本发明属于复合材料领域，具体涉及一种环保可降解的电缆复合材料及其制备方法。
背景技术：
：电力电缆一般敷设在地表以下，常用作电厂、变电所、厂矿企业的动力引入或引出线。电力电缆与架空线相比，因其铺设在地表以下，所以受气候的影响较小，安全可靠，隐蔽耐用，但是材料成本、敷设费用、维护费用比较高，而且检修和故障排查也比较困难。低压配电网、电气设备用电线电缆常采用具有聚氯乙稀护套的塑料外皮电线作为电能传输线，这些电线一般通过穿管埋设在墙体或地表下，也可以采样明敷的方式敷设。电线的绝缘不良产生的火花往往容易引起厂房、住宅、公共场所等处火灾，造成人员伤亡和财产损失。电线电缆的绝缘材料在使用过程中，或者废弃，其材料组成的化学物质，都有可能危害自然环境和人类的生命健康。绝缘材料中含有不同成分的有机溶剂，这种溶剂具有化学组分挥发性的可能性，是大气污染的致命硬伤。电线电缆对含有有机化合物绝缘材料要求，具有限制性指标，某些国家也通过相关法律条款的制定，限制或者禁止这种绝缘材料的应用。绝缘材料应用不当，还有可能造成温室效应、破坏臭氧层、形成酸雨等。电线电缆应用绝缘材料，应该综合考虑材料化学成分的稳定性，譬如控制PFC和HFC材料的用量，以及回收具有环境污染影响的绝缘材料，是目前电线电缆生产对绝缘材料应用的有效做法，以掩埋和焚烧为主，掩埋法占用大量土地，无法溶解的废弃物造成土壤劣化，形成持久性有机污染，一旦进入生物循环，危害人类健康。技术实现要素：本发明的第一目的在于提供一种环保可降解的电缆复合材料；本发明的第二目的在于提供上述环保可降解电缆复合材料的制备方法。本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：一种环保可降解的电缆复合材料，通过如下重量份的原料制备而成：聚乳酸，60～70份；细菌纤维素，35～45份；三元乙丙橡胶，25～35份；交联聚乙烯，20～30份；聚碳酸酯，20～30份；活性碳纤维，15～25份；甲基三乙氧基硅烷，8～12份；聚丙烯酰胺，6～8份；羧甲基淀粉，6～8份；巯基乙醇和乙二胺共6～8份，二者重量份之比为5～7:1。进一步地，所述的环保可降解的电缆复合材料通过如下重量份的原料制备而成：聚乳酸，65份；细菌纤维素，40份；三元乙丙橡胶，30份；交联聚乙烯，25份；聚碳酸酯，25份；活性碳纤维，20份；甲基三乙氧基硅烷，10份；聚丙烯酰胺，7份；羧甲基淀粉，7份；巯基乙醇和乙二胺共7份，二者重量份之比为6:1。进一步地，所述的环保可降解的电缆复合材料通过如下重量份的原料制备而成：聚乳酸，60份；细菌纤维素，35份；三元乙丙橡胶，25份；交联聚乙烯，20份；聚碳酸酯，20份；活性碳纤维，15份；甲基三乙氧基硅烷，8份；聚丙烯酰胺，6份；羧甲基淀粉，6份；巯基乙醇和乙二胺共6份，二者重量份之比为5:1。进一步地，所述的环保可降解的电缆复合材料通过如下重量份的原料制备而成：聚乳酸，70份；细菌纤维素，45份；三元乙丙橡胶，35份；交联聚乙烯，30份；聚碳酸酯，30份；活性碳纤维，25份；甲基三乙氧基硅烷，12份；聚丙烯酰胺，8份；羧甲基淀粉，8份；巯基乙醇和乙二胺共8份，二者重量份之比为7:1。上述电缆复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤S1，按重量份称取各原料，加入离心机中，在900～1000r/min的条件下搅拌6～8分钟使各原料混合均匀；步骤S2，将混合均匀的原料加入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，温度控制在220～240℃；步骤S3，用注射机将熔融体快速注入模具中，模具合模冷却定型，开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得。优选地，步骤S1各原料在950r/min的条件下搅拌7分钟使各原料混合均匀。优选地，步骤S2挤压温度为230℃。本发明的优点：本发明提供的电缆复合材料不仅各项力学指标符合电缆材料的要求，强度高，而且易于降解，对环境污染小。该电缆复合材料制备方法简单易于操作，适合工业大批量生产。具体实施方式下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明保护范围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。实施例1：电缆复合材料的制备原料重量份比：聚乳酸，65份；细菌纤维素，40份；三元乙丙橡胶，30份；交联聚乙烯，25份；聚碳酸酯，25份；活性碳纤维，20份；甲基三乙氧基硅烷，10份；聚丙烯酰胺，7份；羧甲基淀粉，7份；巯基乙醇和乙二胺共7份，二者重量份之比为6:1。制备方法：步骤S1，按重量份称取各原料，加入离心机中，在950r/min的条件下搅拌7分钟使各原料混合均匀；步骤S2，将混合均匀的原料加入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，温度控制在230℃；步骤S3，用注射机将熔融体快速注入模具中，模具合模冷却定型，开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得。实施例2：电缆复合材料的制备原料重量份比：聚乳酸，60份；细菌纤维素，35份；三元乙丙橡胶，25份；交联聚乙烯，20份；聚碳酸酯，20份；活性碳纤维，15份；甲基三乙氧基硅烷，8份；聚丙烯酰胺，6份；羧甲基淀粉，6份；巯基乙醇和乙二胺共6份，二者重量份之比为5:1。