本发明涉及一种防火电缆材料及其制备方法。
背景技术：
电能的不断发展与应用是把双刃剑，以方便给人们带来不可替代的优越性，另一方便人们必须时刻警惕火宅的发生，无论是相关规定，还是人们的思想上的改变，安全用电已经成为时代的共同话题，防火电缆应运而生，虽然技术与日俱增，但是防火电缆在时间、温度以及效果上仍存在一定的局限性，同时还存在防火层吸潮、柔韧度差等问题，不仅影响用电安全，也增加了安装难度。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服以上的不足而提供一种防火电缆材料及其制备方法。
本发明的技术方案包括：一种防火电缆材料及其制备方法，原料组成成分按重量份数由以下比例组成：活性高纯氧化镁10-15份、氯化镁5-8份、植物纤维14-17份、锌钡白6-10份、玻璃纤维4-9份、4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺8-12份、陶瓷纤维5-10份、聚烯烃8-10份、合成树脂5-12份、碳化硅6-10份、合成云母6-9份、hy-109橡胶粘合剂15-20份、pvc3-12份、乙醇50-60份，氦气30-40份。
本发明的进一步改进在于：其制备方法如下：
a、常压，室温下将活性高纯氧化镁、氯化镁、聚烯烃和碳化硅进行混合搅拌，搅拌速率为600-750r/min,得混合物a；
b、将玻璃纤维与pvc进行混合搅拌，高温高压下以乙醇为催化剂进行聚合反应，温度设为150-180℃，压力位2000-2500kpa，得混合物b；
c、将锌钡白、4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺、陶瓷纤维和合成树脂进行混合搅拌，搅拌速率为800-900r/min,搅拌均匀后加入混合物a进行超临界蒸馏，氦气为载体，乙醇为催化剂，温度设为80-120℃，压力位3000-3500kpa，得混合物c；
d、将混合物c中加入混合物a进行混合搅拌，并分四次缓慢加入hy-109橡胶粘合剂，室温下将混合物进行热轧、拉条、锻造处理，冷却至室温后电镀合成云母，得最终产物。
本发明的有益效果：
（1）本发明材料易得，制备方法简单，成本低廉，抗拉强度大，自润效果好，具有良好的电绝缘性能和良好的耐高温性，稳定性强，抗氧化、老化效果好，介电指数小，具有超强防火性能，密度小，耐热效果佳，高温、低温、高压下不开裂，延长使用寿命。
（2）添加的玻璃纤维作为强化塑料的补强材料应用时，最大的特征是抗拉强度大，抗拉强度在标准状态下是6.3~6.9g/d，湿润状态5.4~5.8g/d。密度2.54，耐热性好，温度达300℃时对强度没影响，有优良的电绝缘性，是高级的电绝缘材料，也用于绝热材料和防火屏蔽材料；添加的4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺用于防护天然橡胶和丁苯、异戊、氯丁、丁基等合成橡胶因热、光、臭氧所引起的老化；添加的合成云母不仅膨胀系数小、介电强度大、电阻率高和介电常数均匀，还具有很高的耐热等级，可达到a级耐火水平(950一1000℃)，耐温≧1000℃，厚度范围在0.08~0.15mm，最大供应宽度920mm；添加的聚烯烃相对密度为0.83，熔融温度约240℃，透明度达90%，绝缘性好,体积电阻与聚四氟乙烯相仿，耐腐蚀,但耐光氧老化性差，耐冲击性和耐应力开裂性较低，透气率高,约为聚乙烯的10倍。
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种防火电缆材料及其制备方法，原料组成成分按重量份数由以下比例组成：活性高纯氧化镁12份、氯化镁7份、植物纤维16份、锌钡白8份、玻璃纤维5份、4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺10份、陶瓷纤维8份、聚烯烃9份、合成树脂8份、碳化硅9份、合成云母7份、hy-109橡胶粘合剂18份、pvc5份、乙醇55份，氦气32份。
其制备方法如下：
a、常压，室温下将活性高纯氧化镁、氯化镁、聚烯烃和碳化硅进行混合搅拌，搅拌速率为750r/min,得混合物a；
b、将玻璃纤维与pvc进行混合搅拌，高温高压下以乙醇为催化剂进行聚合反应，温度设为160℃，压力位2400kpa，得混合物b；
c、将锌钡白、4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺、陶瓷纤维和合成树脂进行混合搅拌，搅拌速率为880r/min,搅拌均匀后加入混合物a进行超临界蒸馏，氦气为载体，乙醇为催化剂，温度设为90℃，压力位3200kpa，得混合物c；
