本发明属于电缆料，具体涉及一种高强度防火聚烯烃线缆料及其电缆制备方法。
背景技术：
1、聚烯烃材料具有优异的机械性、绝缘性和可加工性，被广泛应用于制备线缆料。随着人们对电力设施的要求越来越高，阻燃线缆在电力领域中的应用也越来越广泛，市场需求日益增加。
2、阻燃防火线缆要求其自熄灭性能好、低烟性能好、机械性能好以及电学性能好等，以使其应对火灾等紧急情况时，能够发挥关键作用，保护人员安全，减少财产损失。传统阻燃线缆材料以含卤阻燃剂为主，其在燃烧时释放大量卤酸等有毒气体。这些气体不仅对人体呼吸道和眼睛有强烈的刺激性，还可能对周围环境造成二次污染。在火灾现场，这些有毒气体可能导致人员中毒甚至死亡，增加救援难度。
3、可瓷化线缆材料是近年来科学界和行业关注的重点。其制备方法是通过在线缆树脂基体中添加一定量的陶瓷粉，经过熔融共混制得。这种可瓷化线缆材料的阻燃防火机理在于，高温下陶瓷粉熔融进而粘结树脂基体分解后的残炭，形成致密的含炭陶瓷层，进而起到阻燃防火的作用。但该方法对于树脂基体为聚烯烃的电缆料存在以下问题：
4、①由于大量无机防火填料的添加，使得电缆料的机械性能下降；②传统可瓷化聚烯烃防火材料，由于瓷化填料的高温熔融流动性，其在高温或燃烧下会加剧材料的熔融滴落；③聚烯烃材料(例如eva、聚丙烯等)在热解后几乎全部分解为碳氧化物，并在较高的热释放作用下快速挥发，无明显炭残留，无法在燃烧过程中与陶瓷粉熔融粘结形成致密的阻燃含炭陶瓷层，无法起到良好的阻燃防火作用。④传统提高材料机械性能和抗滴落的交联方法，在高无机防火填料存在下无法包线以及交联厚度受限的缺陷。
技术实现思路
1、现有技术中存在的问题是：以聚丙烯树脂为基体的线缆料热解之后，无明显残碳，无法在燃烧过程中与陶瓷粉熔融粘结形成致密的阻燃含炭陶瓷层，起不到良好的阻燃防火作用。基于上述技术问题，本发明提供一种高强度防火聚烯烃线缆料，以重量份数计，包括以下成分：
2、pp 20-25份；
3、玻纤改性pp 20-25份；
4、改性eva10-15份；
5、改性硅灰石粉15-20份；
6、papp 24-30份；
7、mpp 12-15份；
8、玻璃粉20-25份。
9、优选地，玻纤改性pp中玻纤的质量百分含量为10-15wt％，玻纤长度为3-5mm。
10、优选地，所述改性eva的制备方法包括以下步骤：
11、将联枯接枝氧化石墨和eva树脂按质量比4:100-200混匀，然后经挤出机挤出造粒，即得到所需粒径的改性eva料，挤出过程中从料斗到挤出摸头的温度设定在80-115℃，机头加热温度为105℃。
12、优选地，改性硅灰石粉的制备方法包括以下步骤：
13、(1)将硫酸锌加入到100ml水溶液中，于45-50℃下恒温搅拌均匀，得到质量浓度为40-45mg/ml的硫酸锌水溶液；
14、(2)将硅灰石粉加入到步骤(1)所获硫酸锌水溶液中，所述硅灰石粉与步骤(1)中硫酸锌的质量比为50-55:4，并于45-50℃下恒温搅拌均匀，得到混合液；
15、(3)将硼砂、氧化锌加入到步骤(2)所获混合液中，并于85-90℃下恒温搅拌5-6h，然后调节反应体系的ph＝8-9，反应结束，经过滤、干燥后，得到改性硅灰石粉；所述硼砂与步骤(1)中硫酸锌的质量比为2-3:1，所述硼砂与氧化锌的质量比为4-5:1。
16、优选地，所述硼砂的平均粒径为1-2μm。
17、优选地，所述氧化锌的平均粒径为1-2μm。
18、优选地，ph调节剂为氢氧化钠水溶液。
19、优选地，所述玻璃粉的平均粒径为1-6μm。
20、优选地，还包括3-6份的助剂。
21、优选地，助剂包括润滑剂、稳定剂、抗氧剂中的一种或几种。
22、优选地，所述的一种高强度防火聚烯烃线缆料所获高强度防火聚烯烃电缆，其制备方法包括以下步骤：
