本发明涉及电线电缆技术领域，具体涉及一种低热收缩电缆护套料及其制备方法。
背景技术：
35kv及以下的高压电缆由缆芯和护套构成，目前护套主要由pvc材料制成，pvc材料护套在环境温度偏高时，会有比较大的收缩，且收缩后，一般市面上现有的电缆护套料的热收缩率为4.3％左右，有的耐高温性差的甚至超过7％，而国家对于电缆护套料热收缩率的标准要求为5％，因此，行业内关于电缆护套料热收缩性能还待改善，电缆发热及环境的散热条件影响会使电缆护套产生热收缩，护套热缩值越大，护套将越容易与缆芯脱离，从而对电缆的保护效果越差。
滑石粉为白色或类白色、微细、无砂性的粉末，手摸有油腻感，无臭，无味，具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理、化学特性，由于滑石的结晶构造是呈层状的，所以具有易分裂成鳞片的趋向和特殊的滑润性；研究发现，包膜处理后的滑石粉能增加产品形状的稳定，提高产品的张力强度、剪切强度、挠曲强度和压力强度等，降低变形、伸张率、热膨胀系数，且具有粒度均匀分散性强等特点，将其应用于电缆护套料领域，具有积极有利的意义。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种低热收缩电缆护套料及其制备方法，该种电缆护套料通过对生产原料及工艺的改进优化，对造粒中的电缆护套料实行快速的冷却，实现了其由粘流态往高弹态、玻璃态的反转变，达到了大分子链在高温情况下处于平衡的状态,大大地减小内部应力，降低了成品电缆护套的热收缩率，具有优良的耐高温性，使用寿命长，适宜推广应用。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种低热收缩电缆护套料，包括以下按重量份计的原料：氯化聚乙烯50-70份、氯化丁基橡胶20-30份、聚醚砜树脂15-25份、包膜纳米滑石粉15-25份、聚酰胺纤维5-15份、纳米氧化锌4-8份、硫磺3-7份、醛胺缩合物4-8份、偏苯三酸三辛酯2-6份、阻燃剂1-5份、防老剂1-5份、增塑剂1-5份和硫化剂1-3份；
所述包膜纳米滑石粉通过以下步骤制得：将滑石粉用酒精进行球磨分散处理1-3h，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8-10，经过滤、洗涤、干燥处理后，在420-460℃温度下烧结1-2h，自然冷却至室温，研磨成纳米粉末即得。
进一步地，所述电缆护套料包括以下按重量份计的原料：氯化聚乙烯60份、氯化丁基橡胶25份、聚醚砜树脂20份、包膜纳米滑石粉20份、聚酰胺纤维10份、纳米氧化锌6份、硫磺5份、醛胺缩合物6份、偏苯三酸三辛酯4份、阻燃剂3份、防老剂3份、增塑剂3份和硫化剂2份。
进一步地，所述包膜纳米滑石粉通过以下步骤制得：将滑石粉用酒精进行球磨分散处理2h，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440℃温度下烧结1.5h，自然冷却至室温，研磨成纳米粉末即得。
优选地，所述阻燃剂为硼酸锌、氢氧化铝、聚磷酸铵或三羟甲基氧化磷中的一种或者一种以上。
优选地，所述防老剂为防老剂dfc-34、防老剂4020或防老剂ble中的一种。
优选地，所述增塑剂为五氯硬脂酸甲酯或氯甲氧基油酸甲酯。
优选地，所述硫化剂为过氧化二异丙苯、1，1-双(叔丁基过氧基)-3，3，5-三甲基环己烷或双(叔丁基过氧异丙基)苯中的一种。
上述的一种低热收缩电缆护套料的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)按所述重量份配比称取原料；
(2)先将氯化聚乙烯、氯化丁基橡胶和聚醚砜树脂输送至密炼机中，在温度为85-95℃下合炼15-25min；再将包膜纳米滑石粉、聚酰胺纤维、纳米氧化锌、硫磺、醛胺缩合物和偏苯三酸三辛酯输送至密炼机中，在温度为85-95℃下继续合炼15-25min；之后将其它剩余原料输送至密炼机中，在温度为80-90℃下继续合炼10-20min，得物料；
(3)将物料输送至工作温度为105-115℃的双螺杆挤出机中挤出造粒，且挤出冷却降温速率为20-30℃/min，冷却至室温即可。
本发明具有如下的有益效果：本发明的电缆护套料通过对生产原料及工艺的改进优化，对造粒中的电缆护套料实行快速的冷却，实现了其由粘流态往高弹态、玻璃态的反转变，达到了大分子链在高温情况下处于平衡的状态,大大地减小内部应力，降低了成品电缆护套的热收缩率，且本发明具有优良的耐高温性，在温度160℃的环境条件下，不会产生热收缩的现象；当利用本发明的材料制得的电缆护套所处环境温度大于160℃时，经5个小时的高温老化及1个小时的自然冷却，其长度热收缩率小于等于1.1％，圆筒状电缆护套直径热收缩率小于等于0.8％，远远超出了国家标准及现有电缆护套的性能，延长了电缆护套的使用寿命，适宜推广应用；
(1)本发明的电缆护套料制备简单，取材方便，生产成本低廉，适宜大规模量产；
