本发明涉及电缆护套料，具体地，涉及一种耐寒阻燃氯化聚乙烯橡胶电缆护套料及其制备方法。
背景技术：
1、橡胶电缆由于其特殊的柔软性，被广泛应用于风力发电机组上。风力发电机常被设置于人烟稀少的海上或者西北地区，但相应地这些地区的冬季气候非常寒冷，比如新疆最低温度接近-40℃，黑龙江边境能达到-52℃，最低甚至逼近-55℃，这些地区对于电缆的低温抗性及耐扭曲性能要求极高，风机电缆必须要能够耐受-50℃甚至更低的温度，外护套不能发生低温脆化破裂，否则电缆的流动性能会大幅度下降，严重缩短电缆的使用寿命，影响电力的正常供应。普通的橡胶电缆仅能耐受-30℃的低温，在-50℃的环境中工作就会发生开裂脆化，需要开发一种能够耐受低温的橡胶电缆护套料，以增加橡胶电缆在严寒气候下的使用寿命。
技术实现思路
1、针对橡胶电缆耐寒性差，在极端低温下会发生脆化的问题，本发明提供了一种耐寒阻燃氯化聚乙烯橡胶电缆护套料及其制备方法，该护套料能够耐受-50℃的低温，并且具有优良的阻燃性、流动性、柔软性，适用于海上、高原等严寒地区的风机电缆，延长其使用寿命。
2、为了实现上述目的，本发明一方面提供一种耐寒阻燃氯化聚乙烯橡胶电缆护套料，该护套料按质量份计，由包括以下组分的原料制得：氯化聚乙烯70~90份、苯乙烯接枝乙烯-辛烯共聚物10~20份、硅改性聚磷酸铵20~30份、硬脂酸改性二乙基次膦酸铝20~40份、煅烧陶土10~20份、白炭黑20~40份、纳米氧化镁10~20份、润滑剂3~5份、耐寒增塑剂3~5份、主增塑剂25~35份、着色剂3~4份、偶联剂3~5份、防老剂1~2份、噻二唑衍生物3~5份、次磺酰胺类促进剂5~8份；
3、所述硅改性聚磷酸铵为二氧化硅和乙烯基三乙氧基硅烷共改性聚磷酸铵。
4、本发明采用苯乙烯对乙烯-辛烯共聚物进行接枝改性，由于苯乙烯的苯环具有共轭作用，能够与乙烯-辛烯共聚物自由基反应形成稳定的苯乙烯基乙烯-辛烯共聚物自由基，进一步降低乙烯-辛烯共聚物的玻璃化转变温度和熔点，提高其耐寒性，并且苯环的稳定性能够抑制乙烯-辛烯共聚物的降解，延长使用寿命；本发明采用的硅改性聚磷酸铵结碳性更高，与硬脂酸改性二乙基次膦酸铝形成协同增效体系，提高阻燃效率，降低阻燃剂的使用量，提升含胶量，提高流动性。
5、优选地，所述氯化聚乙烯中氯的质量分数为25%~30%。
6、优选地，所述苯乙烯接枝乙烯-辛烯共聚物的接枝率为1.2%~1.8%，断裂伸长率≥800%，玻璃化温度为-55℃~-60℃。
7、优选地，所述煅烧陶土为硬脂酸改性煅烧陶土。
8、该优选方式的有益效果为：经硬脂酸改性的煅烧陶土表面由亲水性变为亲脂性，能够在护套料中分散更加均匀。
9、优选地，所述白炭黑为双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物改性白炭黑，比表面积为160~180m2/g。
10、该优选方式的有益效果为：经双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物改性的白炭黑表面亲脂性更强，并且在护套料的加工过程中会发生高温硫化反应，使得白炭黑与护套料的结合更加紧密。
11、优选地，所述润滑剂选自甘油三羟硬脂酸酯、聚乙烯蜡、硬脂酸、聚二甲基硅氧烷、甲基乙烯基硅橡胶、氧化聚乙烯蜡中的至少两种。
12、该优选方式的有益效果为：多种不同的润滑剂复合使用，明显提高护套料的流动性和表面光滑性。
13、优选地，所述耐寒增塑剂为质量比（4~6）：1的增塑剂rs-107和六甲基磷酰三胺的混合物；
14、所述主增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯、n,n-二乙基丙炔胺、对苯二甲酸二辛酯中的一种或多种。
15、优选地，所述着色剂选自炭黑n330、炭黑n351、炭黑n550中的一种或多种；
16、所述偶联剂选自偶联剂kh550、偶联剂kh560、偶联剂a151、偶联剂a171、偶联剂kr-7、偶联剂kr-201、偶联剂11-100中的一种或多种；
17、所述防老剂选自n-苯基-β-萘胺、对苯二胺、n-苯基-n'-异丙基-对苯二胺中的一种或多种。
