本发明涉及电线电缆技术领域，特别是涉及一种电线电缆用阻燃绝缘材料及其制备方法。
背景技术：
传统pvc电线电缆绝缘料因含(pb)、镉(cd)、汞(hg)、六价铬(cr)重金属元素、多溴联苯及其醚类等有害物质，影响人类健康和生态环境，而且其耐高温及阻燃性不能满足要求。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是传统pvc电线电缆绝缘料耐高温及阻燃性不能满足要求，克服现有技术的缺点，提供一种电线电缆用阻燃绝缘材料及其制备方法。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种电线电缆用阻燃绝缘材料，该阻燃绝缘材料的化学成分及质量百分比含量如下：卤素阻燃剂：3.3-4.2%，乙烯-醋酸乙烯酯：3.5-4.7%，氢氧化镁：1.3-2.2%，三氧化二锑：1.2-3.6%，碳酸钙：2.2-3.6%，mg：1.2-2.4%，zr：0.75%,sn：1.3-2.3%，mo：0.12-0.24%，十六烷基三甲基溴化铵：1.02-1.74%，增粘剂：2.1-2.3%，余量为复合填料。
技术效果：本发明中以卤素阻燃剂和乙烯-醋酸乙烯酯为基础作为阻燃剂，其中添加的卤素阻燃剂在燃烧条件下分解时会产生卤化氢，其可以消除高分子材料燃烧反应产生活性自由基，另外，卤素阻燃剂在燃烧后会产生残留物，此残留物可以促进聚合物材料的脱水炭化，形成难燃的炭化层，添加的乙烯-醋酸乙烯酯在燃烧的同时会产生阻燃物覆盖在炭化层上，且此阻燃物密度较高，可以协助炭化层进行阻燃，另外乙烯-醋酸乙烯酯在燃烧时会吸收部分卤化氢，限制污染气体卤化氢大面积扩散，且本发明调配乙烯-醋酸乙烯酯和卤素阻燃剂的配比，使得卤素阻燃剂产生的卤化氢能够有效消除周围高分子材料燃烧反应产生活性自由基的情况下，乙烯-醋酸乙烯酯有效的吸收掉多余的卤化氢，此外，本发明添加的碳酸钙和mg，可以减少阻燃使用的卤素在燃烧时的激烈作用，作为卤素的捕捉剂，抑制卤素阻燃剂的自燃效果，且可以进一步协助乙烯-醋酸乙烯酯吸收多余的卤化氢，本发明添加的zr、sn、mo在高温时氧化，其氧化物可以使本发明的阻燃绝缘材料达到低发烟化的效果，且可以提高阻燃绝缘材料的耐高温性能，使得本发明具有较好的耐高温性能以及较好的阻燃效果，且在燃烧时，有害气体以及烟雾大大被降低，本发明的阻燃温度可由普通pvc、pe电线电缆的90℃提升至130℃。
本发明进一步限定的技术方案是：
进一步的，所述阻燃绝缘材料的化学成分及质量百分比含量如下：卤素阻燃剂：3.7%，乙烯-醋酸乙烯酯：4.1%，氢氧化镁：1.75%，三氧化二锑：2.4%，碳酸钙：2.9%，mg：1.8%，zr：0.75%,sn：1.7%，mo：0.18%，十六烷基三甲基溴化铵：1.41%，增粘剂：2.2%，余量为复合填料。
前所述的一种电线电缆用阻燃绝缘材料，所述碳酸钙选择2750目以上的重质碳酸钙和纳米级轻质碳酸钙的混合物，所述复合填料为煅烧陶土硅酸盐、滑石粉中的一种或一种以上的混合物。
前所述的一种电线电缆用阻燃绝缘材料，所述增粘剂增粘剂为马来酸酐接枝尼龙6。
一种电线电缆用阻燃绝缘材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、按配比称取氢氧化镁、碳酸钙、复合填料，置于球磨罐中，将盛有混料的球磨罐置于球磨机上，进行球磨混料，球磨混料转速2100r/min，时间1h；
b、将步骤a中研磨好的混合料与卤素阻燃剂、乙烯-醋酸乙烯酯、三氧化二锑、增粘剂加入混合机中，搅拌2min；
c、升温至97℃，将mg、zr、sn、mo、加入混合机，搅拌6min，降温至75℃，加入十六烷基三甲基溴化铵，搅拌5min，冷却降温至45℃以下时出料；
d、将步骤c中的物料经开炼机混炼均匀，然后经压延机制成胶卷；
e、将胶卷喂入挤出机出料，挤出机各区的加工温度分别为：1区120~130℃、2区110~115℃、3区90~100℃、4区165℃，气压为2.1~2.4mpa。
