本發(fā)明涉及電纜材料，具體地，涉及陸軍裝備用高強度電纜絕緣復合材料及其制備方法。
背景技術：
：電纜主要由以下四部分組成。導電線芯：用高電導率材料(銅或鋁)制成。根據敷設使用條件對電纜柔軟程度的要求，每根線芯可能由單根導線或多根導線絞合而成；絕緣層：用作電纜的絕緣材料應當具有高的絕緣電阻，高的擊穿電場強度，低的介質損耗和低的介電常數。密封護套：保護絕緣線芯免受機械、水分、潮氣、化學物品、光等的損傷。對于易受潮的絕緣，一般采用鉛或鋁擠壓密封護套；保護覆蓋層：用以保護密封護套免受機械損傷?，F有的絕緣層材料雖然能夠滿足現有的需求，但是部分電纜需要在在高壓強度下工作，如埋設于地下，此時現有的電纜的絕緣層材料難以滿足實際的需求。技術實現要素：本發(fā)明的目的是提供一種陸軍裝備用高強度電纜絕緣復合材料及其制備方法，該復合材料具有優(yōu)異的絕緣性能和力學性能，并且該制備方法工序簡單、原料易得。為了實現上述目的，本發(fā)明提供了一種陸軍裝備用高強度電纜絕緣復合材料的制備方法，包括：1)將氫氧化鈉、硅酸鈉和水混合形成高堿溶液，接著將硅藻土、粉煤灰、棉纖維加入高堿溶液中并進行攪拌、過濾取濾餅以得到改性粉煤灰；2)將pvc、aba、蟲膠、乙烯基三乙氧基硅烷、石蠟油、鄰苯二甲酸二辛脂、微晶蠟、松香粉與改性粉煤灰進行混煉以制得陸軍裝備用高強度電纜絕緣復合材料。本發(fā)明還提供了一種陸軍裝備用高強度電纜絕緣復合材料，該陸軍裝備用高強度電纜絕緣復合材料通過上述的制備方法制備而得。通過上述技術方案，本發(fā)明通過在各組分以及各步驟的協同作用下使得制得的復合材料具有優(yōu)異的絕緣性能和力學性能，并且該制備方法工序簡單、原料易得。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。具體實施方式以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數值范圍，這些數值范圍應被視為在本文中具體公開。本發(fā)明提供了一種陸軍裝備用高強度電纜絕緣復合材料的制備方法，包括：1)將氫氧化鈉、硅酸鈉和水混合形成高堿溶液，接著將硅藻土、粉煤灰、棉纖維加入高堿溶液中并進行攪拌、過濾取濾餅以得到改性粉煤灰；2)將pvc、aba、蟲膠、乙烯基三乙氧基硅烷、石蠟油、鄰苯二甲酸二辛脂、微晶蠟、松香粉與改性粉煤灰進行混煉以制得陸軍裝備用高強度電纜絕緣復合材料。在上述制備方法的步驟1)中，各物料的用量可以在寬的范圍內選擇，但是為了使制得的制得的復合材料具有優(yōu)異的絕緣性能和力學性能，優(yōu)選地，在步驟1)中，相對于100重量份的粉煤灰，氫氧化鈉的用量為21-27重量份，硅酸鈉的用量為5-10重量份，水的用量為170-200重量份，硅藻土的用量為28-35重量份，棉纖維的用量為9-18重量份。在上述制備方法的步驟1)中，攪拌的具體條件可以在寬的范圍內選擇，但是為了使制得的制得的復合材料具有優(yōu)異的絕緣性能和力學性能，優(yōu)選地，在步驟1)中，攪拌至少滿足以下條件：攪拌溫度為65-80℃，攪拌時間5-8h。在上述制備方法的步驟1)中，混合的具體條件可以在寬的范圍內選擇，但是為了使制得的制得的復合材料具有優(yōu)異的絕緣性能和力學性能，優(yōu)選地，在步驟1)中，混合至少滿足以下條件：混合溫度為15-35℃，混合時間1-2h。同時，在上述制備方法的步驟2)中，各物料的用量可以在寬的范圍內選擇，但是為了使制得的制得的復合材料具有優(yōu)異的絕緣性能和力學性能，優(yōu)選地，在步驟2)中，相對于相對于100重量份的pvc，aba的用量為44-52重量份，蟲膠的用量為14-19重量份，乙烯基三乙氧基硅烷的用量為22-30重量份，石蠟油的用量為41-55重量份，鄰苯二甲酸二辛脂的用量為47-59重量份，微晶蠟的用量為20-24重量份，松香粉的用量為8-13重量份，改性粉煤灰的用量為26-32重量份。