本发明属于电线电缆技术领域，具体涉及一种柔软型阻燃电缆料及其制备方法。
背景技术：
电力供应已成为世界经济飞速发展不可或缺的一部分，而电线电缆作为电力供应的载体遍及各行各业。由于电线电缆使用的高分子绝缘材料属于易燃材料，在传输电能过程中往往会由内因（电缆自身发热、短路等）和外因（火灾等）引发电缆燃烧，对生命财产造成损害。传统的阻燃电缆主要采用含卤聚合物（如pvc）和含卤阻燃剂（含氯或含溴的化合物）通过混炼获得良好阻燃性能，但是火灾依然会引起电缆的燃烧，并且电缆在燃烧过程中产生大量的有毒烟气、腐蚀性气体会使人窒息、中毒，不仅对逃生者和救援人员造成极大的危害而且污染环境。
技术实现要素：
本发明提供了一种柔软型阻燃电缆料及其制备方法，所述柔软型阻燃电缆料成本较低、性能满足标准要求，解决现有阻燃电缆在火灾中燃烧产生大量的有毒烟气和腐蚀性气体，对逃生者和救援人员造成极大的伤害，而且污染环境的问题。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种柔软型阻燃电缆料，包括如下重量份的原料：聚烯烃树脂30～40份、聚乙烯再生料15～28份、高抗冲聚丙烯13～25份、氯醋树脂8～15份、空心玻璃微珠5～10份、包膜纳米粉煤灰4～9份、增塑剂2～3份、纳米碳酸钙5～10份、硬脂酸锌1～3份、偏苯三酸三辛酯2～4份、癸二酸二辛酯1～2份、硬脂酸钡2～4份、柠檬酸三乙酯3～6份、抗氧化剂1～2份、氢氧化铝5～10份。
优选的，所述柔软型阻燃电缆料，包括如下重量份的原料：聚烯烃树脂33～38份、聚乙烯再生料17～25份、高抗冲聚丙烯14～22份、氯醋树脂10～13份、空心玻璃微珠7～9份、包膜纳米粉煤灰5～8份、增塑剂2.3～2.8份、纳米碳酸钙6～9份、硬脂酸锌1.3～2.4份、偏苯三酸三辛酯2.5～3.4份、癸二酸二辛酯1.1～1.8份、硬脂酸钡2.7～3.4份、柠檬酸三乙酯4～5份、抗氧化剂1.2～1.8份、氢氧化铝6～9份。
优选的，所述柔软型阻燃电缆料，包括如下重量份的原料：聚烯烃树脂35份、聚乙烯再生料22份、高抗冲聚丙烯18份、氯醋树脂11份、空心玻璃微珠8份、包膜纳米粉煤灰7份、增塑剂2.6份、纳米碳酸钙7份、硬脂酸锌2.2份、偏苯三酸三辛酯2.8份、癸二酸二辛酯1.7份、硬脂酸钡3份、柠檬酸三乙酯4.5份、抗氧化剂1.6份、氢氧化铝7份。
优选的，所述包膜纳米粉煤灰的制备方法为：将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理2～4小时，再向其中加入相当于其重量2～4%的烷基糖苷、1～3%的磷酸三甲苯酯和7～9%的去离子水，于60～70℃恒温水浴中搅拌加热40～50min，得分散液，再向分散液里面加入相当于其重量10～20%的浓度为25%的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节ph值为9～10，经过滤、洗涤、干燥处理后，在480～560℃温度下烧结1～2小时，自然冷却至室温，磨粉，研磨成纳米粉末即得所述包膜纳米粉煤灰。
优选的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二（2-丙基庚）酯、对苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯、环氧大豆油、癸二酸二辛酯中的一种或几种。
优选的，所述抗氧剂为聚羟基季戊四醇酯。