前所述的制备方法，步骤d中，混炼时间为15min。
前所述的制备方法，步骤e中，挤出机各区的加工温度分别为：一区127℃、2区118℃、3区93℃、4区165℃，气压为2.25mpa。
本发明的有益效果是：
（1）本发明中添加的十六烷基三甲基溴化铵在燃烧时可以成功插入到炭化层和乙烯-醋酸乙烯酯在燃烧的时产生的阻燃物内，堵塞炭化层以及阻燃物的气孔，使炭化层以及阻燃物致密，一方面可以隔绝电线与外界火源的接触程度，另一方面可以较好的抑制火源的蔓延。
（2）本发明中添加的增粘剂，采用马来酸酐接枝尼龙6，其在高温时，会溢出黏性胶液，流入到阻燃物和炭化层上，一方面提高二者之间的粘结度，另一方面可以使二者粘结到电线上，不易脱落，从而可以稳定的保护电线。
具体实施方式
本实施例提供的一种电线电缆用阻燃绝缘材料及其制备方法。
该电线电缆用阻燃绝缘材料，其化学成分及质量百分比含量如下：卤素阻燃剂：3.3-4.2%，乙烯-醋酸乙烯酯：3.5-4.7%，氢氧化镁：1.3-2.2%，三氧化二锑：1.2-3.6%，碳酸钙：2.2-3.6%，mg：1.2-2.4%，zr：0.75%,sn：1.3-2.3%，mo：0.12-0.24%，十六烷基三甲基溴化铵：1.02-1.74%，增粘剂：2.1-2.3%，余量为复合填料。
阻燃绝缘材料的化学成分及质量百分比含量采用如下：卤素阻燃剂：3.7%，乙烯-醋酸乙烯酯：4.1%，氢氧化镁：1.75%，三氧化二锑：2.4%，碳酸钙：2.9%，mg：1.8%，zr：0.75%,sn：1.7%，mo：0.18%，十六烷基三甲基溴化铵：1.41%，增粘剂：2.2%，余量为复合填料。
碳酸钙选择2750目以上的重质碳酸钙和纳米级轻质碳酸钙的混合物，所述复合填料为煅烧陶土硅酸盐、滑石粉中的一种或一种以上的混合物。
增粘剂为马来酸酐接枝尼龙6。
一种电线电缆用阻燃绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
a、按配比称取氢氧化镁、碳酸钙、复合填料，置于球磨罐中，将盛有混料的球磨罐置于球磨机上，进行球磨混料，球磨混料转速2100r/min，时间1h；
b、将步骤a中研磨好的混合料与卤素阻燃剂、乙烯-醋酸乙烯酯、三氧化二锑、增粘剂加入混合机中，搅拌2min；
c、升温至97℃，将mg、zr、sn、mo、加入混合机，搅拌6min，降温至75℃，加入十六烷基三甲基溴化铵，搅拌5min，冷却降温至45℃以下时出料；
d、将步骤c中的物料经开炼机混炼均匀，然后经压延机制成胶卷；
e、将胶卷喂入挤出机出料，挤出机各区的加工温度分别为：1区120~130℃、2区110~115℃、3区90~100℃、4区165℃，气压为2.1~2.4mpa。
其中，步骤d中，混炼时间为15min，步骤e中，挤出机各区的加工温度分别为：一区127℃、2区118℃、3区93℃、4区165℃，气压为2.25mpa。
利用本发明制备的阻燃绝缘材料和普通阻燃绝缘材料进行对比试验，观察处理效果，试验结果测得，在相同的燃烧条件下，即时间相同，火力相同，在火力相同的情况下，燃烧5min时，本发明的阻燃绝缘材料表面轻微焦黑，无烟雾产生，普通阻燃绝缘材料大面积焦黑，且伴随少量烟雾产生；燃烧15min时，本发明的阻燃绝缘材料表面少面积焦黑，少量烟雾产生，普通阻燃绝缘材料严重焦黑，且伴随大量烟雾产生；燃烧45min时，本发明的阻燃绝缘材料表面焦黑，但表面致密且不易脱落，少量烟雾产生，普通阻燃绝缘材料严重焦黑，且伴随大量烟雾产生，且表面疏松，大面积脱落，有刺鼻气味产生；在温度为90℃环境下，对本发明阻燃绝缘材料和普通阻燃绝缘材料烘烤50min，本发明的阻燃绝缘材料表面焦黑，但形变较小，普通阻燃绝缘材料严重焦黑，且严重变形，经过以上试验可知，本发明的阻燃绝缘材料在阻燃、耐高温和抑烟性能方面有着显著的提高。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。