本發明涉及電纜技術領域，具體涉及一種低煙無鹵環保電纜保護套。
背景技術：
隨著全球經濟的迅猛發展，及人類環保意識的增強，各領域對電線電纜的質量和性能的要求越來越高。電線老老化而引發的火災越來越多，如何降低火災的發生率及發生火災的時的死亡率，低煙、無鹵、阻燃、環保也成為電線電纜行業的發展方向。在倡導綠色環保的今天，無鹵電纜保護套已成為勢在必行之趨。傳統的電纜保護套使用的pvc材料，其燃燒產生的有毒、有害和腐蝕性氣體對人體及環境造成的嚴重危害，作為低煙無鹵的聚烯烴材料，雖然達到無鹵的要求，但是其中大量添加的無機阻燃劑，材料的力學性能、絕緣性能有所下降，有通過輻照交聯的方式來提高其材料的力學性能，但是其產品一般硬度較大，不適合做一些軟制品，加工程序也復雜。聚苯醚樹脂具有優異的絕緣性能、耐溫、耐水、阻燃等綜合性能，化學改性的聚苯醚產品多依賴于進口，國內有少數通過共混改性的制成聚苯醚合金產品，其產品的耐溫、耐開裂、抗老化、流動性等性能都差強人意。目前市場上出現了多種環保電纜保護套，但現有環保電纜護套有的雖然達到了環保要求，但往往護套機械性能降低，難以滿足使用要求。
技術實現要素：
鑒于上述現有技術的缺陷，本發明要解決的技術問題是提供一種低煙無鹵環保電纜保護套，其在能夠滿足較大機械強度基礎上，具有低煙無鹵的特點，燃燒時不產生有害氣體，對環境友好。
鑒于上述要解決的技術問題，本發明提供如下的技術方案：
一種低煙無鹵環保電纜保護套，包括如下重量份組分：改性聚亞芳醚樹脂60-85份、熱塑性橡膠彈性體25-45份、納米活性碳酸鈣30-35份、改性陶土10-13份、納米改性復合鈣鋅穩定劑2.0-2.7份、助交聯劑taic1-5份、阻燃劑3-7份、抗氧劑1-3份。
優選的，所述改性聚亞芳醚樹脂的制備方法，包括如下步驟：
(1)先將聚苯醚樹脂加入壓力反應釜，然后加入質量分數為6％的封端劑n-甲基-4-硝基-苯鄰酰亞胺的白油溶液；聚苯醚與白油添加量的質量比為(1-3)：1；
(2)通入氮氣保護，壓強控制在4.7-5.3mpa,升溫到122-128℃的條件下，打開攪拌槳，攪拌速度為120r/min。
優選的，所述熱塑性橡膠彈性體為氫化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、三元乙丙橡膠中的任意一種或者多種的組合。
優選的，所述納米活性碳酸鈣粒徑為15-40nm，所含水分≤0.3％。
優選的，所述納米改性復合鈣鋅穩定劑通過0.075mm篩的細度率≥99％，所含水分≤2％。
優選的，所述改性陶土的制備方法，包括如下步驟：
(1)陶土用10-15％鹽酸浸泡3-4小時，去離子水洗滌，再用10-12％雙氧水溶浸液泡3-4小時，再用去離子水洗滌至中性，烘干；
(2)將步驟(1)所得的陶土加入水中，再加入相當于陶土重量2-3％的月桂醇硫酸鈉、1-2％的氧化鋅、2-3％的硅藻土、3-5％氫氧化鋁，以1200-1500r/min的速度攪拌，得到分散液，分散液烘干粉碎成超細粉末，即得改性陶土。
優選的，所述阻燃劑為三聚氰胺尿酸鹽、三聚氰胺多聚磷酸鹽、次磷酸鋁類阻燃劑中的一種或多種的組合。
優選的，所述抗氧劑為020銅防銹劑。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
(1)本發明制備電纜保護套的原料中添加了經過改性的聚亞芳醚樹脂以及熱塑性橡膠彈性體，其通過化學改性、共混改性結合更適合的加工工藝制成改性聚亞芳醚樹脂復合無鹵材料；通過n-甲基-4-硝基-苯鄰酰亞胺來實現聚苯醚的末端封基，提高其抗氧化性能和熱穩定性。通過高壓高溫攪拌實現聚苯醚的充油處理，白油進入ppo的分子鏈間，既降低了聚苯醚的硬度和塑化溫度，有增加聚苯醚的流動性。改性后聚苯醚樹脂再通過與阻燃劑、抗氧劑、交聯劑等共混加工造粒，制得強度高、尺寸穩定性和絕緣性能好、耐溫等級高、熱穩定性好、即使燃燒時也低煙無鹵，發煙量非常少，不產生有毒氣體，不產生腐蝕性氣體，產品外觀優良且手感柔和的電纜保護套；