一种制备所述柔软型阻燃电缆料的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取聚烯烃树脂、聚乙烯再生料、高抗冲聚丙烯、氯醋树脂、空心玻璃微珠、包膜纳米粉煤灰、增塑剂、纳米碳酸钙、硬脂酸锌、偏苯三酸三辛酯、癸二酸二辛酯、硬脂酸钡、柠檬酸三乙酯、抗氧化剂、氢氧化铝，备用；
（2）将聚烯烃树脂、聚乙烯再生料、高抗冲聚丙烯、氯醋树脂、硬脂酸锌、偏苯三酸三辛酯、癸二酸二辛酯、硬脂酸钡及柠檬酸三乙酯混合，放入高混机中，搅拌混合均匀，得第一混合物；
（3）将空心玻璃微珠、包膜纳米粉煤灰、纳米碳酸钙及氢氧化铝混合均匀，放入搅拌机中搅拌均匀，得第二混合物；
（4）将步骤（2）得到的第一混合物和增塑剂及抗氧化剂一起置于密炼机中进行密炼，密炼10～20分钟，然后加入步骤（3）所得的第一混合物，进行密炼，密炼15～20分钟，即得共混物；
（5）将步骤（4）所得的共混物放入开放式炼塑机进行混炼，进行10～15次混炼，即得所述柔软型阻燃电缆料。
优选的，所述步骤（4）中密炼温度为150～170℃。
优选的，所述步骤（5）中混炼温度为160～180℃。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
本发明所述的柔软型阻燃电缆料成本较低、性能满足标准要求，解决现有阻燃电缆在火灾中燃烧产生大量的有毒烟气和腐蚀性气体，对逃生者和救援人员造成极大的伤害，而且污染环境的问题，具体如下：
（1）本发明所述的柔软型阻燃电缆料添加了空心玻璃微珠、包膜纳米粉煤灰、纳米碳酸钙及氢氧化铝，空心玻璃微珠、包膜纳米粉煤灰、纳米碳酸钙及氢氧化铝相互协同作用，能够提高电缆料高温下的残留率，得到阻燃性能优良的电缆料，并且不会释放有毒有害气体，解决现有阻燃电缆在火灾中燃烧产生大量的有毒烟气和腐蚀性气体，对逃生者和救援人员造成极大的伤害，而且污染环境的问题；
（2）本发明所述的柔软型阻燃电缆料以聚烯烃树脂、聚乙烯再生料、高抗冲聚丙烯、氯醋树脂作为主要原料，原料之间相互协同作用，制备出的产品性能满足标准要求，并且聚乙烯再生料，既可以防止环境污染又不会对环境造成二次污染还可以回收再利用，有效降低电缆料的成产成本，达到环境保护作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种柔软型阻燃电缆料，包括如下重量份的原料：聚烯烃树脂30份、聚乙烯再生料15份、高抗冲聚丙烯13份、氯醋树脂8份、空心玻璃微珠5份、包膜纳米粉煤灰4份、增塑剂2份、纳米碳酸钙5份、硬脂酸锌1份、偏苯三酸三辛酯2份、癸二酸二辛酯1份、硬脂酸钡2份、柠檬酸三乙酯3份、抗氧化剂1份、氢氧化铝5份。
其中，所述包膜纳米粉煤灰的制备方法为：将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理2小时，再向其中加入相当于其重量2%的烷基糖苷、1%的磷酸三甲苯酯和7%的去离子水，于60℃恒温水浴中搅拌加热40min，得分散液，再向分散液里面加入相当于其重量10%的浓度为25%的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节ph值为9，经过滤、洗涤、干燥处理后，在480℃温度下烧结1小时，自然冷却至室温，磨粉，研磨成纳米粉末即得所述包膜纳米粉煤灰。
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二（2-丙基庚）酯。
其中，所述抗氧剂为聚羟基季戊四醇酯。
