本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及电缆外护套用复合材料的制备方法。
背景技术：
电缆外护套是位于电缆最外层的外护套，其在高压电缆结构中的主要作用有保护作用；电缆的敷设环境经常伴有水份、腐蚀性物质以及白蚁的侵蚀。对于有金属护套的电缆位于电缆最外层的外护套是为保护金属护套(如波纹铝护套)免受周围物质的腐蚀而设计的。对于没有金属护套的电缆外护套就直接起到对主绝缘的保护和密封作用；绝缘作用，110kV以上电压等级的高压电缆绝大部分采用单芯结构，由于电缆运行时导体电流的电磁感应在金属护层上产生感应电压，为避免感应电压在金属护层上形成环流,降低电缆的载流量除在金属护层的连接上采取措施外电缆的外护套必须具有良好的绝缘性能，使金属护层对地绝缘。
由于PVC材料绝缘性好，价格便宜，现有的电缆外护套大多是PVC材料制成，但是，制备的单一的PVC材料刚性较强，延展性较差，一旦有温差，PVC电缆外护套容易开裂，且抗氧化性差，使得其寿命大大降低，且存在很大的安全隐患。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了电缆外护套用复合材料的制备方法。
电缆外护套用复合材料的制备方法，方法包括：
将天然橡胶加入至密炼机中，设置密炼机温度为45-65℃，转子转速为70-80r/min，密炼4-7min后，加入丁苯橡胶以及硅橡胶，密炼20-30min后，将密炼机温度调至为80-120℃，PVC树脂以及填充剂加入至密炼机中，密炼15-20min后，得到混料a；
将混料a与增塑剂、稳定剂、抗氧剂以及润滑剂加入至高混机中，混合温度设置为80-110℃，混合10-18min，得到混料b；
将混料b加入至双螺杆挤出机中，螺杆转速为200-300r/min，控制挤出机内温度为140-200℃，机头温度为：195-205℃，熔体压力为8-14Mpa，熔融挤出，冷却，造粒，干燥，得到复合材料。
优选地，所述方法为：
将天然橡胶加入至密炼机中，设置密炼机温度为48-63℃，转子转速为73-78r/min，密炼5-6min后，加入丁苯橡胶以及硅橡胶，密炼22-28min后，将密炼机温度调至为85-110℃，PVC树脂以及填充剂加入至密炼机中，密炼16-19min后，得到混料a；
将混料a与增塑剂、稳定剂、抗氧剂以及润滑剂加入至高混机中，混合温度设置为90-105℃，混合12-16min，得到混料b；
将混料b加入至双螺杆挤出机中，螺杆转速为230-270r/min，控制挤出机内温度为144-199℃，机头温度为：196-203℃，熔体压力为9-12Mpa，熔融挤出，冷却，造粒，干燥，得到复合材料。
优选地，所述方法为：
将天然橡胶加入至密炼机中，设置密炼机温度为56℃，转子转速为75r/min，密炼5min后，加入丁苯橡胶以及硅橡胶，密炼24min后，将密炼机温度调至为95℃，PVC树脂以及填充剂加入至密炼机中，密炼18min后，得到混料a；
将混料a与增塑剂、稳定剂、抗氧剂以及润滑剂加入至高混机中，混合温度设置为98℃，混合15min，得到混料b；
将混料b加入至双螺杆挤出机中，螺杆转速为250r/min，控制挤出机内温度为146-198℃，机头温度为：198℃，熔体压力为11Mpa，熔融挤出，冷却，造粒，干燥，得到复合材料。
优选地，所述控制挤出机内温度为140-200℃，各区温度分别为：一区：140-155℃，二区：148-163℃，三区：156-168℃，四区：165-172℃，五区：168-180℃，六区：182-190℃，七区：185-193℃，八区：187-198℃，九区：195-200℃。
优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯、环氧油酸丁酯、己二酸丙二醇聚酯以及氯化石蜡中的一种。
优选地，所述稳定剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙以及硬脂酸钾中的一种。
优选地，所述抗氧剂为二苯胺、对苯二胺、二氢喹啉、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚以及双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚中的一种或多种。
优选地，所述抗氧剂为二苯胺以及2，6-三级丁基-4-甲基苯酚的混合，其质量比为2:1。
优选地，所述填充剂为石墨、炭黑、氧化铝粉、玻璃粉以及碳纤维中的一种。
优选地，所述润滑剂为蓖麻油、硅油、硅酸酯、磷酸酯以及氟油中的一种。
本发明提供了电缆外护套用复合材料的制备方法，本方法通过丁苯橡胶、硅橡胶以及天然橡胶三者橡胶对PVC材料进行改性，使得改性后的复合材料作为电缆外护套使用，复合材料具有较好的伸缩性，在温度变化较大的情况下，其具有一定的伸缩率，且抗氧化性能优异，阻燃性能好。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
实施例1
电缆外护套用复合材料，按质量份数其原料组份为：
其制备方法为：
称量组份量的PVC树脂、丁苯橡胶、硅橡胶、天然橡胶、邻苯二甲酸酯、硬脂酸锌、二苯胺、石墨以及蓖麻油；
将天然橡胶加入至密炼机中，设置密炼机温度为45℃，转子转速为80r/min，密炼7min后，加入丁苯橡胶以及硅橡胶，密炼20min后，将密炼机温度调至为120℃，PVC树脂以及石墨加入至密炼机中，密炼20min后，得到混料a；
