本發明涉及電纜料技術領域，尤其涉及一種阻氣防霉性能優異的絕緣材料。
背景技術：
低密度聚乙烯由于在加工過程中粘度較低并且在拉伸過程中具有高熔體強度同時還兼備極強的耐化學腐蝕、耐酸堿、耐油、質輕無毒、使用壽命長等常規材料所不具備的優點，因此其應用范圍已經遍及國民經濟的發展和人民生活的各個方面，例如電線電纜、輸送管道、汽車內飾和建筑材料等。但是聚乙烯的氧指數值低，易燃，并且在自然條件下，就能快速燃燒，放熱量大，更糟糕的是伴有熔滴行為，可能引發二次火災，并且受熱分解時也會揮發出大量有毒有害氣體，威脅到人民生命財產安全，并且耐水性也差，導致其應用領域受到限制。所以需要對其阻燃，并提高耐水性能，降低發生火災危險的幾率，故對其進行阻燃處理顯得尤為重要。
《新型膨脹阻燃低密度聚乙烯的制備及其性能研究》一文作者針對目前低密度聚乙烯材料無鹵阻燃過程中存在耐水性差的技術難題，采用大分子成炭技術與微膠囊包裹技術相結合的方式，研制新型耐水無鹵膨脹阻燃低密度聚乙烯復合材料，其中成炭劑選用三嗪類衍生物CFA，脫水劑和發泡劑選用硅凝膠包裹的聚磷酸銨，這種新型的低密度聚乙烯材料不僅具有較高的熱穩定性能和阻燃性能，同時也克服了耐水性差的困難。雖然本發明解決了低密度聚乙烯阻燃性差、耐水性差的問題，提高了聚乙烯在使用過程中的安全系數，但是低密度聚乙烯然而用于高壓領域的直流電纜在運行過程中，聚乙烯的低電導率特性使得內部積聚的空間電荷難以擴散，引起局部場強的嚴重畸變，尤其當滿負荷運行中存在溫度梯度效應時，此現象更為嚴重，當絕緣層表面局部場強達到一定值時，便會引起局部放電、樹脂化等絕緣老化現象，大大降低電纜的使用壽命，對此在改善聚乙烯阻燃、防水性能的同時，提高其絕緣性尤為顯得迫切。
技術實現要素：
本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種阻氣防霉性能優異的絕緣材料。
本發明是通過以下技術方案實現的：
一種阻氣防霉性能優異的絕緣材料，由以下重量份的原料制備制成：低密度聚乙烯40-45、聚磷酸銨11-13、OP100.3-0.5、正硅酸乙酯12-15、大豆蛋白纖維10-14、馬來酸酐10-15、丙烯酸2-2.5、過硫酸銨1.5-2、羧酸化二氧化鈦溶膠7-9、氯化鈣2.6-3、聚乙烯吡咯酮1.1-1.4、乙炔炭黑3-4、無水乙醇適量、去離子水適量。
所述一種阻氣防霉性能優異的絕緣材料，由以下具體步驟制成：
（1）將去離子水和無水乙醇按質量比1:2加到燒瓶中，邊攪拌邊升溫到40℃，加入聚磷酸銨攪拌使其溶解，溶解后向上述溶液中緩慢加入OP10，并用氨水調節體系pH值9-10，繼續攪拌10-20min，再將正硅酸乙酯加到上述溶液中，待滴加完畢后，繼續反應2-3h，最后冷卻至室溫，過濾、干燥、水洗并放入烘箱中干燥得產物；
（2）將馬來酸酐中加入去離子水，邊攪拌邊升高溫度，至70℃時停止加熱，恒溫保持，將過硫酸銨用去離子水溶解后和丙烯酸混合，攪拌均勻后緩慢滴加到馬來酸酐溶液中，15-20min內滴加完畢，然后加入大豆蛋白纖維，恒溫反應4-5h，減壓過濾，真空干燥；
（3）將羧酸化二氧化鈦溶膠用3-4倍量的無水乙醇稀釋，將乙炔炭黑、氯化鈣、聚乙烯吡咯酮和去離子水混合，超聲輔助溶解，攪拌均勻，得乙炔炭黑基液，然后將乙炔炭黑基液和羧酸化二氧化鈦溶膠混合，攪拌均勻，真空脫氣無氣泡，然后置于干燥箱中烘干；
