本发明涉及电线电缆
技术领域：
，具体涉及一种防鼠咬的地埋电缆护套料。
背景技术：
电缆根据用途包括电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、信号电缆等不同种类，电缆护套料是电线电缆绝缘及护套用塑料的俗称，所用高分子材料主要有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、氟塑料、氯化聚醚和聚酰胺等，这类高分子材料具有质量轻、绝缘性能好、耐化学腐蚀、易加工、力学及抗疲劳性能优良等特点。常规的电缆在地下埋设过程中，容易被老鼠和虫子撕咬破坏，这些电缆的电缆护套材料被破坏后，容易发生短路，造成重大的经济损失。为了提高电缆的防鼠咬能力，部分电缆材料中会添加一些有毒物质，这种电缆护套料的防虫防鼠性能较好，但是，这些有毒有害在电缆料分解或回收处理过程中会发生溶出，对自然环境造成污染，对生态环境造成破坏，因此逐渐被人们抛弃。后来，技术人员又想出在电缆中添加臭味、苦味或辣味物质，这些物质会给老鼠生物体生物带来生理厌恶感，从而降低电缆被老鼠破坏的几率，专利公告号cn104109305a和cn103965542a提供的电缆料均是通过这种方式提高电缆的防鼠咬性能的。其中臭味物质产生的是嗅觉厌恶体验，常规的电缆护套料中添加的臭味物质会不断挥发，由于这些臭味物质挥发具有一定的时效性，随着使用时间的增长，臭味的程度也会逐渐减弱，最终失去防鼠咬效果。另外，大多数的臭味物质本身也是有毒有害物质，这些物质的溶出和大量挥发也会对电缆的安装维护人员的健康造成危害，而且对环境也会造成破坏，因此制备一种具有长效的防鼠、防虫性能，并且更加安全无害的电缆护套料，是一种需要解决的技术难题。技术实现要素：针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种防鼠咬的地埋电缆护套料，该型电缆护套料具有良好的防虫防鼠咬性能，性能稳定持久，并且不会对人体健康造成危害。为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：一种防鼠咬的地埋电缆护套料，按照质量份数，该电缆护套料的组分包括：聚烯烃树脂100-120份，硫化硅橡胶20-25份，相容剂3-6份，复合阻燃剂10-17份，臭味剂5-7.5份，硬脂酸2-3份，辣椒素0.03-0.12份，乙酸乙酯2-4份，抗氧剂1.5-2.5份，热稳定剂2-5份，硅烷偶联剂1.3-2.2份。优选地，按照质量份数，该电缆护套料的组分包括：聚烯烃树脂105-115份，硫化硅橡胶22-24份，相容剂3.5-5.5份，复合阻燃剂13-15份，臭味剂6.5-7份，硬脂酸2.3-2.6份，辣椒素0.06-0.08份，乙酸乙酯2.8-3.3份，抗氧剂1.8-2.1份，热稳定剂3-4份，硅烷偶联剂1.7-2.1份。进一步优选地，按照质量份数，该电缆护套料的组分包括：聚烯烃树脂110份，硫化硅橡胶23份，相容剂5份，复合阻燃剂14份，臭味剂6.9份，硬脂酸2.5份，辣椒素0.07份，乙酸乙酯3.1份，抗氧剂1.9份，热稳定剂3.5份，硅烷偶联剂1.9份。优选地，聚烯烃树脂为3:1质量比的线性高密度聚乙烯和聚丙烯的复配物。