本发明涉及电缆制造领域，具体地，涉及低轨道耐老化电缆外护层及其制备方法。
背景技术：
电缆通俗来讲就是由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成，将电力或信息从一处传输到另一处的导线。随着经济的快速发展，越来越多的场所需要电缆传递电力或其他信息，因此对电缆的制造也有更严格的要求。电缆外护层是电缆不可缺少的结构部分，起着保护电缆的作用，保证电缆的通电安全，让电缆芯和水，空气等介质隔绝避免出现漏电现象。
随着科技进步，生活方式的改变和进步，地铁等轨道交通也是日新月异的更换着改变，在地铁等轨道交通的基础设施的建设和运行过程中电缆的使用也很普遍，由于地铁等地轨道的设置建设会对电缆的耐磨性能和耐老化性能要求比较高，要求电缆的外护层具有很好的耐磨性能和耐老化性能。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种低轨道耐老化电缆外护层及其制备方法，该制备方法的制备工艺简单，且制得的电缆外护层具有优异的耐磨和耐老化性能。
为了实现上述目的，本发明提供了一种低轨道耐老化电缆外护层的制备方法，其中，所述制备方法由以下步骤组成：
1)先将eva树脂、聚稳丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯树脂和松节油、椰子油、橄榄油以及丙三醇进行第一次捏合以得到混合物m1；
2)再将高耐磨炭黑、活性硅酸钙、纳米二氧化硅、纳米二氧化硅、氧化钛、十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土、三羟甲基丙烷、硫化剂pdm和防老剂4010na加入到所述混合物m1中，接着进行第二次捏合以得到混合物m2；
3)将混合物m2挤出造粒、加工即得到所述的低轨道耐老化电缆外护层；
其中，按照重量份计，所述eva树脂、聚稳丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯树脂、松节油、椰子油、橄榄油、丙三醇、高耐磨炭黑、活性硅酸钙、纳米二氧化硅、氧化钛、十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土、三羟甲基丙烷、硫化剂pdm和防老剂4010na的用量比为100：10-15：20-30：30-40：30-40：20-30：30-40：15-20：1-10：1-5：1-15：5-10：3-8：1-3：1-3：2-5。
根据上述技术方案，本发明通过选择eva树脂、聚稳丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯树脂按照特定的比例组合作为树脂原料的主体，再向体系中加入了高耐磨炭黑、活性硅酸钙、纳米二氧化硅、纳米二氧化硅、氧化钛和十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土等组分，进一步地提高所制得的低轨道耐老化电缆外护层的耐磨性能和抗老化性能。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下结合实施例和对比例及检测例对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种低轨道耐老化电缆外护层的制备方法，其中，所述制备方法由以下步骤组成：
1)先将eva树脂、聚稳丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯树脂和松节油、椰子油、橄榄油以及丙三醇进行第一次捏合以得到混合物m1；
2)再将高耐磨炭黑、活性硅酸钙、纳米二氧化硅、纳米二氧化硅、氧化钛、十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土、三羟甲基丙烷、硫化剂pdm和防老剂4010na加入到所述混合物m1中，接着进行第二次捏合以得到混合物m2；
3)将混合物m2挤出造粒、加工即得到所述的低轨道耐老化电缆外护层；
其中，按照重量份计，所述eva树脂、聚稳丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯树脂、松节油、椰子油、橄榄油、丙三醇、高耐磨炭黑、活性硅酸钙、纳米二氧化硅、氧化钛、十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土、三羟甲基丙烷、硫化剂pdm和防老剂4010na的用量比为100：10-15：20-30：30-40：30-40：20-30：30-40：15-20：1-10：1-5：1-15：5-10：3-8：1-3：1-3：2-5。