18、优选地，所述次磺酰胺类促进剂选自n-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、n-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、n,n-2二环己基-2,2-二苯并噻唑次磺酰胺中的一种或多种。
19、另一方面，本发明提供了上述耐寒阻燃氯化聚乙烯橡胶电缆护套料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
20、（1）将所述氯化聚乙烯、苯乙烯接枝乙烯-辛烯共聚物、硅改性聚磷酸铵、硬脂酸改性二乙基次膦酸铝、煅烧陶土、白炭黑混合得到混合物a；
21、（2）将所述纳米氧化镁、润滑剂、耐寒增塑剂、主增塑剂、着色剂于90℃~105℃混炼3min~5min，得到混合物b；
22、（3）将所述混合物a、混合物b、偶联剂、防老剂于70℃~75℃混炼3min~4min，得到预混胶；
23、（4）将所述预混胶延展出片，得到未硫化胶；
24、（5）待所述未硫化胶冷却至室温后，于70℃~90℃混炼1min~3min，混炼过程中加入所述噻二唑衍生物、次磺酰胺类促进剂，得到硫化胶；
25、（6）将所述硫化胶延展出片，得到所述耐寒阻燃氯化聚乙烯橡胶电缆护套料。
26、通过上述技术方案，本发明实现了以下有益效果：
27、1、本发明使用了苯乙烯接枝乙烯-辛烯共聚物，提高了该护套料的耐寒性与使用寿命，使其能够耐受-50℃的低温，并通过硅改性聚磷酸铵和硬脂酸改性二乙基次膦酸铝协同阻燃，提高了阻燃效率，降低阻燃剂的使用量从而提升该护套料的流动性。
28、2、本发明采用的二乙基次膦酸铝经过硬脂酸改性后，表面亲油性增加，提高了该护套料的柔韧性和断裂伸长率。
1.一种耐寒阻燃氯化聚乙烯橡胶电缆护套料，其特征在于，按质量份计，由包括以下组分的原料制得：氯化聚乙烯70~90份、苯乙烯接枝乙烯-辛烯共聚物10~20份、硅改性聚磷酸铵20~30份、硬脂酸改性二乙基次膦酸铝20~40份、煅烧陶土10~20份、白炭黑20~40份、纳米氧化镁10~20份、润滑剂3~5份、耐寒增塑剂3~5份、主增塑剂25~35份、着色剂3~4份、偶联剂3~5份、防老剂1~2份、噻二唑衍生物3~5份、次磺酰胺类促进剂5~8份；
2.根据权利要求1所述的耐寒阻燃氯化聚乙烯橡胶电缆护套料，其特征在于，所述氯化聚乙烯中氯的质量分数为25%~30%。
3.根据权利要求1所述的耐寒阻燃氯化聚乙烯橡胶电缆护套料，其特征在于，所述苯乙烯接枝乙烯-辛烯共聚物的接枝率为1.2%~1.8%，断裂伸长率≥800%，玻璃化温度为-55℃~-60℃。
4.根据权利要求1所述的耐寒阻燃氯化聚乙烯橡胶电缆护套料，其特征在于，所述煅烧陶土为硬脂酸改性煅烧陶土。
5.根据权利要求1所述的耐寒阻燃氯化聚乙烯橡胶电缆护套料，其特征在于，所述白炭黑为双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物改性白炭黑。
6.根据权利要求1所述的耐寒阻燃氯化聚乙烯橡胶电缆护套料，其特征在于，所述润滑剂选自甘油三羟硬脂酸酯、聚乙烯蜡、硬脂酸、聚二甲基硅氧烷、甲基乙烯基硅橡胶、氧化聚乙烯蜡中的至少两种。
7.根据权利要求1所述的耐寒阻燃氯化聚乙烯橡胶电缆护套料，其特征在于，所述耐寒增塑剂为质量比（4~6）：1的增塑剂rs-107和六甲基磷酰三胺的混合物；
8.根据权利要求1所述的耐寒阻燃氯化聚乙烯橡胶电缆护套料，其特征在于，所述着色剂选自炭黑n330、炭黑n351、炭黑n550中的一种或多种；
9.根据权利要求1所述的耐寒阻燃氯化聚乙烯橡胶电缆护套料，其特征在于，所述次磺酰胺类促进剂选自n-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、n-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、n,n-2二环己基-2,2-二苯并噻唑次磺酰胺中的一种或多种。
10.一种权利要求1至9任一项所述的耐寒阻燃氯化聚乙烯橡胶电缆护套料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