制备方法：步骤S1，按重量份称取各原料，加入离心机中，在950r/min的条件下搅拌7分钟使各原料混合均匀；步骤S2，将混合均匀的原料加入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，温度控制在230℃；步骤S3，用注射机将熔融体快速注入模具中，模具合模冷却定型，开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得。实施例3：电缆复合材料的制备原料重量份比：聚乳酸，70份；细菌纤维素，45份；三元乙丙橡胶，35份；交联聚乙烯，30份；聚碳酸酯，30份；活性碳纤维，25份；甲基三乙氧基硅烷，12份；聚丙烯酰胺，8份；羧甲基淀粉，8份；巯基乙醇和乙二胺共8份，二者重量份之比为7:1。制备方法：步骤S1，按重量份称取各原料，加入离心机中，在950r/min的条件下搅拌7分钟使各原料混合均匀；步骤S2，将混合均匀的原料加入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，温度控制在230℃；步骤S3，用注射机将熔融体快速注入模具中，模具合模冷却定型，开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得。实施例4：电缆复合材料的制备原料重量份比：聚乳酸，65份；细菌纤维素，40份；三元乙丙橡胶，30份；交联聚乙烯，25份；聚碳酸酯，25份；活性碳纤维，20份；甲基三乙氧基硅烷，10份；聚丙烯酰胺，7份；羧甲基淀粉，7份；巯基乙醇和乙二胺共7份，二者重量份之比为5:1。制备方法：步骤S1，按重量份称取各原料，加入离心机中，在950r/min的条件下搅拌7分钟使各原料混合均匀；步骤S2，将混合均匀的原料加入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，温度控制在230℃；步骤S3，用注射机将熔融体快速注入模具中，模具合模冷却定型，开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得。实施例5：电缆复合材料的制备原料重量份比：聚乳酸，65份；细菌纤维素，40份；三元乙丙橡胶，30份；交联聚乙烯，25份；聚碳酸酯，25份；活性碳纤维，20份；甲基三乙氧基硅烷，10份；聚丙烯酰胺，7份；羧甲基淀粉，7份；巯基乙醇和乙二胺共7份，二者重量份之比为7:1。制备方法：步骤S1，按重量份称取各原料，加入离心机中，在950r/min的条件下搅拌7分钟使各原料混合均匀；步骤S2，将混合均匀的原料加入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，温度控制在230℃；步骤S3，用注射机将熔融体快速注入模具中，模具合模冷却定型，开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得。实施例6：对比实施例原料重量份比：聚乳酸，65份；细菌纤维素，40份；三元乙丙橡胶，30份；交联聚乙烯，25份；聚碳酸酯，25份；活性碳纤维，20份；甲基三乙氧基硅烷，10份；聚丙烯酰胺，7份；羧甲基淀粉，7份；巯基乙醇和乙二胺共7份，二者重量份之比为4:1。制备方法：步骤S1，按重量份称取各原料，加入离心机中，在950r/min的条件下搅拌7分钟使各原料混合均匀；步骤S2，将混合均匀的原料加入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，温度控制在230℃；步骤S3，用注射机将熔融体快速注入模具中，模具合模冷却定型，开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得。实施例7：对比实施例原料重量份比：聚乳酸，65份；细菌纤维素，40份；三元乙丙橡胶，30份；交联聚乙烯，25份；聚碳酸酯，25份；活性碳纤维，20份；甲基三乙氧基硅烷，10份；聚丙烯酰胺，7份；羧甲基淀粉，7份；巯基乙醇和乙二胺共7份，二者重量份之比为8:1。制备方法：步骤S1，按重量份称取各原料，加入离心机中，在950r/min的条件下搅拌7分钟使各原料混合均匀；步骤S2，将混合均匀的原料加入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，温度控制在230℃；步骤S3，用注射机将熔融体快速注入模具中，模具合模冷却定型，开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得。实施例8：效果实施例分别测试实施例1～7制备的电缆复合材料的性能，结果各项性能均符合要求，绝缘性能、抗拉伸强度和抗弯曲强度高。还测试了实施例1～7制备的电缆复合材料的可降解性能(按照ISO14855进行生物降解性测试)，结果见下表：降解性能(60天后降解率，％)实施例185实施例281实施例382实施例482实施例583实施例639实施例743上述结果表明，本发明提供的电缆复合材料不仅各项力学指标符合电缆材料的要求，绝缘性能、抗拉伸强度和抗弯曲强度高，而且易于降解，对环境污染小。该电缆复合材料制备方法简单易于操作，适合工业大批量生产。上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。当前第1页1 2 3