本发明中，臭味剂的制备方法包括如下步骤：（1）按照质量比，称取25g的85wt%的磷酸，加入到分散釜中，然后向分散釜内加入50g蒸馏水，12.7g拟薄水铝石，混合搅拌均匀，得到混合物a，将65g羟基四正丁胺水溶液加入到反应釜中，并向反应釜内加入3.1g轻质二氧化硅，搅拌均匀后，将混合物a加入到反应釜中，然后向反应釜内加入4.5g的二正丙胺和9.7g的rh-mo-s三元化合物，将反应釜密封，以195-205℃的温度晶化处理24-28h，晶化处理完成后将产物过滤得到固形物；（2）将上步骤的固形物用去离子水反复洗涤2-4次，至洗涤产物呈中性，然后将固形物以120-125℃的温度烘干，将100g烘干后的固形物和30g去离子水、13g柠檬酸充分混合均匀，继续以相同的温度再次烘干，烘干物送入到高温炉中进行焙烧，首先将烘干物以5℃/min的温度加热至450-500℃，进行第一阶段焙烧1.5-1.8h，然后将温度在30min内升高至600℃，继续第二阶段焙烧3h，将焙烧产物随炉冷却至室温，得到所需的分子筛型载体；（3）将80g分子筛型载体加入1l的氢氧化钾溶液中，氢氧化钾溶液的物质的量浓度为0.8-1.0mol/l的，以45-50℃的温度水浴加热并分散处理1-1.5h，然后将产生的乳白色浆液过滤、洗涤并干燥，干燥温度为100-115℃，得到所需臭味物质载体；（4）按照质量比，将1-2g乙硫醇，3-6g二乙胺，6-9gβ-环柠檬醛，1-4g正丁硫醇和4-7g四氢噻吩加入到30-40g的甲醇中混合溶解，得到臭味物质溶液，按照1:3-4的质量比，将臭味物质溶液与臭味物质载体进行混合，混合物以65-67℃的温度进行加热蒸发，待甲醇溶剂挥发完全后，将产物冷却至室温，并密封保存，得到所需臭味剂。其中，rh-mo-s三元复合物是一种复合硫化物单晶细粉，所述单晶细粉的平均粒径为2-15nm。优选地，相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。优选地，复合阻燃剂中含有氢氧化铝、氢氧化镁和三氧化二锑，混合物中三者的质量比为2:2:3。优选地，抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂1010或抗氧剂1076；稳定剂为钙锌复合稳定剂。本发明提供的电缆护套料的制备方法为：按照质量份数，将聚烯烃树脂、硫化硅橡胶、相容剂加入到混料机中，以100-105℃的温度低速混合处理5-8min，降低混料机的加工温度，然后将辣椒素加入到乙酸乙酯中充分溶解，溶液和硬脂酸一起加入到混料机中，以70-73℃的温度继续捏合3-4min；接着将复合阻燃剂、热稳定剂、硅烷偶联剂、臭味剂和抗氧剂依次加入到混料机中，以105-110℃的温度高速混合10-13min，然后将混合料加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的挤出温度为165-170℃，挤出的颗粒冷却干燥后得到所需护套料。本发明具有如下的有益效果：本发明提供的电缆护套料由特殊的材料和工艺制备，具有抗拉强度和断裂伸长率高，热老化性能和耐油、耐腐蚀性能好的特点，并且由于添加了臭味剂和辣味素等成分，使得老鼠等地下啮齿动物对电缆产生较强的嗅觉厌恶，即使少量老鼠对电缆料进行接触因为辣味素的存在，也会阻止老鼠对电缆进行进一步的破坏，其中辣味素是通过乙酸乙酯作为载体在电缆护套料中添加的，因此辣味素的分散效果非常均匀。该型电缆护套料中添加了一种臭味剂成分，该物质是由多种恶臭型挥发性物质制备而成，将臭味物质用高效的分子筛型载体进行吸附和固化，使得臭味物质具有极高的稳定性和良好的缓释性能。由于这种特殊的处理工艺，可以显著降低臭味物质挥发的浓度，降低该物质对人体和环境造成的危害，因此这种臭味物质与常规的臭味物质的使用相比，安全性更高。具体实施方式下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。