一种制备所述柔软型阻燃电缆料的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取聚烯烃树脂、聚乙烯再生料、高抗冲聚丙烯、氯醋树脂、空心玻璃微珠、包膜纳米粉煤灰、增塑剂、纳米碳酸钙、硬脂酸锌、偏苯三酸三辛酯、癸二酸二辛酯、硬脂酸钡、柠檬酸三乙酯、抗氧化剂、氢氧化铝，备用；
（2）将聚烯烃树脂、聚乙烯再生料、高抗冲聚丙烯、氯醋树脂、硬脂酸锌、偏苯三酸三辛酯、癸二酸二辛酯、硬脂酸钡及柠檬酸三乙酯混合，放入高混机中，搅拌混合均匀，得第一混合物；
（3）将空心玻璃微珠、包膜纳米粉煤灰、纳米碳酸钙及氢氧化铝混合均匀，放入搅拌机中搅拌均匀，得第二混合物；
（4）将步骤（2）得到的第一混合物和增塑剂及抗氧化剂一起置于密炼机中进行密炼，密炼10分钟，然后加入步骤（3）所得的第一混合物，进行密炼，密炼15分钟，即得共混物；
（5）将步骤（4）所得的共混物放入开放式炼塑机进行混炼，进行10次混炼，即得所述柔软型阻燃电缆料。
其中，所述步骤（4）中密炼温度为150℃。
其中，所述步骤（5）中混炼温度为160℃。
实施例2
本实施例涉及一种柔软型阻燃电缆料，包括如下重量份的原料：聚烯烃树脂40份、聚乙烯再生料28份、高抗冲聚丙烯25份、氯醋树脂15份、空心玻璃微珠10份、包膜纳米粉煤灰9份、增塑剂3份、纳米碳酸钙10份、硬脂酸锌3份、偏苯三酸三辛酯4份、癸二酸二辛酯2份、硬脂酸钡4份、柠檬酸三乙酯6份、抗氧化剂2份、氢氧化铝10份。
其中，所述包膜纳米粉煤灰的制备方法为：将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理4小时，再向其中加入相当于其重量4%的烷基糖苷、3%的磷酸三甲苯酯和9%的去离子水，于70℃恒温水浴中搅拌加热50min，得分散液，再向分散液里面加入相当于其重量20%的浓度为25%的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节ph值为10，经过滤、洗涤、干燥处理后，在560℃温度下烧结2小时，自然冷却至室温，磨粉，研磨成纳米粉末即得所述包膜纳米粉煤灰。
其中，所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯。
其中，所述抗氧剂为聚羟基季戊四醇酯。
一种制备所述柔软型阻燃电缆料的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取聚烯烃树脂、聚乙烯再生料、高抗冲聚丙烯、氯醋树脂、空心玻璃微珠、包膜纳米粉煤灰、增塑剂、纳米碳酸钙、硬脂酸锌、偏苯三酸三辛酯、癸二酸二辛酯、硬脂酸钡、柠檬酸三乙酯、抗氧化剂、氢氧化铝，备用；
（2）将聚烯烃树脂、聚乙烯再生料、高抗冲聚丙烯、氯醋树脂、硬脂酸锌、偏苯三酸三辛酯、癸二酸二辛酯、硬脂酸钡及柠檬酸三乙酯混合，放入高混机中，搅拌混合均匀，得第一混合物；
（3）将空心玻璃微珠、包膜纳米粉煤灰、纳米碳酸钙及氢氧化铝混合均匀，放入搅拌机中搅拌均匀，得第二混合物；
（4）将步骤（2）得到的第一混合物和增塑剂及抗氧化剂一起置于密炼机中进行密炼，密炼20分钟，然后加入步骤（3）所得的第一混合物，进行密炼，密炼20分钟，即得共混物；
（5）将步骤（4）所得的共混物放入开放式炼塑机进行混炼，进行15次混炼，即得所述柔软型阻燃电缆料。
其中，所述步骤（4）中密炼温度为170℃。
其中，所述步骤（5）中混炼温度为180℃。
实施例3