(2)本發明中用納米活性碳酸鈣取代普通碳酸鈣作為填充劑，由于粒子的超細化，納米活性碳酸鈣其晶體結構和表面電子結構發生變化，產生了普通碳酸鈣所不具有的量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應和宏觀遂道效應，從而具有一系列優良的理化性能，納米活性碳酸鈣粒徑遠遠小于普通碳酸鈣，且分布均勻，納米活性碳酸鈣比表面積比普通碳酸鈣大幾十甚至數百倍，納米活性碳酸鈣粒子晶形為立方形，且十分規整，與普通碳酸鈣產品相比，可起到增強、增韌作用；另外還用納米改性復合鈣鋅穩定劑取代傳統鉛鹽穩定劑，該產品將納米技術引入穩定劑中，其穩定性能均優于傳統三二鹽配方及其它類型的復合穩定劑，無毒無害，耐高溫、耐腐蝕、不開裂、不滲漏、強度高。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明的技術方案。這些實施例僅用于說明本發明的最優方案而不用于限制本發明的保護范圍。
實施例1
一種低煙無鹵環保電纜保護套，包括如下重量份組分：改性聚亞芳醚樹脂60份、氫化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯25份、納米活性碳酸鈣30份、改性陶土10份、納米改性復合鈣鋅穩定劑2.0份、助交聯劑taic1份、三聚氰胺尿酸鹽3份、020銅防銹劑1份。其中納米活性碳酸鈣粒徑為15-40nm，所含水分為0.3％；納米改性復合鈣鋅穩定劑通過0.075mm篩的細度率為99.3％，所含水分為2％。
上述改性聚亞芳醚樹脂的制備方法，包括如下步驟：
(1)先將聚苯醚樹脂加入壓力反應釜，然后加入質量分數為6％的封端劑n-甲基-4-硝基-苯鄰酰亞胺的白油溶液；聚苯醚與白油添加量的質量比為1：1；
(2)通入氮氣保護，壓強控制在4.7mpa,升溫到122℃的條件下，打開攪拌槳，攪拌速度為120r/min。
所述改性陶土的制備方法，包括如下步驟：
(1)陶土用10％的鹽酸浸泡3小時，去離子水洗滌，再用10％雙氧水溶浸液泡3小時，再用去離子水洗滌至中性，烘干；
(2)將步驟(1)所得的陶土加入水中，再加入相當于陶土重量2％的月桂醇硫酸鈉、1％的氧化鋅、2％的硅藻土、3％氫氧化鋁，以1200r/min的速度攪拌，得到分散液，分散液烘干粉碎成超細粉末，即得改性陶土。
實施例2
一種低煙無鹵環保電纜保護套，包括如下重量份組分：改性聚亞芳醚樹脂85份、三元乙丙橡膠45份、納米活性碳酸鈣35份、改性陶土13份、納米改性復合鈣鋅穩定劑2.7份、助交聯劑taic5份、三聚氰胺多聚磷酸鹽7份、020銅防銹劑3份。其中納米活性碳酸鈣粒徑為15-40nm，所含水分為0.2％；納米改性復合鈣鋅穩定劑通過0.075mm篩的細度率為99。4％，所含水分為1.8％。
上述改性聚亞芳醚樹脂的制備方法，包括如下步驟：
(1)先將聚苯醚樹脂加入壓力反應釜，然后加入質量分數為6％的封端劑n-甲基-4-硝基-苯鄰酰亞胺的白油溶液；聚苯醚與白油添加量的質量比為3：1；
(2)通入氮氣保護，壓強控制在5.3mpa,升溫到128℃的條件下，打開攪拌槳，攪拌速度為120r/min。
所述改性陶土的制備方法，包括如下步驟：
(1)陶土用15％鹽酸浸泡4小時，去離子水洗滌，再用12％雙氧水溶浸液泡4小時，再用去離子水洗滌至中性，烘干；
(2)將步驟(1)所得的陶土加入水中，再加入相當于陶土重量3％的月桂醇硫酸鈉、2％的氧化鋅、3％的硅藻土、5％氫氧化鋁，以1500r/min的速度攪拌，得到分散液，分散液烘干粉碎成超細粉末，即得改性陶土。
