本发明涉及电缆生产技术领域，具体涉及一种强效防水电缆护套材料及其制备方法。
背景技术：
电缆通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层，用来连接电路、电器等。电缆具有内通电，外绝缘的特征。电缆导线外部包裹的覆盖层即为电缆护套，用来保护内部导线，同时防止使用者发生触电危险。
目前电缆护套材料的防水性能较差，这样当环境湿度较大时，外界水份极易穿过电缆护套与其内部导线相互接触，进而容易发生短路或者放电的危险，安全性较低。因此，一种强效防水电缆护套材料是研究者们研究的热点。
技术实现要素：
针对现有技术不足，本发明提供一种强效防水电缆护套材料及其制备方法，本发明克服了现有技术的不足，能够有效提高护套材料的致密程度，进而提升其防水性能，防止环境湿度较大时外界水份穿过电缆护套与其内部导线相互接触，进而发生短路或者放电的危险，护套材料安全性高，使用寿命长，适宜推广。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种强效防水电缆护套材料，所述电缆护套材料由以下重量份的原料制成：丁腈橡胶45-55份、氯丁橡胶15-20份、聚氨酯5-10份、醇酸树脂8-12份、2-甲基丙烯酸乙酯2-3份、改性剂0.6-1.0份、有机硅乳液6-8份、酚醛树脂3-5份、甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠5-7份、硬脂酸钙2-4份、硅酸镁5-7份、云母粉3-5份、粘土6-8份、膨润土4-6份、重质碳酸钙2-4份、固化剂2-4份、硫化剂2-4份。
优选的，所述电缆护套材料由以下重量份的原料制成：丁腈橡胶50份、氯丁橡胶18份、聚氨酯8份、醇酸树脂10份、2-甲基丙烯酸乙酯2.5份、改性剂0.8份、有机硅乳液7份、酚醛树脂4份、甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠6份、硬脂酸钙3份、硅酸镁6份、云母粉4份、粘土7份、膨润土5份、重质碳酸钙3份、固化剂3份、硫化剂3份。
优选的，所述改性剂由十六烷基三甲基溴化铵和聚甲基吡咯烷以质量比为3:1混合而成。
优选的，所述固化剂为固化剂nx-2015、固化剂nx-2040和固化剂nx-2041中的一种或多种。
优选的，所述硫化剂为2-硫醇基咪唑啉、过氧化二异丙苯和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚中的一种或多种。
所述电缆护套材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚氨酯混合加入炼胶机内，升温至220-240℃，保温混炼1.5-2h得基料备用；
(2)将醇酸树脂和2-甲基丙烯酸乙酯混合加入反应釜内，升温至180-200℃，保温密炼30-50min后加入改性剂，再保温搅拌20-30min后通入氩气并升压至10-12mpa，保压改性30-40min后恢复至常压，后保温静置0.5-1h得改性物料备用；
(3)将有机硅乳液、酚醛树脂、甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠和硬脂酸钙混合加入搅拌机中，搅拌混合30-50min后将其混合物置于保温箱中，升温至160-180℃，保温静置2-2.5h得辅料备用；
(4)将硅酸镁、云母粉、粘土、膨润土和重质碳酸钙加入球磨机中进行混合研磨，后将其混合物置于高温炉中，升温至400-430℃，保温焙烧2-3h后加入制得的改性物料和辅料，再将其混合物打入高速分散机中，高速分散20-40min得混合料备用；
(5)将制得的混合料加入上述步骤(1)中的炼胶机中，再加入固化剂和硫化剂，保温混炼2-3h后将其混合物打入双螺杆挤出机中，挤出造粒得到产品。
优选的，所述步骤(1)中调整转速至130-150r/min，步骤(2)中调整转速至120-140r/min，步骤(3)中调整转速至200-230r/min，步骤(4)中调整转速至800-1000r/min。
优选的，所述步骤(4)中混合研磨至过400目筛。
本发明提供一种强效防水电缆护套材料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明采用丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚氨酯作为基料，能够有效提高基料的致密性，进而提高护套材料的防水性能，护套材料质量好，使用效果好；