本实施例涉及一种柔软型阻燃电缆料，包括如下重量份的原料：聚烯烃树脂33份、聚乙烯再生料17份、高抗冲聚丙烯14份、氯醋树脂10份、空心玻璃微珠7份、包膜纳米粉煤灰5份、增塑剂2.3份、纳米碳酸钙6份、硬脂酸锌1.3份、偏苯三酸三辛酯2.5份、癸二酸二辛酯1.1份、硬脂酸钡2.7份、柠檬酸三乙酯4份、抗氧化剂1.2份、氢氧化铝6份。
其中，所述包膜纳米粉煤灰的制备方法为：将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理2.5小时，再向其中加入相当于其重量3%的烷基糖苷、2%的磷酸三甲苯酯和8%的去离子水，于63℃恒温水浴中搅拌加热45min，得分散液，再向分散液里面加入相当于其重量13%的浓度为25%的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节ph值为9.5，经过滤、洗涤、干燥处理后，在500℃温度下烧结1.2小时，自然冷却至室温，磨粉，研磨成纳米粉末即得所述包膜纳米粉煤灰。
其中，所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯、环氧大豆油的混合物。
其中，所述抗氧剂为聚羟基季戊四醇酯。
一种制备所述柔软型阻燃电缆料的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取聚烯烃树脂、聚乙烯再生料、高抗冲聚丙烯、氯醋树脂、空心玻璃微珠、包膜纳米粉煤灰、增塑剂、纳米碳酸钙、硬脂酸锌、偏苯三酸三辛酯、癸二酸二辛酯、硬脂酸钡、柠檬酸三乙酯、抗氧化剂、氢氧化铝，备用；
（2）将聚烯烃树脂、聚乙烯再生料、高抗冲聚丙烯、氯醋树脂、硬脂酸锌、偏苯三酸三辛酯、癸二酸二辛酯、硬脂酸钡及柠檬酸三乙酯混合，放入高混机中，搅拌混合均匀，得第一混合物；
（3）将空心玻璃微珠、包膜纳米粉煤灰、纳米碳酸钙及氢氧化铝混合均匀，放入搅拌机中搅拌均匀，得第二混合物；
（4）将步骤（2）得到的第一混合物和增塑剂及抗氧化剂一起置于密炼机中进行密炼，密炼13分钟，然后加入步骤（3）所得的第一混合物，进行密炼，密炼16分钟，即得共混物；
（5）将步骤（4）所得的共混物放入开放式炼塑机进行混炼，进行11次混炼，即得所述柔软型阻燃电缆料。
其中，所述步骤（4）中密炼温度为155℃。
其中，所述步骤（5）中混炼温度为165℃。
实施例4
本实施例涉及一种柔软型阻燃电缆料，包括如下重量份的原料：聚烯烃树脂38份、聚乙烯再生料25份、高抗冲聚丙烯22份、氯醋树脂13份、空心玻璃微珠9份、包膜纳米粉煤灰8份、增塑剂2.8份、纳米碳酸钙9份、硬脂酸锌2.4份、偏苯三酸三辛酯3.4份、癸二酸二辛酯1.8份、硬脂酸钡3.4份、柠檬酸三乙酯5份、抗氧化剂1.8份、氢氧化铝9份。
其中，所述包膜纳米粉煤灰的制备方法为：将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理3小时，再向其中加入相当于其重量3%的烷基糖苷、2%的磷酸三甲苯酯和8%的去离子水，于65℃恒温水浴中搅拌加热45min，得分散液，再向分散液里面加入相当于其重量15%的浓度为25%的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节ph值为9，经过滤、洗涤、干燥处理后，在520℃温度下烧结1.5小时，自然冷却至室温，磨粉，研磨成纳米粉末即得所述包膜纳米粉煤灰。
其中，所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯、环氧大豆油、癸二酸二辛酯的混合物。
其中，所述抗氧剂为聚羟基季戊四醇酯。
