本发明涉及电源线加工技术领域，具体涉及一种防火阻燃电源线绝缘材料及其制备方法。
背景技术：
电源线是传输电流的电线，电源线的结构主要包括外护套、内护套、导体，常见的传输导体有铜、铝材质的金属丝等，外护套又称之为保护护套，是电源线最外面的一层护套，这层外护套起着保护电源线的作用，外护套有着强大的特性，如耐高温、耐低温、抗自然光线干扰、绕度性能好、使用寿命高、材料环保等特性。内护套又称之为绝缘护套，是电源线不可缺少的中间结构部分，绝缘护套的主用顾名思义就是绝缘，保证电源线的通电安全，让铜丝和空气直接不会产生任何漏电现象，且绝缘护套的材料要柔软，保证能很好的镶在中间层。
电源线在使用过程中由于接触环境的影响及其使用性质，对于安全方面具有极高的要求，每年全国都有许多家庭由于电线老化形成的火灾，造成大量的人员伤亡和财产损耗，所以对于内护套而言在保证其具有优良的绝缘性能的同时使其具有较好的阻燃防火性能是现阶段研究的一大重点。
技术实现要素：
针对现有技术不足，本发明提供一种防火阻燃电源线绝缘材料及其制备方法，在保证电源线内护套优良的绝缘性能的同时，提升其防火阻燃性能，使其不易被引燃，且燃烧后极易熄灭，安全性能高，适宜推广使用。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种防火阻燃电源线绝缘材料，所述电源线绝缘材料由以下重量份的原料制成：聚酰胺树脂40-60份、松香树脂20-25份、聚磷酸铵2-4份、液体环氧树脂4-6份、三聚氰酸3-5份、蒙脱土4-5份、膨胀石墨1-2份、聚醚醚酮1-1.8份、甲基六氢苯酐3-4份、双马来酰亚胺4-6份、聚对苯二甲酸丁二醇酯2-2.6份、硫化剂1-1.4份、抗氧化剂1-2份、增塑剂2-3份。
优选的，所述硫化剂为促进剂tmtd、硫磺、氨基甲酸乙酯质量比1∶1∶1的混合物。
优选的，所述抗氧化剂为二氢喹啉、双十四碳醇酯、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚质量比2∶1∶3的混合物。
优选的，所述增塑剂为己二酸酯、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。
所述电源线绝缘材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚酰胺树脂、松香树脂混合后加入双马来酰亚胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯混合于反应釜中进行抽真空高温搅拌，得混合基料树脂备用；
(2)将液体环氧树脂加入聚磷酸铵、蒙脱土、聚醚醚酮混合升温后高速搅拌一段时间，再加入上述混合基料树脂调整转速保温继续搅拌，得混合料备用；
(3)将上述混合料加入三聚氰酸、甲基六氢苯酐、抗氧化剂和增塑剂于搅拌机中保温低速搅拌一段时间后取出，混合膨胀石墨、硫化剂一起加入混炼机中高温混炼一段时间，得混合基料备用；
(4)将上述混合基料置于高压反应釜中，高温高压静置一段时间后，于挤出机中挤出成型，得本发明电源线绝缘材料。
优选的，所述步骤(1)中反应釜中抽真空的真空度为800-1000pa，且搅拌温度为120-140℃，搅拌时间为80-100min。
优选的，所述步骤(2)中液体环氧树脂加入聚磷酸铵、蒙脱土、聚醚醚酮搅拌的温度为60-70℃，搅拌转速为600-800r/min，搅拌随时间为20-25min，且加入混合基料树脂调整转速的搅拌速度为1000-1200r/min，搅拌时间为40-45min。
优选的，所述步骤(3)中各原料于搅拌机中保温低速搅拌的温度为80-100℃，搅拌转速为200-260r/min，搅拌时间为15-20min，混炼机中混炼的温度为180-190℃，混炼时间为60-80min。
优选的，所述步骤(4)反应釜内高温高压静置的温度为140-150℃，静置压强为20-22mpa，静置时间为1-1.5h。
本发明提供一种防火阻燃电源线绝缘材料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明选用聚酰胺树脂和松香树脂为树脂基料，并且加入双马来酰亚胺和聚对苯二甲酸丁二醇酯进行抽真空高温搅拌，在保证产品的绝缘效果的同时有效提升产品的韧性和耐热性能使其不易燃烧，达到防火的效果。
(2)本发明添加液体环氧树脂、聚磷酸铵、蒙脱土、聚醚醚酮等原料，能有效使产品在燃烧后块速熄灭，同时防止燃效后烟雾扩散造成污染。