(2)本发明添加有醇酸树脂、2-甲基丙烯酸乙酯、有机硅乳液、酚醛树脂、甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠和硬脂酸钙，先通过2-甲基丙烯酸乙酯在高温高压条件下对醇酸树脂进行改性，后与其他组分混合，能够有效提高护套材料的防水性能，防止环境湿度较大时外界水份穿过电缆护套与其内部导线相互接触，进而发生短路或者放电的危险，护套材料安全性高，使用寿命长；
(3)本发明还添加有硅酸镁、云母粉、粘土、膨润土和重质碳酸钙，先通过混合研磨再进行焙烧改性，最后与其他辅料进行高速分散，能够使其均匀的分散在护套材料内，并且对护套材料内的气孔进行有效填充，提高其致密程度，进而有效提高护套材料的防水性能，护套材料整体性能优异，适宜推广。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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作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。
实施例1：
一种强效防水电缆护套材料，所述电缆护套材料由以下重量份的原料制成：丁腈橡胶45份、氯丁橡胶15份、聚氨酯5份、醇酸树脂8份、2-甲基丙烯酸乙酯2份、改性剂0.6份、有机硅乳液6份、酚醛树脂3份、甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠5份、硬脂酸钙2份、硅酸镁5份、云母粉3份、粘土6份、膨润土4份、重质碳酸钙2份、固化剂2份、硫化剂2份。
其中，所述改性剂由十六烷基三甲基溴化铵和聚甲基吡咯烷以质量比为3:1混合而成；所述固化剂为固化剂nx-2015；所述硫化剂为2-硫醇基咪唑啉。
所述电缆护套材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚氨酯混合加入炼胶机内，升温至220-240℃，调整转速至130-150r/min，保温混炼1.5-2h得基料备用；
(2)将醇酸树脂和2-甲基丙烯酸乙酯混合加入反应釜内，升温至180-200℃，调整转速至120-140r/min，保温密炼30-50min后加入改性剂，再保温搅拌20-30min后通入氩气并升压至10-12mpa，保压改性30-40min后恢复至常压，后保温静置0.5-1h得改性物料备用；
(3)将有机硅乳液、酚醛树脂、甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠和硬脂酸钙混合加入搅拌机中，调整转速至200-230r/min，搅拌混合30-50min后将其混合物置于保温箱中，升温至160-180℃，保温静置2-2.5h得辅料备用；
(4)将硅酸镁、云母粉、粘土、膨润土和重质碳酸钙加入球磨机中混合研磨至过400目筛，后将其混合物置于高温炉中，升温至400-430℃，保温焙烧2-3h后加入制得的改性物料和辅料，再将其混合物打入高速分散机中，调整转速至800-1000r/min，高速分散20-40min得混合料备用；
(5)将制得的混合料加入上述步骤(1)中的炼胶机中，再加入固化剂和硫化剂，保温混炼2-3h后将其混合物打入双螺杆挤出机中，挤出造粒得到产品。
实施例2：
一种强效防水电缆护套材料，所述电缆护套材料由以下重量份的原料制成：丁腈橡胶50份、氯丁橡胶18份、聚氨酯8份、醇酸树脂10份、2-甲基丙烯酸乙酯2.5份、改性剂0.8份、有机硅乳液7份、酚醛树脂4份、甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠6份、硬脂酸钙3份、硅酸镁6份、云母粉4份、粘土7份、膨润土5份、重质碳酸钙3份、固化剂3份、硫化剂3份。
其中，所述改性剂由十六烷基三甲基溴化铵和聚甲基吡咯烷以质量比为3:1混合而成；所述固化剂为固化剂nx-2040；所述硫化剂为过氧化二异丙苯。
所述电缆护套材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚氨酯混合加入炼胶机内，升温至220-240℃，调整转速至130-150r/min，保温混炼1.5-2h得基料备用；
