本发明涉及电线电缆材料技术领域，特别是涉及一种125℃辐照交联光伏线缆用阻燃护套材料及其制备方法。
背景技术：
自从上世纪70年代全球发生石油危机以来，太阳能光伏发电技术在西方发达国家引起极大重视，各国政府从环境保护和能源可持续发展战略角度出发，纷纷制定政策，鼓励和支持太阳能光伏发电技术。我国政府把发展新能源作为振兴经济的重要手段。太阳能技术势必成为未来的绿色能源技术之一，光伏发电的产业化和规模化也成为热门话题。光伏系统中光伏电缆作为重要电工部件，工作环境常常很恶劣，比如高低温、紫外线照射、臭氧等等。综合以上因素，要求电缆材料具有耐高低温、耐紫外线照射、阻燃性能高、燃烧发烟量低等特点。传统的光伏电缆在耐紫外线、阻燃以及烟密度等方面表现欠佳，光伏线缆工作环境恶劣，紫外线照射强烈，并且温度高，这对材料的抗老化以及阻燃性能提出严格要求，本发明可以达到en50618-2014标准要求，阻燃性能优异，抗紫外线能力强，并且燃烧烟密度透光率大于90％，满足实际需求，且对环境友好。
技术实现要素：
本发明的目的之一就是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种具有高阻燃效果，紫外线耐受性强，且烟密度低的光伏电缆专用的125℃辐照交联光伏线缆用阻燃护套料。
本发明的目的之二在于提供一种上述125℃辐照交联光伏线缆用阻燃护套料的制备方法。
作为本发明第一方面的125℃辐照交联光伏线缆用阻燃护套料，由以下重量份的原料制备而成：
聚烯烃20-40份；相容剂5-10份；无卤阻燃剂30-50份；抗氧剂0.5-3份；抗紫外线剂0.2-1.5；交联促进剂0.5-5份；抑烟剂1-10份；润滑剂2-8份。
优选的，所述聚烯烃由低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯、聚烯烃弹性体、线性低密度聚乙烯的任意一种或任意两种以上的混合物。
优选的，所述eva的va含量20-35％，优选28％。
优选的，所述相容剂是马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯、马来酸酐接枝苯乙烯的任意一种或任意两种以上的混合物。
优选的，所述相容剂马来酸酐的接枝率0.8％-2％。
优选的，所述无卤阻燃剂是氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或两种的混合物。
优选的，所述抗氧剂是四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、硫代二丙酸二月桂酯中的一种或任意两种以上的混合物。
优选的，所述抗紫外线剂是2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯的一种或任意两种以上的混合物。
优选的，所述交联促进剂是三烯丙基异三聚氰酸酯。
优选的，所述抑烟剂是硼酸锌、碳酸钙、碳酸镁、氧化钼中的一种或任意两种以上的混合物。
优选的，所述润滑剂是硬脂酸锌、硬脂酸钙、pe蜡、硅母粒中的一种或任意两种以上的混合物。
作为本发明第二方面的上述125℃辐照交联光伏线缆用阻燃护套料的制备方法，包括如下步骤：
(1)称取原料：聚烯烃20-40份；相容剂5-10份；无卤阻燃剂30-50份；抗氧剂0.5-3份；抗紫外线剂0.2-1.5；交联促进剂0.5-5份；抑烟剂1-10份；润滑剂2-8份；
(2)混合：将聚烯烃树脂和阻燃剂以及添加剂粉料分别加入密炼机密炼20-30分钟，各组分混合均匀；
(3)造粒：使用双锥喂料机将混合好的母料经过双螺杆/单螺杆双阶混炼机组挤出机塑炼，造粒，风冷却，振动筛分选，包装。
所述混合造粒步骤中，密炼机混炼温度为120-130℃，时间20-30分钟，双螺杆挤出机各段温度，依次为110-120℃、110-120℃、100-110℃、100-110℃、90-100℃、90-100℃、80-90℃，单螺杆挤出机各段温度80-90℃，80-90℃，80-90℃，机头温度90-100℃。
本发明所述125℃辐照交联光伏线缆用阻燃护套材料，以聚烯烃为基体，与无机阻燃剂、润滑剂、抗氧剂、抗紫外线剂、抑烟剂等配合而成，材料经过12-14mrad辐照后，机械性能、阻燃性能、耐老化性能、低温性能、烟密度透光率等方面性能优异。在满足en50618的标准要求的前提下，阻燃可以达到vw-1的要求。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、配方比例有益效果更加清楚，以下结合实施案例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施案例仅仅用以解释本发明，并不限于本发明。
实施例1
称取原料：聚烯烃树脂20份，相容剂7份，无卤阻燃剂40份，抗氧剂1份，抗紫外线剂0.5份，交联促进剂0.8份，抑烟剂5份，润滑剂3份。
所述聚烯烃是eva,poe，lldpe的混合物，比例为3:2:1.
