本发明涉及高速线缆技术领域，具体涉及一种高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料及其制备方法。
背景技术：
电线电缆是一种用以传输电(磁)能，信息和实现电磁能转换的线材产品。电线电缆作为电力传输的主要载体，广泛应用于电器装备、照明线路、家用电器等方面，其质量的好坏直接影响到工程质量及消费者的生命财产安全。电线电缆行业虽然只是一个配套行业，却占据着中国电工行业1/4的产值。它产品种类众多，应用范围十分广泛，涉及到电力、建筑、通信、制造等行业，与国民经济的各个部门都密切相关。电线电缆还被称为国民经济的“动脉”与“神经”，是输送电能、传递信息和制造各种电机、仪器、仪表，实现电磁能量转换所不可缺少的基础性器材，是未来电气化、信息化社会中必要的基础产品。
高速线缆主要采用发泡绝缘或低介电常数pp\pe\fep等材料生产，而发泡或pp/pe材料虽然具有较好的低介电常数，但不具有阻燃防火性，fep材料是不错的防火型低介电常数材料，但其成本高，国外材料200元/kg，国内材料也要100元/kg；且传统阻燃线缆的介电常数达到2.8-3.2，较大的介电常数影响产品的尺寸及信号衰减，不能有效满足高速线产品低衰减高防火的升级特性。
技术实现要素：
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料，该高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料阻燃防火效果好，具有较低的介电常数，成本低，能有效满足高速线产品低衰减高防火的升级特性。
本发明的另一目的在于提供一种高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料的制备方法，该制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模化工业生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料，包括如下重量份的原料：
本发明的高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料通过采用pp树脂、tpe弹性体和溴系阻燃剂，并结合其它助剂，严格控制各原料的重量配比，制得的高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料阻燃防火效果好，具有较低的介电常数，成本低，能有效满足高速线产品低衰减高防火的升级特性。
优选的，所述pp树脂是由共聚聚丙烯和均聚聚丙烯以重量比1-2:1组成的混合物。
本发明通过采用共聚聚丙烯和均聚聚丙烯作为pp树脂复配使用，并控制其重量比为1-2:1，具有较高的抗冲击强度和较低的介电常数。
优选的，所述增塑剂是由环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯、偏苯三酸三辛酯和环氧大豆油以重量比2-4:1:0.4-0.8组成的混合物。
本发明通过采用环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯、偏苯三酸三辛酯和环氧大豆油作为增塑剂复配使用，并控制其重量比为2-4:1:0.4-0.8，可以降低pvc分子链间的作用力，使pvc塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低，提高树脂的可塑性，使制品柔软、耐低温性能好。
优选的，所述溴系阻燃剂是由溴化聚苯乙烯、四溴双酚a和十溴二苯乙烷以重量比1:0.8-1.2:1.4-2.2组成的混合物。
本发明通过采用溴化聚苯乙烯、四溴双酚a和十溴二苯乙烷作为溴系阻燃剂复配使用，并控制其重量比为1:0.8-1.2:1.4-2.2，可以提高材料的阻燃性和防火性能，从而大大提高其使用安全性。
优选的，所述热稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和水滑石以重量比0.8-1.2:0.5-1.5:1组成的混合物。
本发明通过采用硬脂酸钙、硬脂酸锌和水滑石作为热稳定剂复配使用，并控制其重量比为0.8-1.2:0.5-1.5:1，使材料在加工过程中有很好的分散性、相容性和加工流动性，使材料热稳定性优良，具有高效耐候性。
所述相容剂是为接枝率在0.5％-1.5％的马来酸酐接枝聚丙烯。
本发明通过采用接枝率在0.5％-1.5％的马来酸酐接枝聚丙烯作为相容剂，可改善无机填料与有机树脂相容性，提高材料的抗张强度和撕裂强度，实现高填充，减少树脂用量，改善加工流变性，提高表面光洁度，防刮白。
优选的，所述偶联剂是由乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷以重量比1:0.5-1.5:1.5-2.5组成的混合物。
本发明通过采用乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷作为偶联剂复配使用，并控制其重量比为1:0.5-1.5:1.5-2.5，其偶联效果好，可以改善合成树脂与无机填充剂，增强材料的界面性能。
优选的，所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺和单硬脂酸甘油酯以重量比1.5-2.5：0.8-1.2：1组成的混合物。
本发明采用氧化聚乙烯蜡作为外润滑剂，能降低pvc熔体与模具、机筒的摩擦；采用乙撑双硬脂酸酰胺和单硬脂酸甘油酯作为内润滑剂，能降低pvc熔体的分子间摩擦；三种润滑剂以重量比1.5-2.5：0.8-1.2：1混合使用可以使材料在加工过程中改善材料的流动性和制品的脱模性。
优选的，所述抗紫外线剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2,4,6-三(2’正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪以重量比1.5-2.5:0.5-1.5:1组成的混合物。
本发明通过采用4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2,4,6-三(2’正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪作为抗紫外线剂复配使用，并控制其重量比为1.5-2.5:0.5-1.5:1，能强烈吸收紫外线，且复配使用时具有优良的协同效应。