23、s1，按照配方量，将高强度防火聚烯烃线缆料的各组分分别混合均匀，得到预混料；
24、s2，用挤出机将上述预混料分别熔融挤出，挤出物料经微波交联完成后，再经冷却、造粒，即得到所需粒径的高强度防火聚烯烃线缆料；
25、s3，将所获高强度防火聚烯烃线缆料分别置于挤出机中熔融挤出得到绝缘层，并使得绝缘层分别覆盖于金属导体的外表面得到包覆材料，再将所获包覆材料分别置于微波交联炉中进行微波交联，即得到高强度防火聚烯烃电缆。
26、12.根据权利要求11所述的一种高强度防火聚烯烃电缆，其特征在于，预混料熔融挤出的温度为170-230℃，微波交联的时间为6-10s，微波交联的功率为600-800w。
27、本发明具有如下的有益效果：
28、(1)本发明在电缆料生产过程中采用了微波交联技术，克服了辐照交联技术对于线缆厚度的限制，同时在成缆过程中，是通过树脂先包覆导体，后快速微波交联的工艺实现交联聚烯烃线缆的制备，避免了挤出前热交联导致的树脂无法包覆导体的问题，同时也避免了或后续热交联效率低的问题；
29、(2)本发明线缆料配方中的改性eva树脂与玻纤改性pp在成缆过程中形成了化学、物理互穿的网络结构，显著提升了所获电缆料的耐热性能，不易在低于350℃的温度下发生熔融滴落，为硅灰石与玻璃粉热解后发生晶相陶瓷反应提供了条件，进一步提高了电缆料的阻燃性；
30、(3)本发明的电缆料配方中采用的是硼酸锌@zn(oh)2杂化改性的硅灰石粉，该材料的本质是纳米硼酸锌和zn(oh)2通过静电吸附作用沉积在硅灰石的表面，在过渡金属催化作用下实现了mpp和papp阻燃剂对树脂基体的原位催化成碳作用，原理在于：促进了mpp和papp对于树脂基体的脱水成碳，残碳的增多为后期陶瓷化反应提供了物质基础，是避免电缆料高温收缩、烧蚀开裂烧穿的关键；
31、(4)玻纤改性pp中的玻璃纤维具有一定的耐火性，其在高温下会以骨架形式存在于烧蚀后的残余物体系中，为残碳的沉积和陶瓷结构的生长提供了附着点，进而明显提升材料的阻燃性和抗滴落性，在本发明所述电缆料配方体系下，玻璃纤维可以和残碳、陶瓷结构形成相对致密的残余物，而当玻纤较多时，很容易形成灯芯效应，进而无法起到明显的阻燃效果，当玻纤较少时，一方面无法为为残碳的沉积和陶瓷结构的生长提供附着点，且对提升材料的强度作用不明显。
1.一种高强度防火聚烯烃线缆料，其特征在于，以重量份数计，包括以下成分：
2.根据权利要求1所述的一种高强度防火聚烯烃线缆料，其特征在于，玻纤改性pp中玻纤的质量百分含量为10-15wt％，玻纤长度为3-5mm。
3.根据权利要求1所述的一种高强度防火聚烯烃线缆料，其特征在于，所述改性eva的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种高强度防火聚烯烃线缆料，其特征在于，改性硅灰石粉的制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种高强度防火聚烯烃线缆料，其特征在于，所述硼砂的平均粒径为1-2μm。
6.根据权利要求4所述的一种高强度防火聚烯烃线缆料，其特征在于，所述氧化锌的平均粒径为1-2μm。
7.根据权利要求4所述的一种高强度防火聚烯烃线缆料，其特征在于，ph调节剂为氢氧化钠水溶液。
8.利用如权利要求1-7任一项所述的一种高强度防火聚烯烃线缆料所制备的高强度防火聚烯烃电缆。
9.根据权利要求8所述的高强度防火聚烯烃电缆，其特征在于，制备方法包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种高强度防火聚烯烃电缆，其特征在于，预混料熔融挤出的温度为170-230℃，微波交联的时间为6-10s，微波交联的功率为600-800w。