一种制备所述柔软型阻燃电缆料的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取聚烯烃树脂、聚乙烯再生料、高抗冲聚丙烯、氯醋树脂、空心玻璃微珠、包膜纳米粉煤灰、增塑剂、纳米碳酸钙、硬脂酸锌、偏苯三酸三辛酯、癸二酸二辛酯、硬脂酸钡、柠檬酸三乙酯、抗氧化剂、氢氧化铝，备用；
（2）将聚烯烃树脂、聚乙烯再生料、高抗冲聚丙烯、氯醋树脂、硬脂酸锌、偏苯三酸三辛酯、癸二酸二辛酯、硬脂酸钡及柠檬酸三乙酯混合，放入高混机中，搅拌混合均匀，得第一混合物；
（3）将空心玻璃微珠、包膜纳米粉煤灰、纳米碳酸钙及氢氧化铝混合均匀，放入搅拌机中搅拌均匀，得第二混合物；
（4）将步骤（2）得到的第一混合物和增塑剂及抗氧化剂一起置于密炼机中进行密炼，密炼15分钟，然后加入步骤（3）所得的第一混合物，进行密炼，密炼17分钟，即得共混物；
（5）将步骤（4）所得的共混物放入开放式炼塑机进行混炼，进行13次混炼，即得所述柔软型阻燃电缆料。
其中，所述步骤（4）中密炼温度为160℃。
其中，所述步骤（5）中混炼温度为170℃。
实施例5
本实施例涉及一种柔软型阻燃电缆料，包括如下重量份的原料：聚烯烃树脂35份、聚乙烯再生料22份、高抗冲聚丙烯18份、氯醋树脂11份、空心玻璃微珠8份、包膜纳米粉煤灰7份、增塑剂2.6份、纳米碳酸钙7份、硬脂酸锌2.2份、偏苯三酸三辛酯2.8份、癸二酸二辛酯1.7份、硬脂酸钡3份、柠檬酸三乙酯4.5份、抗氧化剂1.6份、氢氧化铝7份。
其中，所述包膜纳米粉煤灰的制备方法为：将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理3.5小时，再向其中加入相当于其重量3%的烷基糖苷、2%的磷酸三甲苯酯和8%的去离子水，于68℃恒温水浴中搅拌加热48min，得分散液，再向分散液里面加入相当于其重量18%的浓度为25%的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节ph值为10，经过滤、洗涤、干燥处理后，在550℃温度下烧结1.5小时，自然冷却至室温，磨粉，研磨成纳米粉末即得所述包膜纳米粉煤灰。
其中，所述增塑剂为环氧大豆油。
其中，所述抗氧剂为聚羟基季戊四醇酯。
一种制备所述柔软型阻燃电缆料的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取聚烯烃树脂、聚乙烯再生料、高抗冲聚丙烯、氯醋树脂、空心玻璃微珠、包膜纳米粉煤灰、增塑剂、纳米碳酸钙、硬脂酸锌、偏苯三酸三辛酯、癸二酸二辛酯、硬脂酸钡、柠檬酸三乙酯、抗氧化剂、氢氧化铝，备用；
（2）将聚烯烃树脂、聚乙烯再生料、高抗冲聚丙烯、氯醋树脂、硬脂酸锌、偏苯三酸三辛酯、癸二酸二辛酯、硬脂酸钡及柠檬酸三乙酯混合，放入高混机中，搅拌混合均匀，得第一混合物；
（3）将空心玻璃微珠、包膜纳米粉煤灰、纳米碳酸钙及氢氧化铝混合均匀，放入搅拌机中搅拌均匀，得第二混合物；
（4）将步骤（2）得到的第一混合物和增塑剂及抗氧化剂一起置于密炼机中进行密炼，密炼18分钟，然后加入步骤（3）所得的第一混合物，进行密炼，密炼19分钟，即得共混物；
（5）将步骤（4）所得的共混物放入开放式炼塑机进行混炼，进行14次混炼，即得所述柔软型阻燃电缆料。
其中，所述步骤（4）中密炼温度为165℃。
其中，所述步骤（5）中混炼温度为175℃。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。