在上述技术方案中，所用的十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土的制备方法可以有多种选择，但是为了进一步提高十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土与原料中其他组分的协同作用进而提高所制得的低轨道耐老化电缆外护层的耐磨性能和抗老化性能，优选地，十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土是由以下方法制得：
先将蒙脱土与水混合、搅拌超声分散30-50min制得胶状液，再向将所述胶状液中加入十六烷基三甲基溴化铵、氧化锆、氧化镁和碳酸氢钠并在85-95℃下搅拌4-5h，最后再进行超声分散50-60min即制得所述十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土；
其中，按照重量份计，所述蒙脱土、十六烷基三甲基溴化铵和水的用量比为100：35-45：1-5：1-3：1-10：600-1000。
在上述技术方案中，所使用的聚氨酯树脂的分子量可以在宽的范围内选择，但是为了提高制得的低轨道耐老化电缆外护层的耐磨性能，优选地，所述eva树脂的重均分子量为20000-30000，所述聚氨酯树脂的重均分子量为10000-20000。
上述技术方案中，所使用的高耐磨炭黑、活性硅酸钙、纳米二氧化硅、纳米二氧化硅、氧化钛的颗粒粒径可以在宽的范围内选择，为了进一步提高高耐磨炭黑、活性硅酸钙、纳米二氧化硅、纳米二氧化硅、氧化钛与其他原料组分的协同作用，进而提高电缆外护层的抗老化性能，优选地，所述高耐磨炭黑、活性硅酸钙、纳米二氧化硅、纳米二氧化硅、氧化钛的颗粒平均粒径各自独立为0.1-1.5μm。
在本发明提供的技术方案中，所述的第一次捏合条件可以控制在较宽的范围内，但是为了提高制得的提高电缆外护层的抗老化性能，优选地，所述的第一次捏合的条件为：捏合的温度为85-100℃，捏合的时间为30-40min。
同样，所述的第二次捏合条件可以控制在较宽的范围内，但是为了提高制得的提高电缆外护层的抗老化性能，优选地，所述的第二次捏合的条件为：捏合的温度为80-90℃，捏合的时间为50-60min。
在本发明的技术方案中，所述的挤出造粒的温度可以在宽的范围内选择，但是为了提高外护层的强度、耐磨性能和抗老化性能，优选地，所述挤出造粒的温度为185-200℃。
本发明还提供了一种由上述制备方法制得的低轨道耐老化电缆外护层。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
制备例1
所述十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土(记作w1)是由以下方法制得：
先将蒙脱土与水混合、搅拌超声分散30min制得胶状液，再向将所述胶状液中加入十六烷基三甲基溴化铵、氧化锆、氧化镁和碳酸氢钠并在95℃下搅拌5h，最后再进行超声分散60min即制得所述十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土；
其中，按照重量份计，所述蒙脱土、十六烷基三甲基溴化铵和水的用量比为100：40：3：2：10：800。
制备例2
按照制备例1的方法制得十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土(记作w2)。
实施例1
1)先将eva树脂(重均分子量为20000，且乙酸乙烯含量为4.6％)、聚稳丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯树脂(重均分子量为10000)和松节油、椰子油、橄榄油以及丙三醇在85℃进行第一次捏合，捏合30min以得到混合物m1；
2)再将高耐磨炭黑(颗粒平均粒径为0.1μm)、活性硅酸钙(颗粒平均粒径为0.5μm)、纳米二氧化硅(颗粒平均粒径为0.6μm)、纳米二氧化硅(颗粒平均粒径为1.5μm)、氧化钛(颗粒平均粒径为1.0μm)、十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土(w1)、三羟甲基丙烷、硫化剂pdm和防老剂4010na加入到所述混合物m1中，接着在80℃进行第二次捏合，捏合50min以得到混合物m2；
3)将混合物m2在185℃下挤出造粒、加工即得到所述的低轨道耐老化电缆外护层，记作a1；
其中，按照重量份计，所述eva树脂、聚稳丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯树脂、松节油、椰子油、橄榄油、丙三醇、高耐磨炭黑、活性硅酸钙、纳米二氧化硅、氧化钛、十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土、三羟甲基丙烷、硫化剂pdm和防老剂4010na的用量比为100：10：20：30：30：20：30：15：1：1：1：5：3：1：1：2。