所述eva的va含量是33％。
所述相容剂是马来酸酐接枝pe。
所述无卤阻燃剂是氢氧化镁和氢氧化铝混合物，比例为1:2.
所述抗氧剂是四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、硫代二丙酸二月桂酯，比例为4:1:2。
所述抗紫外线剂是2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮。
所述交联促进剂是三烯丙基异三聚氰酸酯。
所述抑烟剂是硼酸锌、碳酸钙，比例为1:2。
所述润滑剂是硬脂酸锌和硅母粒，比例为1:2。
制备步骤如下：
混合：将聚烯烃树脂和阻燃剂以及添加剂粉料分别加入密炼机密炼20-30分钟，各组分混合均匀。
造粒：使用双锥喂料机将混合好的母料经过双螺杆/单螺杆双阶混炼机组挤出机塑炼，造粒，风冷却，振动筛分选，包装。
实施例2
称取原料：聚烯烃树脂25份，相容剂8份，无卤阻燃剂35份，抗氧剂1.5份，抗紫外线剂0.6份，交联促进剂1份，抑烟剂4份，润滑剂3份。
所述聚烯烃是eva,poe，lldpe的混合物，比例为3:2:1.
所述eva的va含量是28％。
所述相容剂是马来酸酐接枝eva。
所述无卤阻燃剂是氢氧化镁和氢氧化铝混合物，比例为1:2.
所述抗氧剂是四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、硫代二丙酸二月桂酯，比例为4:1:2。
所述抗紫外线剂是2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。
所述交联促进剂是三烯丙基异三聚氰酸酯。
所述抑烟剂是硼酸锌、碳酸镁，比例为1:2。
所述润滑剂是硬脂酸锌和硅母粒，比例为1:2。
制备步骤如下：
混合：将聚烯烃树脂和阻燃剂以及添加剂粉料分别加入密炼机密炼20-30分钟，各组分混合均匀。
造粒：使用双锥喂料机将混合好的母料经过双螺杆/单螺杆双阶混炼机组挤出机塑炼，造粒，风冷却，振动筛分选，包装。
实施例3
称取原料：聚烯烃树脂30份，相容剂10份，无卤阻燃剂50份，抗氧剂1.5份，抗紫外线剂0.8份，交联促进剂1.2份，抑烟剂5份，润滑剂3.5份。
所述聚烯烃是eva和poe的混合物，比例为3:2:.
所述eva的va含量是28％。
所述相容剂是马来酸酐接枝eva。
所述无卤阻燃剂是氢氧化镁和氢氧化铝混合物，比例为2:3.