(2)将醇酸树脂和2-甲基丙烯酸乙酯混合加入反应釜内，升温至180-200℃，调整转速至120-140r/min，保温密炼30-50min后加入改性剂，再保温搅拌20-30min后通入氩气并升压至10-12mpa，保压改性30-40min后恢复至常压，后保温静置0.5-1h得改性物料备用；
(3)将有机硅乳液、酚醛树脂、甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠和硬脂酸钙混合加入搅拌机中，调整转速至200-230r/min，搅拌混合30-50min后将其混合物置于保温箱中，升温至160-180℃，保温静置2-2.5h得辅料备用；
(4)将硅酸镁、云母粉、粘土、膨润土和重质碳酸钙加入球磨机中混合研磨至过400目筛，后将其混合物置于高温炉中，升温至400-430℃，保温焙烧2-3h后加入制得的改性物料和辅料，再将其混合物打入高速分散机中，调整转速至800-1000r/min，高速分散20-40min得混合料备用；
(5)将制得的混合料加入上述步骤(1)中的炼胶机中，再加入固化剂和硫化剂，保温混炼2-3h后将其混合物打入双螺杆挤出机中，挤出造粒得到产品。
实施例3：
一种强效防水电缆护套材料，所述电缆护套材料由以下重量份的原料制成：丁腈橡胶55份、氯丁橡胶20份、聚氨酯10份、醇酸树脂12份、2-甲基丙烯酸乙酯3份、改性剂1.0份、有机硅乳液8份、酚醛树脂5份、甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠7份、硬脂酸钙4份、硅酸镁7份、云母粉5份、粘土8份、膨润土6份、重质碳酸钙4份、固化剂4份、硫化剂4份。
其中，所述改性剂由十六烷基三甲基溴化铵和聚甲基吡咯烷以质量比为3:1混合而成；所述固化剂为固化剂nx-2041；所述硫化剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。
所述电缆护套材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚氨酯混合加入炼胶机内，升温至220-240℃，调整转速至130-150r/min，保温混炼1.5-2h得基料备用；
(2)将醇酸树脂和2-甲基丙烯酸乙酯混合加入反应釜内，升温至180-200℃，调整转速至120-140r/min，保温密炼30-50min后加入改性剂，再保温搅拌20-30min后通入氩气并升压至10-12mpa，保压改性30-40min后恢复至常压，后保温静置0.5-1h得改性物料备用；
(3)将有机硅乳液、酚醛树脂、甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠和硬脂酸钙混合加入搅拌机中，调整转速至200-230r/min，搅拌混合30-50min后将其混合物置于保温箱中，升温至160-180℃，保温静置2-2.5h得辅料备用；
(4)将硅酸镁、云母粉、粘土、膨润土和重质碳酸钙加入球磨机中混合研磨至过400目筛，后将其混合物置于高温炉中，升温至400-430℃，保温焙烧2-3h后加入制得的改性物料和辅料，再将其混合物打入高速分散机中，调整转速至800-1000r/min，高速分散20-40min得混合料备用；
(5)将制得的混合料加入上述步骤(1)中的炼胶机中，再加入固化剂和硫化剂，保温混炼2-3h后将其混合物打入双螺杆挤出机中，挤出造粒得到产品。
实施例4：
检测市面上普通的电缆护套材料和实施例1-3中电缆护套材料的防水性能，其具体检测步骤如下：
(1)将市面上普通的电缆护套材料设置为对照组，实施例1-3中电缆护套材料设置为实验组1-3；
(2)将对照组1-3和实验组1-3中的护套材料制成长为10cm、外圆直径为1.3cm、内圆直径为1.0cm的护套试样，保持护套试样的内部干燥，利用硫酸铜粉末遇水变蓝的原理进行防水测试；
(3)向护套试样内加入白色硫酸铜粉末，并且使白色硫酸铜粉末集中在护套试样的中间位置，再将护套试样的端部密封，且将护套试样的中部放入水中，入水静置1h后将护套试样取出，再利用玻璃棒将护套试样内的白色硫酸铜粉末掏出，观察白色硫酸铜粉末的颜色并进行记录。其检测结果如下表所示：
由上表可知，由于实验组2中护套材料内的白色硫酸铜粉末的颜色无变化，因此实施例2所制得电缆护套材料的防水性能最好。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。