(2)本发明采用价格低廉的滑石粉作为电缆护套料的填料，通过对其进行一定的特定包膜改性，使得其不仅能够降低生产原料成本，还能有效地增强提高电缆护套的力学强度、耐腐蚀性能、耐高低温性等理化性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种低热收缩电缆护套料，称取以下原料待用：氯化聚乙烯5kg、氯化丁基橡胶20kg、聚醚砜树脂15kg、包膜纳米滑石粉15kg、聚酰胺纤维5kg、纳米氧化锌4kg、硫磺3kg、醛胺缩合物4kg、偏苯三酸三辛酯2kg、阻燃剂1kg、防老剂1kg、增塑剂1kg和硫化剂1kg；
上述的包膜纳米滑石粉通过以下步骤制得：取15kg的滑石粉用酒精进行球磨分散处理1h，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8，经过滤、洗涤、干燥处理后，在420℃温度下烧结1h，自然冷却至室温，研磨成纳米粉末即制得本发明原料所需的包膜纳米滑石粉。
其中，上述的阻燃剂采用聚磷酸铵；
防老剂采用防老剂dfc-34；
增塑剂采用五氯硬脂酸甲酯；
硫化剂采用过氧化二异丙苯。
上述的一种低热收缩电缆护套料的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将称取的氯化聚乙烯、氯化丁基橡胶和聚醚砜树脂输送至密炼机中，在温度为85℃下合炼15min；再将包膜纳米滑石粉、聚酰胺纤维、纳米氧化锌、硫磺、醛胺缩合物和偏苯三酸三辛酯输送至密炼机中，在温度为85℃下继续合炼15min；之后再将阻燃剂等其它剩余原料输送至密炼机中，在温度为80℃下继续合炼10min，得物料；
(2)最后将物料输送至工作温度为105℃的双螺杆挤出机中挤出造粒，且挤出冷却降温速率控制在20℃/min，冷却至室温即制得本发明的低热收缩电缆护套料。
实施例2
一种低热收缩电缆护套料，称取以下原料待用：氯化聚乙烯60kg、氯化丁基橡胶25kg、聚醚砜树脂20kg、包膜纳米滑石粉20kg、聚酰胺纤维10kg、纳米氧化锌6kg、硫磺5kg、醛胺缩合物6kg、偏苯三酸三辛酯4kg、阻燃剂3kg、防老剂3kg、增塑剂3kg和硫化剂2kg；
上述的包膜纳米滑石粉通过以下步骤制得：取20kg的滑石粉用酒精进行球磨分散处理2h，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440℃温度下烧结1.5h，自然冷却至室温，研磨成纳米粉末即制得本发明原料所需的包膜纳米滑石粉。
其中，上述的阻燃剂采用硼酸锌和氢氧化铝两种混合物，且两者之间的质量比为1:2；
防老剂采用防老剂4020；
增塑剂采用氯甲氧基油酸甲酯；
硫化剂采用1，1-双(叔丁基过氧基)-3，3，5-三甲基环己烷。
上述的一种低热收缩电缆护套料的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将称取的氯化聚乙烯、氯化丁基橡胶和聚醚砜树脂输送至密炼机中，在温度为90℃下合炼20min；再将包膜纳米滑石粉、聚酰胺纤维、纳米氧化锌、硫磺、醛胺缩合物和偏苯三酸三辛酯输送至密炼机中，在温度为90℃下继续合炼20min；之后再将阻燃剂等其它剩余原料输送至密炼机中，在温度为85℃下继续合炼15min，得物料；
(2)最后将物料输送至工作温度为110℃的双螺杆挤出机中挤出造粒，且挤出冷却降温速率控制在25℃/min，冷却至室温即制得本发明的低热收缩电缆护套料。
实施例3
一种低热收缩电缆护套料，称取以下原料待用：氯化聚乙烯70kg、氯化丁基橡胶30kg、聚醚砜树脂25kg、包膜纳米滑石粉25kg、聚酰胺纤维15kg、纳米氧化锌8kg、硫磺7kg、醛胺缩合物8kg、偏苯三酸三辛酯6kg、阻燃剂5kg、防老剂5kg、增塑剂5kg和硫化剂3kg；
上述的包膜纳米滑石粉通过以下步骤制得：取25kg的滑石粉用酒精进行球磨分散处理3h，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460℃温度下烧结2h，自然冷却至室温，研磨成纳米粉末即制得本发明原料所需的包膜纳米滑石粉。
其中，上述的阻燃剂采用三羟甲基氧化磷；
防老剂采用防老剂ble；
增塑剂采用五氯硬脂酸甲酯；
硫化剂采用双(叔丁基过氧异丙基)苯。
上述的一种低热收缩电缆护套料的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将称取的氯化聚乙烯、氯化丁基橡胶和聚醚砜树脂输送至密炼机中，在温度为95℃下合炼25min；再将包膜纳米滑石粉、聚酰胺纤维、纳米氧化锌、硫磺、醛胺缩合物和偏苯三酸三辛酯输送至密炼机中，在温度为95℃下继续合炼25min；之后再将阻燃剂等其它剩余原料输送至密炼机中，在温度为90℃下继续合炼20min，得物料；
(2)最后将物料输送至工作温度为115℃的双螺杆挤出机中挤出造粒，且挤出冷却降温速率控制在30℃/min，冷却至室温即制得本发明的低热收缩电缆护套料。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。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。