实施例2
1)先将eva树脂(重均分子量为25000，且乙酸乙烯含量为4.4％)、聚稳丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯树脂(重均分子量为15000)和松节油、椰子油、橄榄油以及丙三醇在90℃进行第一次捏合，捏合35min以得到混合物m1；
2)再将高耐磨炭黑(颗粒平均粒径为1.5μm)、活性硅酸钙(颗粒平均粒径为1.0μm)、纳米二氧化硅(颗粒平均粒径为0.8μm)、纳米二氧化硅(颗粒平均粒径为0.5μm)、氧化钛(颗粒平均粒径为0.5μm)、十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土(w1)、三羟甲基丙烷、硫化剂pdm和防老剂4010na加入到所述混合物m1中，接着在85℃进行第二次捏合，捏合55min以得到混合物m2；
3)将混合物m2在190℃下挤出造粒、加工即得到所述的低轨道耐老化电缆外护层，记作a2；
其中，按照重量份计，所述eva树脂、聚稳丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯树脂、松节油、椰子油、橄榄油、丙三醇、高耐磨炭黑、活性硅酸钙、纳米二氧化硅、氧化钛、十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土、三羟甲基丙烷、硫化剂pdm和防老剂4010na的用量比为100：12：25：35：35：25：35：18：8：3：12：8：5：2：2：3。
实施例3
1)先将eva树脂(重均分子量为30000，且乙酸乙烯含量为4.7％)、聚稳丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯树脂(重均分子量为20000)和松节油、椰子油、橄榄油以及丙三醇在100℃进行第一次捏合，捏合40min以得到混合物m1；
2)再将高耐磨炭黑(颗粒平均粒径为1.5μm)、活性硅酸钙(颗粒平均粒径为0.5μm)、纳米二氧化硅(颗粒平均粒径为0.1μm)、纳米二氧化硅(颗粒平均粒径为1.2μm)、氧化钛(颗粒平均粒径为1.2μm)、十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土(w1)、三羟甲基丙烷、硫化剂pdm和防老剂4010na加入到所述混合物m1中，接着在90℃进行第二次捏合，捏合60min以得到混合物m2；
3)将混合物m2在200℃下挤出造粒、加工即得到所述的低轨道耐老化电缆外护层，记作a3；
其中，按照重量份计，所述eva树脂、聚稳丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯树脂、松节油、椰子油、橄榄油、丙三醇、高耐磨炭黑、活性硅酸钙、纳米二氧化硅、氧化钛、十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土(w1)、三羟甲基丙烷、硫化剂pdm和防老剂4010na的用量比为100：15：30：40：40：30：40：20：10：5：15：10：8：3：3：5。
对比例1
按照实施例1的方法制得低轨道耐老化电缆外护层b1，不同的是所用十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土是w2。
对比例2
按照实施例1的方法制得低轨道耐老化电缆外护层b2，不同的是原料中未使用eva树脂。
对比例3
按照实施例1的方法制得低轨道耐老化电缆外护层b3，不同的是原料中未使用椰子油、橄榄油和松节油。
对比例4
按照实施例1的方法制得低轨道耐老化电缆外护层b4，不同的是原料中未使用高耐磨炭黑。
对比例5
按照实施例1的方法制得低轨道耐老化电缆外护层b5，不同的是原料中未使用活性硅酸钙。
对比例6
按照实施例1的方法制得低轨道耐老化电缆外护层b6，不同的是原料中未使用十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土。
检测例1
按照电线电缆行业通用测试标准gb/t2951-2008进行测试，获得如表1所示的数据。
表1
通过上述实施例、对比例和检测例的结果可知，本发明提供的制备方法制得的低轨道耐老化电缆外护层具有很好的耐老化性能，同时也具有很高强度和耐磨性能。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。