本发明属于热缩管技术领域，涉及一种高速铁路轨道用绝缘热缩管及其制备方法。
背景技术：
现有的高速铁路轨道钢网间易发生短路，严重影响铁路的正常运行以及乘客和乘务人员的人身安全。因此，对钢筋网进行绝缘化处理是提高轨道传输性能以及保障铁路运行安全的关键。
目前，国内外的应对方法主要有以下几种：1、直接采用铁丝来捆扎带有环氧树脂绝缘层的钢筋，达到固定钢筋和实现绝缘的目的；2、在连接点处的钢筋上套上绝缘热缩管，再用绝缘扎丝进行捆扎；3、采用绝缘塑料卡进行电气绝缘处理。相比而言，第一种方法在操作过程中容易破坏环氧树脂绝缘层，影响绝缘效果；第二种方法的绝缘可靠性高，但施工效率较低；第三种方法的施工效率虽然较高，但是绝缘可靠性略低于第二种。因此，为了保证较高的绝缘可靠性，通常采用绝缘热缩管来隔断钢筋间的连接，避免形成电流回路，从而保障高速铁路的正常运行。
技术实现要素：
针对上述情况，本发明的目的在于提供一种高速铁路轨道用绝缘热缩管及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高速铁路轨道用绝缘热缩管，其包含以重量份计的下列组分：聚烯烃100份、烯烃-丙烯酸酯共聚物50~80份、金属氧化物3~8份、三聚氰胺系阻燃剂3~8份、纳米活性碳酸钙0.5~5份、润滑剂0.5~5份和抗氧化剂0.5~5份；其中：所述纳米活性碳酸钙的粒度为25~100 nm。
优选的，所述高速铁路轨道用绝缘热缩管包含以重量份计的下列组分：聚烯烃100份、烯烃-丙烯酸酯共聚物55~75份、金属氧化物4~7份、三聚氰胺系阻燃剂4~7份、纳米活性碳酸钙1~4份、润滑剂1~4份和抗氧化剂1~4份。
最优选的，所述高速铁路轨道用绝缘热缩管包含以重量份计的下列组分：聚烯烃100份、烯烃-丙烯酸酯共聚物65份、金属氧化物5份、三聚氰胺系阻燃剂5份、纳米活性碳酸钙3份、润滑剂2份和抗氧化剂2份。
优选的，所述聚烯烃选自聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）中的任意一种或其任意比例的混合物，优选聚乙烯，更优选低密度聚乙烯（LDPE）。
优选的，所述烯烃-丙烯酸酯共聚物选自乙烯-丙烯酸甲酯共聚物（EMA）、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（EEA）、乙烯-丙烯酸丙酯共聚物（EPA）、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（EBA）中的任意一种或其任意比例的混合物，优选乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。
优选的，所述金属氧化物选自氧化镁、氧化钙、氧化锌、氧化铝中的任意一种或其任意比例的混合物，优选氧化镁。
优选的，所述三聚氰胺系阻燃剂选自三聚氰胺、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐中的任意一种或其任意比例的混合物，优选三聚氰胺。
优选的，所述纳米活性碳酸钙的粒度为30~50 nm。
优选的，所述润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸锌中的任意一种或其任意比例的混合物，优选硬脂酸镁。
优选的，所述抗氧化剂选自丁基羟基茴香醚（BHA）、二丁基羟基甲苯（BHT）、叔丁基对苯二酚（TBHQ）中的任意一种或其任意比例的混合物，优选二丁基羟基甲苯。
一种高速铁路轨道用绝缘热缩管的制备方法，其包括如下步骤：
（1）按照重量份称量原料，并混合均匀，得到预混料；
（2）将步骤（1）中获得的预混料在配备密炼机的双螺杆挤出机上混炼造粒，并在单螺旋挤出机上挤出，得到管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于150~170 kGy辐射交联，加热扩展2~4倍，并骤冷成型，得到高速铁路轨道用绝缘热缩管。
与现有技术相比，本发明的高速铁路轨道用绝缘热缩管的力学性能、热缩性、绝缘性和耐热性大大提高；与经过化学交联的聚烯烃绝缘热缩管相比，本发明的绝缘热缩管的交联过程在常温常压下完成，交联过程简单易控、产品品质纯净，对环境和人体无害。
具体实施方式
下面实施例将进一步举例说明本发明。这些实施例仅用于说明本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1：高速铁路轨道用绝缘热缩管的生产。
（1）称量低密度聚乙烯100 kg、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物50 kg、氧化镁3 kg、三聚氰胺3 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为25 nm）0.5 kg、硬脂酸镁0.5 kg和二丁基羟基甲苯0.5 kg，并混合均匀，得到预混料；