将混料a与邻苯二甲酸酯、硬脂酸锌、二苯胺以及蓖麻油加入至高混机中，混合温度设置为80℃，混合18min，得到混料b；
将混料b加入至双螺杆挤出机中，螺杆转速为300r/min，控制挤出机各区温度分别为：一区：140℃，二区：148℃，三区：168℃，四区：165℃，五区：180℃，六区：190℃，七区：193℃，八区：187℃，九区：200℃，机头温度为：205℃，熔体压力为8Mpa，熔融挤出，冷却，造粒，干燥，得到复合材料。
实施例2
电缆外护套用复合材料，按质量份数其原料组份为：
其制备方法为：
称量组份量的PVC树脂、丁苯橡胶、硅橡胶、天然橡胶、环氧油酸丁酯、硬脂酸钙、对苯二胺、炭黑以及硅油；
将天然橡胶加入至密炼机中，设置密炼机温度为63℃，转子转速为73r/min，密炼6min后，加入丁苯橡胶以及硅橡胶，密炼28min后，将密炼机温度调至为85℃，PVC树脂以及炭黑加入至密炼机中，密炼19min后，得到混料a；
将混料a与环氧油酸丁酯、硬脂酸钙、对苯二胺以及硅油加入至高混机中，混合温度设置为90℃，混合16min，得到混料b；
将混料b加入至双螺杆挤出机中，螺杆转速为270r/min，控制挤出机各区温度分别为：一区：144℃，二区：160℃，三区：166℃，四区：168℃，五区：178℃，六区：185℃，七区：192℃，八区：192℃，九区：199℃，机头温度为：196℃，熔体压力为12Mpa，熔融挤出，冷却，造粒，干燥，得到复合材料。
实施例3
电缆外护套用复合材料，按质量份数其原料组份为：
其制备方法为：
称量组份量的PVC树脂、丁苯橡胶、硅橡胶、天然橡胶、己二酸丙二醇聚酯、硬脂酸钾、二氢喹啉、氧化铝粉以及硅酸酯；
将天然橡胶加入至密炼机中，设置密炼机温度为65℃，转子转速为70r/min，密炼4min后，加入丁苯橡胶以及硅橡胶，密炼30min后，将密炼机温度调至为80℃，PVC树脂以及氧化铝粉加入至密炼机中，密炼15min后，得到混料a；
将混料a与己二酸丙二醇聚酯、硬脂酸钾、二氢喹啉以及硅酸酯加入至高混机中，混合温度设置为110℃，混合10min，得到混料b；
将混料b加入至双螺杆挤出机中，螺杆转速为200r/min，控制挤出机各区温度分别为：一区：155℃，二区：163℃，三区：156℃，四区：172℃，五区：168℃，六区：182℃，七区：185℃，八区：198℃，九区：195℃，机头温度为：195℃，熔体压力为14Mpa，熔融挤出，冷却，造粒，干燥，得到复合材料。
实施例4
电缆外护套用复合材料，按质量份数其原料组份为：
其制备方法为：
称量组份量的PVC树脂、丁苯橡胶、硅橡胶、天然橡胶、氯化石蜡、硬脂酸钙、二苯胺以及2，6‐三级丁基‐4‐甲基苯酚、玻璃粉以及磷酸酯；
将天然橡胶加入至密炼机中，设置密炼机温度为48℃，转子转速为78r/min，密炼5min后，加入丁苯橡胶以及硅橡胶，密炼22min后，将密炼机温度调至为110℃，PVC树脂以及玻璃粉加入至密炼机中，密炼16min后，得到混料a；
将混料a与氯化石蜡、硬脂酸钙、二苯胺以及2，6‐三级丁基‐4‐甲基苯酚以及磷酸酯加入至高混机中，混合温度设置为105℃，混合12min，得到混料b；
将混料b加入至双螺杆挤出机中，螺杆转速为230r/min，控制挤出机各区温度分别为：一区：152℃，二区：152℃，三区：159℃，四区：171℃，五区：174℃，六区：188℃，七区：189℃，八区：197℃，九区：197℃，机头温度为：203℃，熔体压力为9Mpa，熔融挤出，冷却，造粒，干燥，得到复合材料。
实施例5
电缆外护套用复合材料，按质量份数其原料组份为：
其制备方法为：
称量组份量的PVC树脂、丁苯橡胶、硅橡胶、天然橡胶、环氧油酸丁酯、硬脂酸锌、双(3，5‐三级丁基‐4‐羟基苯基)硫醚、碳纤维以及氟油；
将天然橡胶加入至密炼机中，设置密炼机温度为56℃，转子转速为75r/min，密炼5min后，加入丁苯橡胶以及硅橡胶，密炼24min后，将密炼机温度调至为95℃，PVC树脂以及碳纤维加入至密炼机中，密炼18min后，得到混料a；
将混料a与环氧油酸丁酯、硬脂酸锌、双(3，5‐三级丁基‐4‐羟基苯基)硫醚以及氟油加入至高混机中，混合温度设置为98℃，混合15min，得到混料b；
将混料b加入至双螺杆挤出机中，螺杆转速为250r/min，控制挤出机各区温度分别为：一区：146℃，二区：155℃，三区：162℃，四区：169℃，五区：176℃，六区：187℃，七区：190℃，八区：195℃，九区：198℃，机头温度为：198℃，熔体压力为11Mpa，熔融挤出，冷却，造粒，干燥，得到复合材料。
上述实施例1‐5制备方法制备的复合材料，作为电缆外护套应用，与市售的电缆外护套PVC材料1以及PVC材料2进行性能对比，分别测试断裂伸长率以及断裂强度、200℃时热稳定时间、阻燃性，测试结果如下：
上述的表可以得知：本复合材料具有较高的弹性以及韧性，其断裂伸长率达到300％以上，断裂强度可以达到70Mpa以上，阻燃等级高，且在200℃温度下稳定时间在200min以上，且不会分解。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本文进行了详细的介绍，应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。