(3)本发明添加三聚氰酸、甲基六氢苯酐、膨胀石墨、硫化剂等物质，配合多种树脂成分高温搅拌且高温高压静置能有效提升产品的阻燃效果，且防止产品燃烧是产生材料滴落扩大火灾影响，同时提升产品的硫化效果，增强产品的柔韧性，使其方便弯曲不易断裂，使用效果好。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种防火阻燃电源线绝缘材料，所述电源线绝缘材料由以下重量份的原料制成：聚酰胺树脂40份、松香树脂20份、聚磷酸铵2份、液体环氧树脂4份、三聚氰酸3份、蒙脱土4份、膨胀石墨1份、聚醚醚酮1份、甲基六氢苯酐3份、双马来酰亚胺4份、聚对苯二甲酸丁二醇酯2份、硫化剂1份、抗氧化剂1份、增塑剂2份。
所述硫化剂为促进剂tmtd、硫磺、氨基甲酸乙酯质量比1∶1∶1的混合物；所述抗氧化剂为二氢喹啉、双十四碳醇酯、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚质量比2∶1∶3的混合物；所述增塑剂为己二酸酯、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。
所述电源线绝缘材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚酰胺树脂、松香树脂混合后加入双马来酰亚胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯混合于反应釜中进行抽真空高温搅拌，得混合基料树脂备用；
(2)将液体环氧树脂加入聚磷酸铵、蒙脱土、聚醚醚酮混合升温后高速搅拌一段时间，再加入上述混合基料树脂调整转速保温继续搅拌，得混合料备用；
(3)将上述混合料加入三聚氰酸、甲基六氢苯酐、抗氧化剂和增塑剂于搅拌机中保温低速搅拌一段时间后取出，混合膨胀石墨、硫化剂一起加入混炼机中高温混炼一段时间，得混合基料备用；
(4)将上述混合基料置于高压反应釜中，高温高压静置一段时间后，于挤出机中挤出成型，得本发明电源线绝缘材料。
其中，所述步骤(1)中反应釜中抽真空的真空度为800-1000pa，且搅拌温度为120-140℃，搅拌时间为80-100min；所述步骤(2)中液体环氧树脂加入聚磷酸铵、蒙脱土、聚醚醚酮搅拌的温度为60-70℃，搅拌转速为600-800r/min，搅拌随时间为20-25min，且加入混合基料树脂调整转速的搅拌速度为1000-1200r/min，搅拌时间为40-45min；所述步骤(3)中各原料于搅拌机中保温低速搅拌的温度为80-100℃，搅拌转速为200-260r/min，搅拌时间为15-20min，混炼机中混炼的温度为180-190℃，混炼时间为60-80min；所述步骤(4)反应釜内高温高压静置的温度为140-150℃，静置压强为20-22mpa，静置时间为1-1.5h。
实施例2：
一种防火阻燃电源线绝缘材料，所述电源线绝缘材料由以下重量份的原料制成：聚酰胺树脂60份、松香树脂25份、聚磷酸铵4份、液体环氧树脂6份、三聚氰酸5份、蒙脱土5份、膨胀石墨2份、聚醚醚酮1.8份、甲基六氢苯酐4份、双马来酰亚胺6份、聚对苯二甲酸丁二醇酯2.6份、硫化剂1.4份、抗氧化剂2份、增塑剂3份。
所述硫化剂为促进剂tmtd、硫磺、氨基甲酸乙酯质量比1∶1∶1的混合物；所述抗氧化剂为二氢喹啉、双十四碳醇酯、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚质量比2∶1∶3的混合物；所述增塑剂为己二酸酯、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。
所述电源线绝缘材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚酰胺树脂、松香树脂混合后加入双马来酰亚胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯混合于反应釜中进行抽真空高温搅拌，得混合基料树脂备用；
(2)将液体环氧树脂加入聚磷酸铵、蒙脱土、聚醚醚酮混合升温后高速搅拌一段时间，再加入上述混合基料树脂调整转速保温继续搅拌，得混合料备用；
(3)将上述混合料加入三聚氰酸、甲基六氢苯酐、抗氧化剂和增塑剂于搅拌机中保温低速搅拌一段时间后取出，混合膨胀石墨、硫化剂一起加入混炼机中高温混炼一段时间，得混合基料备用；
