本发明属于电缆护套材料制备的，具体涉及一种新型电缆护套材料的制备方法及电缆护套。
背景技术：
1、电缆护套是电缆的最外层，作为电缆中保护内部结构安全最重要的屏障，保护电缆在安装期间和安装后不受机械损坏，同时当电缆着火时，能够抑制火焰蔓延牵连到其他电缆，高效率实现阻燃。陶瓷化硅橡胶是通过在硅橡胶基体中添加特殊填料制备而成的一种新型材料，具有卓越的防火耐火性能、优异的电绝缘性、出色的化学稳定性等，被广泛应用于电缆的绝缘防火层、电缆护套以及电池热防护等方面。但目前陶瓷化硅橡胶在使用过程中也存在很多问题，为保证陶瓷化硅橡胶在受到火焰侵蚀时结构不坍塌且形成致密的陶瓷层，需要在陶瓷化硅橡胶中加入阻燃剂、助熔剂、支撑填料等一些无机填料，容易造成无机填料的团聚损害陶瓷化硅胶的力学性能，同时，陶瓷化硅胶的耐磨性较差，电缆护套容易受到损伤，这会导致水气以及粉尘进入电缆内部导致击穿发生电弧，从而引发火灾。因此，研究者们对陶瓷化硅橡胶材料的基础材料—聚有机硅氧烷进行改性，利用其高温下陶瓷化的机理，与功能材料进行复合，制备出具有自修复和阻燃性能的电缆护套新材料。
2、聚有机硅氧烷是由硅原子和氧原子交替组成的线性聚合物，其具有优异的电绝缘性、高耐热性以及卓越的抗氧化性。接枝共聚法是一种通过将两种或多种单体在聚合过程中结合，形成具有特定结构和性能的高分子材料的方法，能够通过设计具有特定官能团的单体，赋予材料特殊的功能性。通过接枝共聚法将动态二硫键接枝到聚有机硅氧烷的网络中，利用动态二硫键可以在一定温度下进行可逆的断裂和形成，使材料在受到损伤后能够通过二硫键的重排来恢复电缆护套的结构和功能，防止外部水气和粉尘进入电缆内部造成电缆的绝缘击穿，引发火灾。此外，通过海藻酸盐将金属元素引入聚有机硅氧烷网络中，当受到火焰侵蚀时，海藻酸盐与聚有机硅氧烷分解吸收热量，同时海藻酸盐的分解产物会与聚有机硅氧烷分解产生的非晶sio2发生反应，生成致密的陶瓷层，阻碍火焰的蔓延，从而达到保护电缆的目的，因此，制备自修复智能陶瓷化的电缆护套具有重要的意义。
3、林木松等人(林木松,李智,彭磊等.具有形状记忆功能的自修复电缆护套材料研究[j].绝缘材料,2023,56(6):1-8)以环糊精修饰的氧化铝纳米粒子为主体分子，以含金刚烷的丙烯酸酯为客体分子，通过主客体包合作用赋予了材料的自修复特性，同时结合氢键的可逆非共价相互作用使材料具有形状记忆功能，但是材料的耐受温度只能达到200℃，难以在电缆发生火灾时阻碍火焰的蔓延。
4、中国专利《一种耐火电缆及其生产工艺》(申请号：202410762355.8，公开号：cn118571576a，公开日：2024.08.30)公开了一种耐火电缆及其生产工艺，其在制备陶瓷化硅胶的基础上，将含有铂粒子和氮-磷-硫阻燃体系的负载微球引入到陶瓷化硅胶体系中，极大地改性了硅橡胶的成碳能力，促进硅橡胶形成更加致密的陶瓷层，使电缆具有更佳的耐火性能，但是陶瓷化硅橡胶中无机填料过多，在制备过程中易形成团聚，损害硅橡胶的力学性能。
技术实现思路
1、本发明第一方面的目的在于提供一种新型电缆护套材料的制备方法，解决了现有技术中电缆护套因被损坏导致水气和粉尘进入电缆内部以及无机填料团聚导致电缆护套力学性能下降的问题。
2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
3、一种新型电缆护套材料及其制备方法，具体按照以下步骤实施：
4、步骤1，制备端羧基聚有机硅氧烷