以下实施例中，臭味剂的制备方法包括如下步骤：（1）按照质量比，称取25g的85wt%的磷酸，加入到分散釜中，然后向分散釜内加入50g蒸馏水，12.7g拟薄水铝石，混合搅拌均匀，得到混合物a，将65g羟基四正丁胺水溶液加入到反应釜中，并向反应釜内加入3.1g轻质二氧化硅，搅拌均匀后，将混合物a加入到反应釜中，然后向反应釜内加入4.5g的二正丙胺和9.7g的rh-mo-s三元化合物，将反应釜密封，以195℃的温度晶化处理24h，晶化处理完成后将产物过滤得到固形物；（2）将上步骤的固形物用去离子水反复洗涤2次，至洗涤产物呈中性，然后将固形物以120℃的温度烘干，将100g烘干后的固形物和30g去离子水、13g柠檬酸充分混合均匀，继续以相同的温度再次烘干，烘干物送入到高温炉中进行焙烧，首先将烘干物以5℃/min的温度加热至450℃，进行第一阶段焙烧1.5h，然后将温度在30min内升高至600℃，继续第二阶段焙烧3h，将焙烧产物随炉冷却至室温，得到所需的分子筛型载体；（3）将80g分子筛型载体加入1l的氢氧化钾溶液中，氢氧化钾溶液的物质的量浓度为0.8mol/l的，以45℃的温度水浴加热并分散处理1h，然后将产生的乳白色浆液过滤、洗涤并干燥，干燥温度为100℃，得到所需臭味物质载体；（4）按照质量比，将1.5g乙硫醇，4g二乙胺，7gβ-环柠檬醛，3g正丁硫醇和5g四氢噻吩加入到35g的甲醇中混合溶解，得到臭味物质溶液，按照1:3.6的质量比，将臭味物质溶液与臭味物质载体进行混合，混合物以66℃的温度进行加热蒸发，待甲醇溶剂挥发完全后，将产物冷却至室温，并密封保存，得到所需臭味剂。其中，rh-mo-s三元复合物是一种复合硫化物单晶细粉，单晶细粉的平均粒径为2-15nm。实施例1一种防鼠咬的地埋电缆护套料，按照质量份数，该电缆护套料的组分包括：聚烯烃树脂100份，硫化硅橡胶20份，相容剂3份，复合阻燃剂10份，臭味剂5份，硬脂酸2份，辣椒素0.03份，乙酸乙酯2份，抗氧剂1.5份，热稳定剂2份，硅烷偶联剂1.3份。其中，聚烯烃树脂为3:1质量比的线性高密度聚乙烯和聚丙烯的复配物。相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。复合阻燃剂中含有氢氧化铝、氢氧化镁和三氧化二锑，混合物中三者的质量比为2:2:3。抗氧剂为抗氧剂168；稳定剂为钙锌复合稳定剂。本实施例提供的电缆护套料的制备方法为：按照质量份数，将聚烯烃树脂、硫化硅橡胶、相容剂加入到混料机中，以100℃的温度低速混合处理5min，降低混料机的加工温度，然后将辣椒素加入到乙酸乙酯中充分溶解，溶液和硬脂酸一起加入到混料机中，以70℃的温度继续捏合3min；接着将复合阻燃剂、热稳定剂、硅烷偶联剂、臭味剂和抗氧剂依次加入到混料机中，以105℃的温度高速混合10min，然后将混合料加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的挤出温度为165℃，挤出的颗粒冷却干燥后得到所需护套料。实施例2一种防鼠咬的地埋电缆护套料，按照质量份数，该电缆护套料的组分包括：聚烯烃树脂120份，硫化硅橡胶25份，相容剂6份，复合阻燃剂17份，臭味剂7.5份，硬脂酸3份，辣椒素0.12份，乙酸乙酯4份，抗氧剂2.5份，热稳定剂5份，硅烷偶联剂2.2份。其中，聚烯烃树脂为3:1质量比的线性高密度聚乙烯和聚丙烯的复配物。相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。复合阻燃剂中含有氢氧化铝、氢氧化镁和三氧化二锑，混合物中三者的质量比为2:2:3。抗氧剂为抗氧剂1010；稳定剂为钙锌复合稳定剂。