优选的，所述防老剂是由4,4-双(α'α-二甲基苄基)二苯胺和2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体以重量比1:0.5-1.5组成的混合物。
本发明通过采用4,4-双(α'α-二甲基苄基)二苯胺和2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体作为防老剂复配使用，并控制其重量比为1:0.5-1.5，可以延缓或抑制材料氧化过程的进行，从而阻止材料的老化并延长其使用寿命。
一种高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料的制备方法，按组成原料的重量份称取上述原料混合，在160-230℃温度下经双螺杆挤出机挤出造粒，制得高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料。
本发明的有益效果在于：本发明的高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料阻燃防火效果好，在保证材料阻燃的情况下，与传统阻燃线缆介电常数2.8-3.2相比，本发明的介电常数1mhz标准值在2.4，具有较低的介电常数，成本低，能有效满足高速线产品低衰减高防火的升级特性。
本发明的制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模化工业生产。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料，包括如下重量份的原料：
所述pp树脂是由共聚聚丙烯和均聚聚丙烯以重量比1:1组成的混合物。
所述增塑剂是由环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯、偏苯三酸三辛酯和环氧大豆油以重量比2:1:0.4组成的混合物。
所述溴系阻燃剂是由溴化聚苯乙烯、四溴双酚a和十溴二苯乙烷以重量比1:0.8:1.4组成的混合物。
所述热稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和水滑石以重量比0.8:0.5:1组成的混合物；所述相容剂是为接枝率在0.5％的马来酸酐接枝聚丙烯。
所述偶联剂是由乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷以重量比1:0.5:1.5组成的混合物。
所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺和单硬脂酸甘油酯以重量比1.5：0.8：1组成的混合物。
所述抗紫外线剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2,4,6-三(2’正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪以重量比1.5:0.5:1组成的混合物。
所述防老剂是由4,4-双(α'α-二甲基苄基)二苯胺和2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体以重量比1:0.5组成的混合物。
一种高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料的制备方法，按组成原料的重量份称取上述原料混合，在160℃温度下经双螺杆挤出机挤出造粒，制得高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料。
实施例2
一种高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料，包括如下重量份的原料：
所述pp树脂是由共聚聚丙烯和均聚聚丙烯以重量比1.2:1组成的混合物。
所述增塑剂是由环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯、偏苯三酸三辛酯和环氧大豆油以重量比2.5:1:0.5组成的混合物。
所述溴系阻燃剂是由溴化聚苯乙烯、四溴双酚a和十溴二苯乙烷以重量比1:0.9:1.6组成的混合物。
所述热稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和水滑石以重量比0.9:0.8:1组成的混合物；所述相容剂是为接枝率在0.8％的马来酸酐接枝聚丙烯。
所述偶联剂是由乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷以重量比1:0.8:1.8组成的混合物。
所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺和单硬脂酸甘油酯以重量比1.8：0.9：1组成的混合物。
所述抗紫外线剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2,4,6-三(2’正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪以重量比1.8:0.8:1组成的混合物。
所述防老剂是由4,4-双(α'α-二甲基苄基)二苯胺和2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体以重量比1:0.8组成的混合物。
一种高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料的制备方法，按组成原料的重量份称取上述原料混合，在180℃温度下经双螺杆挤出机挤出造粒，制得高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料。
实施例3
一种高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料，包括如下重量份的原料：
所述pp树脂是由共聚聚丙烯和均聚聚丙烯以重量比1.5:1组成的混合物。
所述增塑剂是由环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯、偏苯三酸三辛酯和环氧大豆油以重量比3:1:0.6组成的混合物。