實施例3
一種低煙無鹵環保電纜保護套，包括如下重量份組分：改性聚亞芳醚樹脂65份、氫化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯30份、納米活性碳酸鈣32份、改性陶土11份、納米改性復合鈣鋅穩定劑2.2份、助交聯劑taic2份、次磷酸鋁類阻燃劑5份、020銅防銹劑2份。其中納米活性碳酸鈣粒徑為15-40nm，所含水分為0.28％；納米改性復合鈣鋅穩定劑通過0.075mm篩的細度率為99.5％，所含水分為1.5％。
上述改性聚亞芳醚樹脂的制備方法，包括如下步驟：
(1)先將聚苯醚樹脂加入壓力反應釜，然后加入質量分數為6％的封端劑n-甲基-4-硝基-苯鄰酰亞胺的白油溶液；聚苯醚與白油添加量的質量比為2：1；
(2)通入氮氣保護，壓強控制在5.0mpa,升溫到124℃的條件下，打開攪拌槳，攪拌速度為120r/min。
所述改性陶土的制備方法，包括如下步驟：
(1)陶土用12％鹽酸浸泡3.5小時，去離子水洗滌，再用11％雙氧水溶浸液泡3.5小時，再用去離子水洗滌至中性，烘干；
(2)將步驟(1)所得的陶土加入水中，再加入相當于陶土重量2.5％的月桂醇硫酸鈉、1.5％的氧化鋅、2.5％的硅藻土、4％氫氧化鋁，以1300r/min的速度攪拌，得到分散液，分散液烘干粉碎成超細粉末，即得改性陶土。
實施例4
一種低煙無鹵環保電纜保護套，包括如下重量份組分：改性聚亞芳醚樹脂80份、三元乙丙橡膠40份、納米活性碳酸鈣34份、改性陶土12份、納米改性復合鈣鋅穩定劑2.6份、助交聯劑taic4份、三聚氰胺尿酸鹽6份、020銅防銹劑2份。其中納米活性碳酸鈣粒徑為15-40nm，所含水分為0.18·％；納米改性復合鈣鋅穩定劑通過0.075mm篩的細度率為99.4％，所含水分為1.3％。
上述改性聚亞芳醚樹脂的制備方法，包括如下步驟：
(1)先將聚苯醚樹脂加入壓力反應釜，然后加入質量分數為6％的封端劑n-甲基-4-硝基-苯鄰酰亞胺的白油溶液；聚苯醚與白油添加量的質量比為2：1；
(2)通入氮氣保護，壓強控制在5.2mpa,升溫到126℃的條件下，打開攪拌槳，攪拌速度為120r/min。
所述改性陶土的制備方法，包括如下步驟：
(1)陶土用14％鹽酸浸泡4小時，去離子水洗滌，再用11％雙氧水溶浸液泡4小時，再用去離子水洗滌至中性，烘干；
(2)將步驟(1)所得的陶土加入水中，再加入相當于陶土重量3％的月桂醇硫酸鈉、2％的氧化鋅、3％的硅藻土、4％氫氧化鋁，以1400r/min的速度攪拌，得到分散液，分散液烘干粉碎成超細粉末，即得改性陶土。
將上述實施例1至實施例4中的低煙無鹵環保電纜保護套的制備原料，按照如下的方法制備成電纜保護套：
(1)按組成原料的重量份稱取各原料，將改性聚亞芳醚樹脂、熱塑性橡膠彈性體、納米活性碳酸鈣和改性陶土混合均勻，得到混合料a；
(2)在上述步驟(1)中的混合料a中按重量份加入納米改性復合鈣鋅穩定劑、助交聯劑taic、阻燃劑和抗氧劑，常溫下低速攪拌1-2分鐘，使得混合均勻，得到混合料b；
(3)將上述步驟(2)得到的混合料b加入雙螺桿擠出機混煉、造粒，控制溫度在140-170℃，得到低煙無鹵環保電纜保護套成品。
對實施例1至實施例4按照上述制備方法制得的電纜保護套進行性能檢測，檢測結果如下：
有上述表格中的數據可以看出，本發明的上述4個具體實施例制備出了電纜保護套都具有優異的綜合性能，其在能夠滿足較大機械強度基礎上，具有低煙無鹵的特點，燃燒時不產生有害氣體，對環境友好，完全能夠滿足市場需求。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。