本发明属于新材料领域，具体涉及一种高性能通信线缆外皮材料。
背景技术：
：通线电缆是传输电话、电报、传真文件、电视和广播节目、数据和其他电信号的电缆。由一对以上相互绝缘的导线绞合而成。通信电缆与架空明线相比，具有通信容量大、传输稳定性高、保密性好、少受自然条件和外部干扰影响等优点。通信线缆制备时，为了提升线缆通信的质量，往往需要对通信线缆外皮包覆金属网等方式提升抗干扰性能，但是，这样不仅加工方法复杂，而且生产成本较高。技术实现要素：本发明的目的是提供一种高性能通信线缆外皮材料，使用电磁屏蔽添加剂加入到线缆外皮中，提升线缆的通信效果。本发明通过以下技术方案实现：一种高性能通信线缆外皮材料，按重量计以下原料制成：pvc树脂100-120份、邻苯二甲酸二辛酯8-10份、抗氧剂ca2-3份、二月桂酸二丁基锡1-2份、电磁屏蔽添加剂1-5份。所述电磁屏蔽添加剂的制备方法包括以下步骤：（1）、将凹凸棒土与膨润土按重量比3-5:1的比例混合均匀，将凹凸棒土和膨润土混合物使用烘箱在100℃下烘烤2h，得到混合填料；（2）、将石墨烯使用质量分数10%的盐酸浸泡处理1-2h，然后分别使用丙酮和无水乙醇清洗；（3）、将步骤（2）处理好的石墨烯与步骤（1）得到的混合填料按重量比5-6:1混合，向混合物中加入混合物重量2-3%的硅烷偶联剂、混合物重量3-4%的丙酮，高速搅拌20-30min，旋蒸去除丙酮；（4）、将步骤（3）得到的产物与纳米铜粉混合，在惰性气体保护下搅拌，并使用超声波处理30-40min，在100-120℃下烘烤处理1-2h，得到电磁屏蔽添加剂，其中，石墨烯与纳米铜粉的重量比为10-12:1。所述凹凸棒土在与膨润土混合前进行改性处理，凹凸棒土的改性方法包括以下步骤：a、去除凹凸棒土中的杂质，将凹凸棒土破碎，过100目筛；b、将步骤a处理后的凹凸棒土使用稀盐酸浸泡处理1-2h，然后使用去离子水清洗3-5遍，然后过滤；c、将步骤b处理好的凹凸棒土在200℃下处理20min，然后升温至350℃保温5min，升温至600℃保温25min，降温至常温，然后，向凹凸棒土中喷洒凹凸棒土重量1%的硅烷偶联剂kh550和凹凸棒土重量4.5%的水合肼溶液，混合均匀，在80-100℃下烘烤30min，得到改性凹凸棒土。所述膨润土在与凹凸棒土混合前进行改性处理，具体步骤如下：a、将膨润土使用质量分数5%的磷酸溶液浸泡10min，浸泡过程中不断搅拌，然后水洗；b、向步骤a处理好的膨润土中加入膨润土8-10倍的去离子水，搅拌15-20min，形成混合液，向混合液中加入膨润土重量1-1.5%的木质磺酸钠、膨润土重量0.15-0.2%的聚乙烯吡咯烷酮，继续搅拌10-15min，升温至50-60℃，抽滤，烘干，得到改性膨润土。步骤（3）高速搅拌速度为1500-1800r/min。所述步骤（4）中烘烤处理过程中使用惰性气体保护。稀盐酸的质量浓度为5-8%。所述水合肼溶液质量浓度为40%。本发明中的线缆外皮材料的电磁屏蔽添加剂使用石墨烯与纳米铜粉复配使用作为电磁屏蔽剂，通过复配，利用金属屏蔽剂和非金属屏蔽剂结合使用可以提升电磁屏蔽的效果，而且，本申请中是使用了凹凸棒土和膨润土混合的填料，通过填料的加入，能够与纳米铜粉产生吸附和络合，能够提升纳米铜粉在添加剂体系中的稳定性，也能提升体系在不同的高分子体系的分散的效果，增大电磁屏蔽添加剂的使用范围。本发明的有益效果：本发明提供的通信线缆中添加电磁屏蔽添加剂，利用电磁屏蔽添加剂的方式提升电缆外皮的电磁屏蔽效果，改变了传统使用金属网屏蔽方式，使生产更简单，也大大降低了生产的成本。本申请中的电磁屏蔽添加剂通过使用石墨烯与纳米铜粉混合，有效提升了电磁屏蔽的效果，本申请通过改性的凹凸棒土和膨润土的使用，能够有效提升纳米铜粉的稳定性，使其具有更好的使用效果，本申请中的添加剂由于具有良好的分散和自润滑效果，不会造成塑料的力学性能下降。具体实施方式实施例1一种高性能通信线缆外皮材料，按重量计以下原料制成：pvc树脂100份、邻苯二甲酸二辛酯10份、抗氧剂ca2.5份、二月桂酸二丁基锡1.5份、电磁屏蔽添加剂5份。