d、将混合物c中加入混合物a进行混合搅拌，并分四次缓慢加入hy-109橡胶粘合剂，室温下将混合物进行热轧、拉条、锻造处理，冷却至室温后电镀合成云母，得最终产物。
实施例2
一种防火电缆材料及其制备方法，原料组成成分按重量份数由以下比例组成：活性高纯氧化镁10份、氯化镁8份、植物纤维17份、锌钡白6份、玻璃纤维4份、4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺8份、陶瓷纤维10份、聚烯烃10份、合成树脂12份、碳化硅10份、合成云母9份、hy-109橡胶粘合剂20份、pvc12份、乙醇60份，氦气40份。
其制备方法如下：
a、常压，室温下将活性高纯氧化镁、氯化镁、聚烯烃和碳化硅进行混合搅拌，搅拌速率为600-750r/min,得混合物a；
b、将玻璃纤维与pvc进行混合搅拌，高温高压下以乙醇为催化剂进行聚合反应，温度设为170℃，压力位2200kpa，得混合物b；
c、将锌钡白、4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺、陶瓷纤维和合成树脂进行混合搅拌，搅拌速率为800-900r/min,搅拌均匀后加入混合物a进行超临界蒸馏，氦气为载体，乙醇为催化剂，温度设为100℃，压力位3000kpa，得混合物c；
d、将混合物c中加入混合物a进行混合搅拌，并分四次缓慢加入hy-109橡胶粘合剂，室温下将混合物进行热轧、拉条、锻造处理，冷却至室温后电镀合成云母，得最终产物。
实施例3
一种防火电缆材料及其制备方法，原料组成成分按重量份数由以下比例组成：活性高纯氧化镁15份、氯化镁5份、植物纤维14份、锌钡白6份、玻璃纤维4份、4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺8份、陶瓷纤维5份、聚烯烃8份、合成树脂5份、碳化硅6份、合成云母6份、hy-109橡胶粘合剂15份、pvc8份、乙醇56份，氦气32份。
其制备方法如下：
a、常压，室温下将活性高纯氧化镁、氯化镁、聚烯烃和碳化硅进行混合搅拌，搅拌速率为700r/min,得混合物a；
b、将玻璃纤维与pvc进行混合搅拌，高温高压下以乙醇为催化剂进行聚合反应，温度设为170℃，压力位2050kpa，得混合物b；
c、将锌钡白、4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺、陶瓷纤维和合成树脂进行混合搅拌，搅拌速率为820r/min,搅拌均匀后加入混合物a进行超临界蒸馏，氦气为载体，乙醇为催化剂，温度设为85℃，压力位3300kpa，得混合物c；
d、将混合物c中加入混合物a进行混合搅拌，并分四次缓慢加入hy-109橡胶粘合剂，室温下将混合物进行热轧、拉条、锻造处理，冷却至室温后电镀合成云母，得最终产物。
实施例4
一种防火电缆材料及其制备方法，原料组成成分按重量份数由以下比例组成：活性高纯氧化镁12份、氯化镁6份、植物纤维15份、锌钡白8份、玻璃纤维5份、4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺11份、陶瓷纤维8份、聚烯烃9份、合成树脂9份、碳化硅6-10份、合成云母7份、hy-109橡胶粘合剂18份、pvc3份、乙醇54份，氦气38份。
其制备方法如下：
a、常压，室温下将活性高纯氧化镁、氯化镁、聚烯烃和碳化硅进行混合搅拌，搅拌速率为650r/min,得混合物a；
b、将玻璃纤维与pvc进行混合搅拌，高温高压下以乙醇为催化剂进行聚合反应，温度设为155℃，压力位2100kpa，得混合物b；
c、将锌钡白、4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺、陶瓷纤维和合成树脂进行混合搅拌，搅拌速率为850r/min,搅拌均匀后加入混合物a进行超临界蒸馏，氦气为载体，乙醇为催化剂，温度设为110℃，压力位3400kpa，得混合物c；
d、将混合物c中加入混合物a进行混合搅拌，并分四次缓慢加入hy-109橡胶粘合剂，室温下将混合物进行热轧、拉条、锻造处理，冷却至室温后电镀合成云母，得最终产物。
以上实施例中，hy-109橡胶粘合剂不可一次性添加，易造成不均匀性，不仅影响粘合度，对耐火性能具有影响，必须要分四次添加。实施例中添加的锌钡白、4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺和陶瓷纤维的配合不仅保证其内部结构的温度，加强其拉伸韧度，抗氧化能力更强，电阻性能越高。
以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。