所述溴系阻燃剂是由溴化聚苯乙烯、四溴双酚a和十溴二苯乙烷以重量比1:1:1.8组成的混合物。
所述热稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和水滑石以重量比1:1:1组成的混合物；所述相容剂是为接枝率在1％的马来酸酐接枝聚丙烯。
所述偶联剂是由乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷以重量比1:1:2组成的混合物。
所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺和单硬脂酸甘油酯以重量比2：1：1组成的混合物。
所述抗紫外线剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2,4,6-三(2’正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪以重量比2:1:1组成的混合物。
所述防老剂是由4,4-双(α'α-二甲基苄基)二苯胺和2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体以重量比1:1组成的混合物。
一种高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料的制备方法，按组成原料的重量份称取上述原料混合，在200℃温度下经双螺杆挤出机挤出造粒，制得高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料。
实施例4
一种高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料，包括如下重量份的原料：
所述pp树脂是由共聚聚丙烯和均聚聚丙烯以重量比1.8:1组成的混合物。
所述增塑剂是由环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯、偏苯三酸三辛酯和环氧大豆油以重量比3.5:1:0.7组成的混合物。
所述溴系阻燃剂是由溴化聚苯乙烯、四溴双酚a和十溴二苯乙烷以重量比1:1.1:2组成的混合物。
所述热稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和水滑石以重量比1.1:1.2:1组成的混合物；所述相容剂是为接枝率在1.2％的马来酸酐接枝聚丙烯。
所述偶联剂是由乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷以重量比1:1.2:2.2组成的混合物。
所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺和单硬脂酸甘油酯以重量比2.2：1.1：1组成的混合物。
所述抗紫外线剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2,4,6-三(2’正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪以重量比2.2:1.2:1组成的混合物。
所述防老剂是由4,4-双(α'α-二甲基苄基)二苯胺和2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体以重量比1:1.2组成的混合物。
一种高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料的制备方法，按组成原料的重量份称取上述原料混合，在220℃温度下经双螺杆挤出机挤出造粒，制得高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料。
实施例5
一种高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料，包括如下重量份的原料：
所述pp树脂是由共聚聚丙烯和均聚聚丙烯以重量比2:1组成的混合物。
所述增塑剂是由环己烷-1,2-二羧酸二异丙酯、偏苯三酸三辛酯和环氧大豆油以重量比4:1:0.8组成的混合物。
所述溴系阻燃剂是由溴化聚苯乙烯、四溴双酚a和十溴二苯乙烷以重量比1:1.2:2.2组成的混合物。
所述热稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和水滑石以重量比1.2:1.5:1组成的混合物；所述相容剂是为接枝率在1.5％的马来酸酐接枝聚丙烯。
所述偶联剂是由乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷以重量比1:1.5:2.5组成的混合物。
所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺和单硬脂酸甘油酯以重量比2.5：1.2：1组成的混合物。
所述抗紫外线剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2,4,6-三(2’正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪以重量比2.5:1.5:1组成的混合物。
所述防老剂是由4,4-双(α'α-二甲基苄基)二苯胺和2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体以重量比1:1.5组成的混合物。
一种高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料的制备方法，按组成原料的重量份称取上述原料混合，在230℃温度下经双螺杆挤出机挤出造粒，制得高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料。
本发明的高速线缆用高阻燃低介电常数绝缘材料阻燃防火效果好，在保证材料阻燃的情况下，与传统阻燃线缆介电常数2.8-3.2相比，本发明的介电常数1mhz标准值在2.4，具有较低的介电常数，成本低，能有效满足高速线产品低衰减高防火的升级特性。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。