在上述制備方法的步驟2)中，混煉的具體條件可以在寬的范圍內選擇，但是為了使制得的制得的復合材料具有優(yōu)異的絕緣性能和力學性能，優(yōu)選地，在步驟2)中，混煉至少滿足以下條件：混煉溫度為215-220℃，混煉時間4-6h。在上述制備方法的步驟2)中，pvc和aba的分子量可以在寬的范圍內選擇，但是為了使制得的制得的復合材料具有優(yōu)異的絕緣性能和力學性能，優(yōu)選地，pvc的重均分子量為6000-8000，aba的重均分子量為2000-4000。本發(fā)明還提供了一種陸軍裝備用高強度電纜絕緣復合材料，該陸軍裝備用高強度電纜絕緣復合材料通過上述的制備方法制備而得。以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。實施例11)將氫氧化鈉、硅酸鈉和水于25℃下混合1.5h形成高堿溶液，接著將硅藻土、粉煤灰、棉纖維加入高堿溶液中并于70℃下攪拌6h、過濾取濾餅以得到改性粉煤灰(粉煤灰、氫氧化鈉、硅酸鈉和水、硅藻土、棉纖維的重量比為100：25：8：190：32：15)；2)將pvc(重均分子量為6000-8000)、aba(重均分子量為2000-4000)、蟲膠、乙烯基三乙氧基硅烷、石蠟油、鄰苯二甲酸二辛脂、微晶蠟、松香粉與改性粉煤灰按照100：48：17：26：45：55：22：10：29的重量比于218℃下混煉5h以制得陸軍裝備用高強度電纜絕緣復合材料a1。實施例21)將氫氧化鈉、硅酸鈉和水于15℃下混合1h形成高堿溶液，接著將硅藻土、粉煤灰、棉纖維加入高堿溶液中并于65℃下攪拌5h、過濾取濾餅以得到改性粉煤灰(粉煤灰、氫氧化鈉、硅酸鈉和水、硅藻土、棉纖維的重量比為100：21：5：170：28：9)；2)將pvc(重均分子量為6000-8000)、aba(重均分子量為2000-4000)、蟲膠、乙烯基三乙氧基硅烷、石蠟油、鄰苯二甲酸二辛脂、微晶蠟、松香粉與改性粉煤灰按照100：44：14：22：41：47：20：8：26的重量比于215℃下混煉4h以制得陸軍裝備用高強度電纜絕緣復合材料a2。實施例31)將氫氧化鈉、硅酸鈉和水于35℃下混合2h形成高堿溶液，接著將硅藻土、粉煤灰、棉纖維加入高堿溶液中并于80℃下攪拌8h、過濾取濾餅以得到改性粉煤灰(粉煤灰、氫氧化鈉、硅酸鈉和水、硅藻土、棉纖維的重量比為100：27：10：200：35：18)；2)將pvc(重均分子量為6000-8000)、aba(重均分子量為2000-4000)、蟲膠、乙烯基三乙氧基硅烷、石蠟油、鄰苯二甲酸二辛脂、微晶蠟、松香粉與改性粉煤灰按照100：52：19：30：55：59：24：13：32的重量比于220℃下混煉6h以制得陸軍裝備用高強度電纜絕緣復合材料a3。對比例1按照實施例1的方法進行制得復合材料b1，不同的是，步驟1)中未使用粉煤灰。對比例2按照實施例1的方法進行制得復合材料b2，不同的是，步驟1)中未使用硅藻土。對比例3按照實施例1的方法進行制得復合材料b3，不同的是，步驟1)中未使用棉纖維。對比例4按照實施例1的方法進行制得復合材料b4，不同的是，步驟1)中未使用粉煤灰和硅藻土。對比例5按照實施例1的方法進行制得復合材料b4，不同的是，步驟1)中未使用棉纖維和粉煤灰。對比例6按照實施例1的方法進行制得復合材料b4，不同的是，步驟2)中未使用改性粉煤灰。檢測例1檢測上述復合材料的體積電阻率(r/ω·m)以及拉伸強度σt(mpa)，具體結果見表1。表1r/1014ω·mσt(mpa)a15.988.9a25.778.7a36.018.9b14.447.2b24.587.5b34.475.4b43.985.2b53.774.7b63.234.0通過上述實施例、對比例和檢測例可知，本發(fā)明提供的復合材料具有優(yōu)異的絕緣性能和力學性能。以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術構思范圍內，可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內容。當前第1頁12