本发明涉及绝缘材料技术领域，具体涉及一种用于屏蔽光缆的绝缘材料及其制备方法。
背景技术：
光缆是一类利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输煤质并可以单独或成组使用的通信线缆组件，光缆主要是由光导纤维和绝缘护套管构成。由于光缆具有优异的信号传输性能和抗电磁屏蔽性能，在通信行业中占有重要的地位。目前常用的屏蔽光缆的绝缘层用绝缘材料，普遍存在韧性、绝缘性较差的缺陷，而且大多含有卤素的阻燃剂，含卤阻燃剂的材料在燃烧后会释放大量的有毒烟雾和腐蚀性的卤化氢气体，对环境污染严重。
公开号为cn1445793a的专利公开了一种防粘连耐刮擦光缆用绝缘料及其制备方法，采用乙烯-醋酸乙烯酯和高密度聚乙烯作为基体材料，添加大量的无机氢氧化铝、氢氧化镁阻燃剂和聚乙烯蜡、抗氧剂、色母料等助剂，存在以下缺陷：一、添加大量的高密度聚乙烯使得产品的加工温度较高，使得缆芯容易粘连，不能满足屏蔽光缆护套的要求，二、绝缘护套的绝缘材料在挤出加工时不够稳定，使得光缆的外径范围不稳定。
技术实现要素：
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种用于屏蔽光缆的绝缘材料及其制备方法，采用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物作为基体，加入大量的多孔耐磨填料和纤维成分，辅以多种助剂，制备方法简便，得到的绝缘材料具有良好的韧性、耐磨性和绝缘性，包覆在屏蔽光缆外层后可以提高其电绝缘性能、力学强度和耐磨度。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种用于屏蔽光缆的绝缘材料，包括以下重量份的原料：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60-80份、改性凹凸棒土20-36份、粉煤灰32-45份、秸秆纤维15-22份、二甲基二硫代氨基甲酸锌3-8份、氯代棕榈油甲酯1-6份、十二烷基苯磺酸钠2-5份、磷氮阻燃剂3-8份、抗氧化剂0.3-0.6份、紫外线吸收剂0.02-0.13份。
作为本发明进一步的方案，所述绝缘材料包括以下重量份的原料：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物65份、改性凹凸棒土28份、粉煤灰37份、秸秆纤维20份、二甲基二硫代氨基甲酸锌6份、氯代棕榈油甲酯3份、十二烷基苯磺酸钠4份、磷氮阻燃剂5份、抗氧化剂0.4份、紫外线吸收剂0.06份。
作为本发明进一步的方案，所述改性凹凸棒土是将凹凸棒土干法球磨成100-200目的颗粒后，再与6-10倍量的20wt％盐酸溶液混合搅拌，超声振动8min后微波干燥得到。
作为本发明进一步的方案，所述抗氧化剂为(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯，所述紫外线吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮。
本发明还提供了上述用于屏蔽光缆的绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
1)混合粉末制备：依次称取粉煤灰、秸秆纤维、改性凹凸棒土，搅拌均匀后，于105-110℃干燥至恒重，得到干燥混合物，再转入万能粉碎机中，粉碎成300-400目的混合粉末；
2)物料混合：按照重量份称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、混合粉末、二甲基二硫代氨基甲酸锌、氯代棕榈油甲酯、十二烷基苯磺酸钠、磷氮阻燃剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂，搅拌均匀得到混合物料；
3)挤出固化：将混合物料通入螺杆挤出机中，待温度冷却至40-60℃进行一次固化，再升温至180-200℃进行二次固化，冷却后得到该绝缘材料。
作为本发明进一步的方案，所述步骤3)螺杆挤出机的螺杆直径为45-90mm，长径比为15-20:1，压缩比为3-5。
本发明的有益效果：
1、本发明的用于屏蔽光缆的绝缘材料，选取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物作为基体，加入大量的多孔耐磨填料和纤维成分，辅以多种助剂；具体是选用疏松多孔、粘连性好的改性凹凸棒土，多孔强吸水性的轻质填料粉煤灰，具有良好强度和韧性的秸秆纤维，三种成分作为多孔耐磨的轻质填料，提高乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔体强度和耐磨性；多种助剂包括超促进剂二甲基二硫代氨基甲酸锌、环保增塑剂氯代棕榈油甲酯、阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠、无卤的磷氮阻燃剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂；该绝缘材料制备方法简便，得到的绝缘材料在保证阻燃性、抗氧化性、抗紫外性的前提下，具有良好的韧性、耐磨性和绝缘性，包覆在屏蔽光缆外层后可以提高其电绝缘性能、力学强度和耐磨度。
2、本发明的改性凹凸棒土，由于天然的凹凸棒土内部具有大量钠离子和钾离子通道，粘接性和韧性较差，与盐酸溶液搅拌、超声振动后，氢离子可以置换出大量的钠离子和钾离子，使得凹凸棒土内部疏松多孔，粘接性好，对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的粘附性增加。