5、向端氨基聚有机硅氧烷中加入酸酐，待反应完全后得到端羧基聚有机硅氧烷；
6、步骤2，制备硫化端羧基聚有机硅氧烷
7、向步骤1制备的端羧基聚有机硅氧烷中加入光引发剂，混合均匀后加入含有二硫键的单体在uv照射下进行接枝，获得硫化端羧基聚有机硅氧烷；
8、步骤3，制备海藻酸盐
9、将海藻酸与复合金属盐在无水乙醇溶液中反应直至溶液ph为中性，放置于真空干燥箱中进行干燥，获得海藻酸盐粉末；
10、步骤4，制备湿凝胶
11、向步骤2中的硫化端羧基聚有机硅氧烷中加入步骤3制备的海藻酸盐粉末，在有机溶剂的辅助下搅拌直至充分反应，获得湿凝胶；
12、步骤5，干燥固化处理
13、将步骤4制备得到的湿凝胶置于干燥箱中干燥固化，获得新型电缆护套材料。
14、进一步地，步骤1中端氨基聚有机硅氧烷为端氨基硅油、端氨基聚二甲基硅氧烷、硅蜡聚醚氨基聚硅氧烷、端氨基聚乙二醇硅烷中的任意一种，酸酐为乙酸酐、邻苯二酸酐、马来酸酐、顺丁烯二酸酐中的任意一种，酸酐与端氨基聚有机硅氧烷的摩尔质量比为0.75～1.5，搅拌桨的搅拌速率为5000r/min～8000r/min，搅拌时间为1h～2h。
15、进一步地，步骤2中光引发剂为氧杂蒽酮、二苯甲酮、过氧化氢、α-羧基酮、α-氨基酮中的任意一种，含有二硫键的单体为二硫化二苯胺、二硫化硫、十二硫磷酸、二苯基二硫化物、二甲基二硫、二烯丙基二硫化物中的任意一种，uv紫外线波长为300nm～400nm，光照时间为2h～4h，端羧基聚有机硅氧烷与光引发剂的质量比为10～20，端羧基聚有机硅氧烷与二硫键单体的摩尔质量比为1.1～1，搅拌桨的搅拌速率为5000r/min～8000r/min，搅拌时间为1h～2h。
16、进一步地，步骤3中复合金属盐为(mgcl2与mg(oh)2)、(cacl2与ca(oh)2)、(zncl2与zn(oh)2)中的任意一种，复合金属盐按质量百分比包括强碱为70％～90％，对应的金属盐为10％～30％，以上组分总和为100％，复合金属盐与海藻酸的质量比为0.1～0.2，溶质在无水乙醇中的质量分数为10wt.％～20wt.％，溶液ph为6～8，搅拌速率为700r/min～900r/min，搅拌时间为30min～60min，干燥温度为30℃～50℃，干燥时间为24h～48h。
17、进一步地，步骤4中硫化端羧基聚有机硅氧烷与海藻酸盐的质量比为0.5～2，有机溶剂为四氢呋喃、环己烷、甲苯、氯仿中的任意一种，溶质与有机溶剂的质量比为10～20，搅拌桨的搅拌速率为5000r/min～8000r/min，搅拌时间为2h～4h。
18、进一步地，步骤5中的湿凝胶放置于60～100℃的干燥箱中干燥固化3～5h。
19、本发明第二方面的目的在于提供一种电缆护套，该护套应用了上述制备方法制备得到的电缆护套材料。
20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21、本发明制备的新型电缆护套材料，当电缆护套受到岩石以及锋利工具的损伤后，聚有机硅氧烷网络中的动态二硫键通过重新聚合实现自修复，保持材料原有的结构与性能，同时避免了水气和粉尘进入电缆内部，引发火灾；此外，利用海藻酸盐将金属元素引入到聚有机硅氧烷网络中，从而提高聚有机硅氧烷的力学性能，同时，当受到火焰侵蚀时，聚有机硅氧烷与海藻酸盐的分解会吸收部分热量，海藻酸盐所分解生成的产物会与非晶sio2协同作用，形成致密陶瓷层，阻碍内部电缆与外部氧气和火焰接触，从而阻碍火焰进一步蔓延，达到阻燃的效果，其在电缆防火领域具有广阔的应用前景。