃，均化段155～165℃，机头160～170℃。
第二步：将上述材料再加入按配方重量计量的炭黑、氢氧化铝阻燃剂、氢氧化镁阻燃剂、硅烷偶联剂、交联敏化剂三甲代烯丙基异氰酸酯tmaic预聚物、抗氧剂1010、抗氧剂dltp、硅酮母粒和润滑剂，在高速混合机中混合30秒钟，再在双阶机中捏合塑化造粒，双阶机包括双螺杆的加工温度为：输送段100～115℃，熔融段120～135℃，混炼段140～150℃，排气段145～155℃，均化段145～155℃，机头150～160℃，包括单螺杆温度为：第一区120～135℃，第二区120～135℃，第三区120～135℃，机头130～145℃，切粒风冷后包装。
第三步：将第二步所得材料在电线电缆挤线机生产线上，在一区110～120℃，二区120～140℃，三区135～155℃，四区135～155℃，机头130～150℃的温度下挤出，包覆在导体线芯上，再进行辐照加工，辐照后热延伸15%～25%，即成为满足挪威nek606海上平台用无卤/防泥浆电缆标准的电缆，按照电缆标准对各项指标进行检测。
2、技术指标
由上述实施例可以看出，本发明在材料配方中通过添加乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物及高效交联敏化剂tmaic预聚物，使得材料可以发生更充分均匀有效的交联反应，既而具有更高的耐油性和耐泥浆性能；使用该电缆护套料制得的产品可以满足挪威nek606海上平台用无卤/防泥浆电缆标准的要求。
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。