所述抗氧剂是四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、硫代二丙酸二月桂酯，比例为4:1:2。
所述抗紫外线剂是2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。
所述交联促进剂是三烯丙基异三聚氰酸酯。
所述抑烟剂是硼酸锌、碳酸镁、氧化钼，比例为1:2:1。
所述润滑剂是硬脂酸钙和硅母粒，比例为1:2。
制备步骤如下：
混合：将聚烯烃树脂和阻燃剂以及添加剂粉料分别加入密炼机密炼20-30分钟，各组分混合均匀。
造粒：使用双锥喂料机将混合好的母料经过双螺杆/单螺杆双阶混炼机组挤出机塑炼，造粒，风冷却，振动筛分选，包装。
实施例4
称取原料：聚烯烃树脂30份，相容剂8份，无卤阻燃剂40份，抗氧剂1.5份，抗紫外线剂0.5份，交联促进剂1.2份，抑烟剂4份，润滑剂3份。
所述聚烯烃是eva,poe，lldpe的混合物，比例为3:2:1.
所述eva的va含量是25％。
所述相容剂是马来酸酐接枝聚乙烯。
所述无卤阻燃剂是氢氧化镁和氢氧化铝混合物，比例为1:2.
所述抗氧剂是四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、硫代二丙酸二月桂酯，比例为4:1:2。
所述抗紫外线剂是2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，比例为1:1。
所述交联促进剂是三烯丙基异三聚氰酸酯。
所述抑烟剂是硼酸锌，氧化钼，比例为1:1。
所述润滑剂是硬脂酸锌、pe蜡和硅母粒，比例为1:1:2。
制备步骤如下：
混合：将聚烯烃树脂和阻燃剂以及添加剂粉料分别加入密炼机密炼20-30分钟，各组分混合均匀。
造粒：使用双锥喂料机将混合好的母料经过双螺杆/单螺杆双阶混炼机组挤出机塑炼，造粒，风冷却，振动筛分选，包装。
实施例5
称取原料：聚烯烃树脂40份，相容剂10份，无卤阻燃剂50份，抗氧剂1.8份，抗紫外线剂0.8份，交联促进剂1.5份，抑烟剂8份，润滑剂6份。
所述聚烯烃是eva,poe，lldpe的混合物，比例为3:2:1.
所述eva的va含量是20％。
所述相容剂是马来酸酐接枝聚乙烯。
所述无卤阻燃剂是氢氧化镁和氢氧化铝混合物，比例为1:2.
所述抗氧剂是四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、硫代二丙酸二月桂酯，比例为3:1:1。
所述抗紫外线剂是2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，比例为1:1:1。
所述交联促进剂是三烯丙基异三聚氰酸酯。
所述抑烟剂是硼酸锌，碳酸钙，氧化钼，比例为1:1:1。
所述润滑剂是硬脂酸锌、pe蜡和硅母粒，比例为1:1:2。
制备步骤如下：
混合：将聚烯烃树脂和阻燃剂以及添加剂粉料分别加入密炼机密炼20-30分钟，各组分混合均匀。
造粒：使用双锥喂料机将混合好的母料经过双螺杆/单螺杆双阶混炼机组挤出机塑炼，造粒，风冷却，振动筛分选，包装。
对实施例1至5的材料进行物理性能测试，所得结果见表1，作为对比，将市售的光伏线缆护套材料做同样测试(对比例)：
表1辐照后性能测试结果
对实施例1至5的材料和市售的材料进行老化对比测试，具体方法如下：将这些材料按照gb/t2951裁样，样片至于空气老化箱中进行老化，老化温度为158℃，老化时间为168h，然后测试样条机械性能；测试结果如表2所示：
表2样条老化后性能测试结果
由数据可知，本发明125℃辐照交联光伏线缆用阻燃护套材料机械性能优异，特别在抗uv、烟密度透光率、耐老化性能方面较现有技术有较大改观，材料挤成线缆后能够通过vw-1燃烧，同时材料加工工艺简单，环保。
以上显示和描述了本发明的主要特征以及优点。本行业技术人员应该了解本发明不受上述实施案例限制，上述实施例和说明书只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。