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，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种用于屏蔽光缆的绝缘材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物65份、改性凹凸棒土28份、粉煤灰37份、秸秆纤维20份、二甲基二硫代氨基甲酸锌6份、氯代棕榈油甲酯3份、十二烷基苯磺酸钠4份、磷氮阻燃剂5份、抗氧化剂(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯0.4份、紫外线吸收剂2,4-二羟基二苯甲酮0.06份。其中，改性凹凸棒土是将凹凸棒土干法球磨成100-200目的颗粒后，再与8倍量的20wt％盐酸溶液混合搅拌，超声振动8min后微波干燥得到。
本实施例的用于屏蔽光缆的绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
1)混合粉末制备：依次称取粉煤灰、秸秆纤维、改性凹凸棒土，搅拌均匀后，于106℃干燥至恒重，得到干燥混合物，再转入万能粉碎机中，粉碎成300-400目的混合粉末；
2)物料混合：按照重量份称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、混合粉末、二甲基二硫代氨基甲酸锌、氯代棕榈油甲酯、十二烷基苯磺酸钠、磷氮阻燃剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂，搅拌均匀得到混合物料；
3)挤出固化：将混合物料通入螺杆挤出机中，待温度冷却至55℃进行一次固化，再升温至190℃进行二次固化，冷却后得到该绝缘材料。其中，螺杆挤出机的螺杆直径为45-90mm，长径比为15-20:1，压缩比为3-5。
经astmd412检测标准检测，本实施例的绝缘材料的体积电阻率为9.2×1010ω·cm，拉伸强度为25mpa，击穿电压为32kv/mm。
实施例2
一种用于屏蔽光缆的绝缘材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物62份、改性凹凸棒土28份、粉煤灰35份、秸秆纤维18份、二甲基二硫代氨基甲酸锌5份、氯代棕榈油甲酯3份、十二烷基苯磺酸钠4份、磷氮阻燃剂6份、抗氧化剂(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯0.4份、紫外线吸收剂2,4-二羟基二苯甲酮0.08份。其中，改性凹凸棒土是将凹凸棒土干法球磨成100-200目的颗粒后，再与6倍量的20wt％盐酸溶液混合搅拌，超声振动8min后微波干燥得到。
本实施例的用于屏蔽光缆的绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
1)混合粉末制备：依次称取粉煤灰、秸秆纤维、改性凹凸棒土，搅拌均匀后，于110℃干燥至恒重，得到干燥混合物，再转入万能粉碎机中，粉碎成300-400目的混合粉末；
2)物料混合：按照重量份称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、混合粉末、二甲基二硫代氨基甲酸锌、氯代棕榈油甲酯、十二烷基苯磺酸钠、磷氮阻燃剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂，搅拌均匀得到混合物料；
3)挤出固化：将混合物料通入螺杆挤出机中，待温度冷却至52℃进行一次固化，再升温至200℃进行二次固化，冷却后得到该绝缘材料。其中，螺杆挤出机的螺杆直径为45-90mm，长径比为15-20:1，压缩比为3-5。
经astmd412检测标准检测，本实施例的绝缘材料的体积电阻率为8.9×1010ω·cm，拉伸强度为24mpa，击穿电压为29kv/mm。
实施例3
一种用于屏蔽光缆的绝缘材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物75份、改性凹凸棒土32份、粉煤灰40份、秸秆纤维20份、二甲基二硫代氨基甲酸锌6份、氯代棕榈油甲酯5份、十二烷基苯磺酸钠4份、磷氮阻燃剂6份、抗氧化剂(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯0.3份、紫外线吸收剂2,4-二羟基二苯甲酮0.08份。其中，改性凹凸棒土是将凹凸棒土干法球磨成100-200目的颗粒后，再与9倍量的20wt％盐酸溶液混合搅拌，超声振动8min后微波干燥得到。
本实施例的用于屏蔽光缆的绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
1)混合粉末制备：依次称取粉煤灰、秸秆纤维、改性凹凸棒土，搅拌均匀后，于105-110℃干燥至恒重，得到干燥混合物，再转入万能粉碎机中，粉碎成300-400目的混合粉末；
2)物料混合：按照重量份称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、混合粉末、二甲基二硫代氨基甲酸锌、氯代棕榈油甲酯、十二烷基苯磺酸钠、磷氮阻燃剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂，搅拌均匀得到混合物料；
3)挤出固化：将混合物料通入螺杆挤出机中，待温度冷却至60℃进行一次固化，再升温至195℃进行二次固化，冷却后得到该绝缘材料。其中，螺杆挤出机的螺杆直径为45-90mm，长径比为15-20:1，压缩比为3-5。
经astmd412检测标准检测，本实施例的绝缘材料的体积电阻率为8.6×1010ω·cm，拉伸强度为21mpa，击穿电压为25kv/mm。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。