所述电磁屏蔽添加剂的制备方法包括以下步骤：（1）、将凹凸棒土与膨润土按重量比4:1的比例混合均匀，将凹凸棒土和膨润土混合物使用烘箱在100℃下烘烤2h，得到混合填料；（2）、将石墨烯使用质量分数10%的盐酸浸泡处理1-2h，然后分别使用丙酮和无水乙醇清洗；（3）、将步骤（2）处理好的石墨烯与步骤（1）得到的混合填料按重量比5:1混合，向混合物中加入混合物重量2%的硅烷偶联剂、混合物重量3.5%的丙酮，高速搅拌20-30min，旋蒸去除丙酮；（4）、将步骤（3）得到的产物与纳米铜粉混合，在惰性气体保护下搅拌，并使用超声波处理40min，然后在100℃下烘烤处理1.5h，得到添加剂，其中，石墨烯与纳米铜粉的重量比为10:1。所述凹凸棒土在与膨润土混合前进行改性处理，凹凸棒土的改性方法包括以下步骤：a、去除凹凸棒土中的杂质，将凹凸棒土破碎，过100目筛；b、将步骤a处理后的凹凸棒土使用稀盐酸浸泡处理2h，然后使用去离子水清洗4遍，然后过滤；c、将步骤b处理好的凹凸棒土在200℃下处理20min，然后升温至350℃保温5min，升温至600℃保温25min，降温至常温，然后，向凹凸棒土中喷洒凹凸棒土重量1%的硅烷偶联剂kh550和凹凸棒土重量4.5%的水合肼溶液，混合均匀，在85℃下烘烤30min，得到改性凹凸棒土。所述膨润土在与凹凸棒土混合前进行改性处理，具体步骤如下：a、将膨润土使用质量分数5%的磷酸溶液浸泡10min，浸泡过程中不断搅拌，然后水洗；b、向步骤a处理好的膨润土中加入膨润土10倍的去离子水，搅拌20min，形成混合液，向混合液中加入膨润土重量1.2%的木质磺酸钠、膨润土重量0.15%的聚乙烯吡咯烷酮，继续搅拌12min，升温至55℃，抽滤，烘干，得到改性膨润土。步骤（3）高速搅拌速度为1600r/min。所述步骤（4）中烘烤处理过程中使用惰性气体保护。稀盐酸的质量浓度为6%。实施例2一种高性能通信线缆外皮材料，按重量计以下原料制成：pvc树脂110份、邻苯二甲酸二辛酯10份、抗氧剂ca2份、二月桂酸二丁基锡2份、电磁屏蔽添加剂5份；电磁屏蔽添加剂制备方法同实施例1。实施例3一种高性能通信线缆外皮材料，按重量计以下原料制成：pvc树脂100份、邻苯二甲酸二辛酯10份、抗氧剂ca3份、二月桂酸二丁基锡1.5份、电磁屏蔽添加剂5份；电磁屏蔽添加剂制备方法同实施例1。实施例4与实施例1相比，电磁屏蔽添加剂中凹凸棒土不经过改性处理。实施例5与实施例1相比，电磁屏蔽添加剂中膨润土不经过改性处理。实施例6与实施例1相比，电磁屏蔽添加剂中凹凸棒土和膨润土均不经过改性处理。对比例1与实施例1相比，使用等量的石墨烯作为电磁屏蔽添加剂。对比例2与实施例1相比，使用等量的纳米铜粉作为电磁屏蔽添加剂。为了验证各组中得到的通信线缆外皮材料的电磁屏蔽性能，将各实施例中树脂使用模具制备成厚度为3mm的样品，将不添加电磁屏蔽剂的作为对照组，测试其在150mhz-1.5ghz频率范围内的电磁屏蔽效果，结果如表1：表1：最大电磁屏蔽效果（db）实施例156.7实施例252.5实施例353.6实施例442.3实施例541.7实施例639.2对比例135.4对比例232.0对照组12.6由表1可知，本申请中经过复配的电磁屏蔽添加剂的电磁屏蔽效果相对于单独使用石墨烯或者纳米铜粉有着明显的提升，而且经过本申请复配后的电磁屏蔽效果最佳。为了验证石墨烯和纳米铜粉在不同比例下的电磁屏蔽效果，本申请进行了验证，设置了以下实验，结果如表2，其中，添加剂的使用量为pvc树脂重量的5%。表2石墨烯：纳米铜粉（重量比）最大电磁屏蔽效果（db）5:139.18:144.29:148.210:156.711:155.412:155.113:147.515:143.2由表2可知，在添加剂使用量为5%的情况下，石墨烯与纳米铜粉的重量比为10-12:1时，线缆外皮的电磁屏蔽效果最好。当前第1页12