（2）将步骤（1）中获得的预混料在配备密炼机的双螺杆挤出机上混炼造粒，并在单螺旋挤出机上挤出，得到管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于150 kGy辐射交联，加热扩展2倍，并骤冷成型，得到高速铁路轨道用绝缘热缩管。
实施例2：高速铁路轨道用绝缘热缩管的生产。
（1）称量低密度聚乙烯100 kg、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物80 kg、氧化镁8 kg、三聚氰胺8 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为100 nm）5 kg、硬脂酸镁5 kg和二丁基羟基甲苯5 kg，并混合均匀，得到预混料；
（2）将步骤（1）中获得的预混料在配备密炼机的双螺杆挤出机上混炼造粒，并在单螺旋挤出机上挤出，得到管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于150 kGy辐射交联，加热扩展2倍，并骤冷成型，得到高速铁路轨道用绝缘热缩管。
实施例3：高速铁路轨道用绝缘热缩管的生产。
（1）称量低密度聚乙烯100 kg、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物55 kg、氧化镁4 kg、三聚氰胺4 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为30 nm）1 kg、硬脂酸镁1 kg和二丁基羟基甲苯1 kg，并混合均匀，得到预混料；
（2）将步骤（1）中获得的预混料在配备密炼机的双螺杆挤出机上混炼造粒，并在单螺旋挤出机上挤出，得到管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于150 kGy辐射交联，加热扩展2倍，并骤冷成型，得到高速铁路轨道用绝缘热缩管。
实施例4：高速铁路轨道用绝缘热缩管的生产。
（1）称量低密度聚乙烯100 kg、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物75 kg、氧化镁7 kg、三聚氰胺7 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为50 nm）4 kg、硬脂酸镁4 kg和二丁基羟基甲苯4 kg，并混合均匀，得到预混料；
（2）将步骤（1）中获得的预混料在配备密炼机的双螺杆挤出机上混炼造粒，并在单螺旋挤出机上挤出，得到管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于150 kGy辐射交联，加热扩展2倍，并骤冷成型，得到高速铁路轨道用绝缘热缩管。
实施例5：高速铁路轨道用绝缘热缩管的生产。
（1）称量低密度聚乙烯100 kg、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物65 kg、氧化镁5 kg、三聚氰胺5 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为40 nm）3 kg、硬脂酸镁3 kg和二丁基羟基甲苯3 kg，并混合均匀，得到预混料；
（2）将步骤（1）中获得的预混料在配备密炼机的双螺杆挤出机上混炼造粒，并在单螺旋挤出机上挤出，得到管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于150 kGy辐射交联，加热扩展2倍，并骤冷成型，得到高速铁路轨道用绝缘热缩管。
实施例6：高速铁路轨道用绝缘热缩管性能测试。
将实施例1至5中获得的高速铁路轨道用绝缘热缩管进行性能测试，其结果如表1所示。
表1. 高速铁路轨道用绝缘热缩管性能测试
由上表可知，本发明的高速铁路轨道用绝缘热缩管的力学性能、热缩性、绝缘性和耐热性大大提高；与经过化学交联的聚烯烃绝缘热缩管相比，本发明的绝缘热缩管的交联过程在常温常压下完成，交联过程简单易控、产品品质纯净，对环境和人体无害。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式；相反，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围旨在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。