（4）將步驟（3）制備的產物加入3-4倍量份的二甲苯，超聲分散20-30min，將分散好的懸浮液在機械攪拌作用下加熱至沸騰，加入10%的低密度聚乙烯繼續攪拌3h，然后加到無水乙醇與去離子水體積比1:1的溶液中，過濾，干燥；
（5）將步驟（1）和步驟（2）制備的產物在真空干燥箱中80℃下干燥5-6h，取出后和步驟（4）制備的產物、其余的剩余物料在雙輥軋機中溫度為150℃，轉速為60轉/分熔融共混10-15min，壓制成型后在80℃的真空干燥箱中退火，短路24h，后以5℃/min勻速降至室溫即可。
本發明的優點是：本發明采用馬來酸酐-丙烯酸接枝大豆蛋白纖維，不僅能夠增加其與聚乙烯的相容性，并且能夠充當炭源，能夠和改性聚磷酸銨一起生成了膨脹型碳層，附著在材料表面，阻止了熱量并且杜絕了與氧氣的接觸，又降低了可燃性氣體的放散速度，提高了材料的阻燃性能，制備的混合粉末與低密度聚乙烯之間產生分子間作用力，并在真空干燥箱中消除壓制過程中產生的殘余應力，使材料的結晶形態更完善，消除在樣品制備過程中內部產生的空間電荷，提高了擊穿強度，起到良好的絕緣作用，并且還增強了電纜料的阻氣、防霉等性能，本發明制備的絕緣材料具有高機械強度、低煙無毒、耐磨性好，耐高溫性能優異等特點，拉伸強度高，機械性能好，原料易得，值得推廣。
具體實施方式
一種阻氣防霉性能優異的絕緣材料，由以下重量份（公斤）的原料制備制成：低密度聚乙烯40、聚磷酸銨11、OP100.3、正硅酸乙酯12、大豆蛋白纖維10、馬來酸酐10、丙烯酸2、過硫酸銨1.5、羧酸化二氧化鈦溶膠7、氯化鈣2.6、聚乙烯吡咯酮1.1、乙炔炭黑3、無水乙醇適量、去離子水適量。
所述一種阻氣防霉性能優異的絕緣材料，由以下具體步驟制成：
（1）將去離子水和無水乙醇按質量比1:2加到燒瓶中，邊攪拌邊升溫到40℃，加入聚磷酸銨攪拌使其溶解，溶解后向上述溶液中緩慢加入OP10，并用氨水調節體系pH值9，繼續攪拌10min，再將正硅酸乙酯加到上述溶液中，待滴加完畢后，繼續反應2h，最后冷卻至室溫，過濾、干燥、水洗并放入烘箱中干燥得產物；
（2）將馬來酸酐中加入去離子水，邊攪拌邊升高溫度，至70℃時停止加熱，恒溫保持，將過硫酸銨用去離子水溶解后和丙烯酸混合，攪拌均勻后緩慢滴加到馬來酸酐溶液中，15min內滴加完畢，然后加入大豆蛋白纖維，恒溫反應4h，減壓過濾，真空干燥；
（3）將羧酸化二氧化鈦溶膠用3倍量的無水乙醇稀釋，將乙炔炭黑、氯化鈣、聚乙烯吡咯酮和去離子水混合，超聲輔助溶解，攪拌均勻，得乙炔炭黑基液，然后將乙炔炭黑基液和羧酸化二氧化鈦溶膠混合，攪拌均勻，真空脫氣無氣泡，然后置于干燥箱中烘干；
（4）將步驟（3）制備的產物加入3倍量份的二甲苯，超聲分散20min，將分散好的懸浮液在機械攪拌作用下加熱至沸騰，加入10%的低密度聚乙烯繼續攪拌3h，然后加到無水乙醇與去離子水體積比1:1的溶液中，過濾，干燥；
（5）將步驟（1）和步驟（2）制備的產物在真空干燥箱中80℃下干燥5h，取出后和步驟（4）制備的產物、其余的剩余物料在雙輥軋機中溫度為150℃，轉速為60轉/分熔融共混10min，壓制成型后在80℃的真空干燥箱中退火，短路24h，后以5℃/min勻速降至室溫即可。
該電纜材料的性能參數如下：
伸長率：＞480%；抗張強度：＞13MPa；熱沖擊性：180±1℃/1h，不開裂；極限氧指數：28%；垂直燃燒等級：V-0級。