本实施例提供的电缆护套料的制备方法为：按照质量份数，将聚烯烃树脂、硫化硅橡胶、相容剂加入到混料机中，以105℃的温度低速混合处理8min，降低混料机的加工温度，然后将辣椒素加入到乙酸乙酯中充分溶解，溶液和硬脂酸一起加入到混料机中，以73℃的温度继续捏合4min；接着将复合阻燃剂、热稳定剂、硅烷偶联剂、臭味剂和抗氧剂依次加入到混料机中，以110℃的温度高速混合13min，然后将混合料加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的挤出温度为170℃，挤出的颗粒冷却干燥后得到所需护套料。实施例3一种防鼠咬的地埋电缆护套料，按照质量份数，该电缆护套料的组分包括：聚烯烃树脂110份，硫化硅橡胶23份，相容剂5份，复合阻燃剂14份，臭味剂6.9份，硬脂酸2.5份，辣椒素0.07份，乙酸乙酯3.1份，抗氧剂1.9份，热稳定剂3.5份，硅烷偶联剂1.9份。其中，聚烯烃树脂为3:1质量比的线性高密度聚乙烯和聚丙烯的复配物。相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。复合阻燃剂中含有氢氧化铝、氢氧化镁和三氧化二锑，混合物中三者的质量比为2:2:3。抗氧剂为抗氧剂1076；稳定剂为钙锌复合稳定剂。本实施例提供的电缆护套料的制备方法为：按照质量份数，将聚烯烃树脂、硫化硅橡胶、相容剂加入到混料机中，以103℃的温度低速混合处理7min，降低混料机的加工温度，然后将辣椒素加入到乙酸乙酯中充分溶解，溶液和硬脂酸一起加入到混料机中，以72℃的温度继续捏合3.5min；接着将复合阻燃剂、热稳定剂、硅烷偶联剂、臭味剂和抗氧剂依次加入到混料机中，以107℃的温度高速混合11min，然后将混合料加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的挤出温度为168℃，挤出的颗粒冷却干燥后得到所需护套料。性能测试1、根据iec60811-1-1-1993《电缆绝缘和护套材料通用试验方法》中试验标准，对本实施例的电缆护套料进行性能检测，其中，选择苏州玖圣塑料科技有限公司生产的牌号为hdpe-cs30的hdpe高密度聚乙烯电缆护套料作为对照组，进行性能对比，测试实验结果如下：表1：本实施例中电缆料的性能测试结果分析以上试验数据后发现。本发明提供的电缆料，与普通的高密度聚乙烯电缆料相比，具有更好的抗拉强度和断裂伸长率，电缆料的强度更好，而且该电缆的热老化性能和耐油、耐腐蚀性能也更加优秀。2、使用小鼠作为测试对象，测试本实施例电缆护套料是否可以让小鼠产生生理厌恶感。测试方法为：将电缆护套料颗粒放入到试验箱内，同时向试验箱内放入试验小鼠，观察小鼠是否会对电缆护套料颗粒进行撕咬，观察期为2d，期间不对小鼠进行喂食；同时设置苏州玖圣塑料科技有限公司生产的牌号为hdpe-cs30的hdpe高密度聚乙烯电缆护套料作为对照组，进行性能对比，实验的重复次数为5次，统计结果得到如下数据：表2：橡胶组合物的生理厌恶测试测试项目对照组实施例1实施例2实施例3是否出现接触是是是否是否出现撕咬是否是否是否造成破坏是否否否分析以上试验数据发现，本发明提供的电缆护套料，由于具有持续的臭味释放，大多数情况下会对小鼠造成生理厌恶感，避免小鼠进行接触，即使部分小鼠出现撕咬情况，但是由于该电缆中含有辣味素这种刺激的辣味物质，会使得小鼠不会进一步对电缆护套料进行破坏。因此该型电缆护套料与常规的护套料相比，具有非常优秀的防鼠咬性能。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12