(4)将上述混合基料置于高压反应釜中，高温高压静置一段时间后，于挤出机中挤出成型，得本发明电源线绝缘材料。
其中，所述步骤(1)中反应釜中抽真空的真空度为800-1000pa，且搅拌温度为120-140℃，搅拌时间为80-100min；所述步骤(2)中液体环氧树脂加入聚磷酸铵、蒙脱土、聚醚醚酮搅拌的温度为60-70℃，搅拌转速为600-800r/min，搅拌随时间为20-25min，且加入混合基料树脂调整转速的搅拌速度为1000-1200r/min，搅拌时间为40-45min；所述步骤(3)中各原料于搅拌机中保温低速搅拌的温度为80-100℃，搅拌转速为200-260r/min，搅拌时间为15-20min，混炼机中混炼的温度为180-190℃，混炼时间为60-80min；所述步骤(4)反应釜内高温高压静置的温度为140-150℃，静置压强为20-22mpa，静置时间为1-1.5h。
实施例3：
一种防火阻燃电源线绝缘材料，所述电源线绝缘材料由以下重量份的原料制成：聚酰胺树脂50份、松香树脂23份、聚磷酸铵3份、液体环氧树脂5份、三聚氰酸4份、蒙脱土4.5份、膨胀石墨1.5份、聚醚醚酮1.4份、甲基六氢苯酐3.5份、双马来酰亚胺5份、聚对苯二甲酸丁二醇酯2.3份、硫化剂1.2份、抗氧化剂1.5份、增塑剂2.5份。
所述硫化剂为促进剂tmtd、硫磺、氨基甲酸乙酯质量比1∶1∶1的混合物；所述抗氧化剂为二氢喹啉、双十四碳醇酯、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚质量比2∶1∶3的混合物；所述增塑剂为己二酸酯、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。
所述电源线绝缘材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚酰胺树脂、松香树脂混合后加入双马来酰亚胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯混合于反应釜中进行抽真空高温搅拌，得混合基料树脂备用；
(2)将液体环氧树脂加入聚磷酸铵、蒙脱土、聚醚醚酮混合升温后高速搅拌一段时间，再加入上述混合基料树脂调整转速保温继续搅拌，得混合料备用；
(3)将上述混合料加入三聚氰酸、甲基六氢苯酐、抗氧化剂和增塑剂于搅拌机中保温低速搅拌一段时间后取出，混合膨胀石墨、硫化剂一起加入混炼机中高温混炼一段时间，得混合基料备用；
(4)将上述混合基料置于高压反应釜中，高温高压静置一段时间后，于挤出机中挤出成型，得本发明电源线绝缘材料。
其中，所述步骤(1)中反应釜中抽真空的真空度为800-1000pa，且搅拌温度为120-140℃，搅拌时间为80-100min；所述步骤(2)中液体环氧树脂加入聚磷酸铵、蒙脱土、聚醚醚酮搅拌的温度为60-70℃，搅拌转速为600-800r/min，搅拌随时间为20-25min，且加入混合基料树脂调整转速的搅拌速度为1000-1200r/min，搅拌时间为40-45min；所述步骤(3)中各原料于搅拌机中保温低速搅拌的温度为80-100℃，搅拌转速为200-260r/min，搅拌时间为15-20min，混炼机中混炼的温度为180-190℃，混炼时间为60-80min；所述步骤(4)反应釜内高温高压静置的温度为140-150℃，静置压强为20-22mpa，静置时间为1-1.5h。
实施例4：
检测上述实施例1-3所得产品的阻燃耐火性能，采用氧指数(loi)法的国家标准gb2406—80，其检测步骤如下：
(1)选取市面上电源线内护套绝缘橡胶为对照组，本分明实施例1-3所得产品为实验组1-3，将对照组和实验组材料均制备成厚度均为3mm，长度均为5cm，宽度均为2cm的样品；
(2)将氧指数样条置于真空燃烧室内，通入氧氮混合气体，待样条燃烧后检测氧氮混合气体的浓度，即测得的氧指数数据；
(3)将普通燃烧样条置于空气中进行燃烧，点燃后对样条的有焰燃烧时间进行计时。
检测结果如下表所示：
由上表可知本发明所得产品相较于普通的橡胶绝缘护套材料，具有跟高的燃点和极佳的阻燃效果，适宜推广使用，同时由上述数据可知实施例3所得产品综合性能最佳。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。