本发明涉及一种阻燃耐热材料及其制备方法和应用，属于高分子材料，主要应用于电线电缆的绝缘及护套材料领域。
背景技术：
1、传统的阻燃电缆用绝缘及护套材料一般采用向电缆的绝缘及护套材料中添加阻燃剂实现，阻燃剂一般为卤素的卤化物和金属氧化物，线缆在燃烧时会释放大量的烟雾和卤化氢气体，不仅能见度低，而且释放有毒气体，会对人造成极大的伤害。后来又采用低烟无卤型阻燃剂，虽然属于低烟型，但仍然不能完全阻断火焰的燃烧，在火焰的持续燃烧下，电缆内部在高温下会遭到破坏，变形，最终导致线路短路断电。电缆在火焰下持续燃烧并被破坏的原因是材料中含有有机聚合物，护套在燃烧的过程中不能阻断高温热量继续向内部传导，导致内部线缆结构受热变形，遭到破坏。
技术实现思路
1、为克服以上缺陷，本发明提供了一种阻燃隔热线缆材料，使用该阻燃材料制备成线缆用护套，该材料在火焰下有机聚合物成分迅速燃烧殆尽，无机材料形成防火耐热隔热层，能够阻断火焰进一步的蔓延，阻断高温热量向线缆内部传导。该材料主要用于电线电缆绝缘护套材料的生产制造，也可用于其他需阻燃耐火的领域。
2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
3、一种阻燃耐热材料的制备方法，包括以下步骤：
4、第一步：
5、取三元乙丙橡胶、纳米氢氧化镧、偶氮二甲酰胺、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、抗氧剂1010、抗氧剂168、润滑剂加入到高速混合机中，常温充分混合，然后排入到密炼机中，密炼机温度90-100℃，密炼时间8-10分钟，密炼后的物料排入挤出机进行挤出，挤制成片材；
6、第二步：
7、将第一步挤制好的片材通过电子加速器进行辐照交联；
8、第三步：
9、将第二步制备好的交联片材通过高温炉进行发泡；
10、第四步：
11、把第三步发泡后的片材经过超低温粉碎机进行粉碎，粉碎成细度600目以下(≤23μm)的粉料；
12、第五步：
13、把第四步制备好的粉料在700-800℃温度下进行煅烧，并保温10-30分钟，以去除粉料中的有机聚合物，得到均一稳定的中空球形氢氧化镧材料；
14、第六步：
15、将聚烯烃类树脂、第五步制备的中空球形氢氧化镧材料、抗氧剂1010、抗氧剂168、润滑剂、色母料加入到高速混合机中，常温混合5分钟，然后排入到双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，双螺杆挤出造粒机的工作温度为：一区110±5℃，二区125±5℃，三区130±5℃，四区140±5℃，五区150±5℃，六区150±5℃，机头150±5℃，最终制备得到阻燃耐热材料。
16、进一步，所述第一步中纳米氢氧化镧的粒径为30-50nm。
17、进一步，所述第一步中三元乙丙橡胶、纳米氢氧化镧、偶氮二甲酰胺、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、抗氧剂1010、抗氧剂168、润滑剂的质量比为：30-40:30-40:1-2:0.6-0.8:0.3-0.5:0.3-0.5:1-2。
18、进一步，所述第二步中辐照剂量为15-20mrad。
19、进一步，所述第三步发泡温度为280-300℃，发泡时间为3-5分钟。
20、进一步，所述第四步中温度为-90℃至-100℃。
21、进一步，所述第六步中聚烯烃类树脂为聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯和高碳α-烯烃共聚物、三元乙丙胶中的一种或多种。多种树脂的配方体系占：聚乙烯：乙烯-醋酸乙烯共聚物＝4:1；聚乙烯：乙烯和高碳α-烯烃共聚物＝4:1；聚乙烯：乙烯和三元乙丙胶＝4:1；聚丙烯：乙烯-醋酸乙烯共聚物＝4:1；聚丙烯：乙烯和高碳α-烯烃共聚物＝4:1；聚丙烯：乙烯和三元乙丙胶＝4:1。
22、进一步，所述第六步中聚烯烃类树脂、中空球形氢氧化镧材料、抗氧剂1010、抗氧剂168、润滑剂、色母料的质量比例为：30-40:10-20:0.3-0.5:0.3-0.5:1-2:1-2。
23、进一步，所述第一步和第六步中的润滑剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺中的一种。
24、一种由上述制备方法制备的阻燃耐热材料用于电线电缆绝缘护套材料。
25、本发明所用主要原材料说明：
26、三元乙丙胶：颗粒，门尼粘度ml1+4，125℃，70-88mu；
27、纳米氢氧化镧：稀土材料，白色粉末，阻燃剂、隔离剂、耐热剂；
28、偶氮二甲酰胺：发泡剂；
29、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：交联助剂、增韧剂；
30、抗氧剂1010：白色粉末，抗氧剂；
31、抗氧剂168：白色粉末，抗氧剂；
32、色母粒：颜料，根据用户需求，分别为黑色、红色、灰色等，均为颗粒，本发明采用载体为pe。。
33、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
34、1、本发明专利产品所使用的中空球形氢氧化镧材料，内部是中空的球状结构，中空结构属关键承力结构，经过高温煅烧、烧结，内部的三元乙丙胶树脂炭化。稀土氢氧化镧本身是耐高温材料，耐温性能非常好，阻燃防火效果好。
35、2、阻燃机理：本发明产品在火焰下，材料内部的聚烯烃类树脂及相关助剂发生炭化，与中空球形氢氧化镧材料形成牢固的防火层，阻止火焰进一步蔓延，由于稀土中空球形氢氧化镧材料是中空结构，热量不能进一步向内部传递，使火焰及热量不能向内部继续蔓延，从而达到阻燃防火的效果。
1.一种阻燃耐热材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的阻燃耐热材料的制备方法，其特征在于，所述第一步中纳米氢氧化镧的粒径为30-50nm。
3.根据权利要求1所述的阻燃耐热材料的制备方法，其特征在于，所述第一步中三元乙丙橡胶、纳米氢氧化镧、偶氮二甲酰胺、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、抗氧剂1010、抗氧剂168、润滑剂的质量比为：30-40:30-40:1-2:0.6-0.8:0.3-0.5:0.3-0.5:1-2。
4.根据权利要求1所述的阻燃耐热材料的制备方法，其特征在于，所述第二步中辐照剂量为15-20mrad。
5.根据权利要求1所述的阻燃耐热材料的制备方法，其特征在于，所述第三步发泡温度为280-300℃，发泡时间为3-5分钟。
6.根据权利要求1所述的阻燃耐热材料的制备方法，其特征在于，所述第四步中温度为-90℃至-100℃。
7.根据权利要求1所述的阻燃耐热材料的制备方法，其特征在于，所述第六步中聚烯烃类树脂为聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯和高碳α-烯烃共聚物、三元乙丙胶中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的阻燃耐热材料的制备方法，其特征在于，所述第六步中聚烯烃类树脂、中空球形氢氧化镧材料、抗氧剂1010、抗氧剂168、润滑剂、色母料的质量比例为：30-40:10-20:0.3-0.5:0.3-0.5:1-2:1-2。
9.根据权利要求1所述的阻燃耐热材料的制备方法，其特征在于，所述第一步和第六步中的润滑剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺中的一种。
10.根据权利要求1所述的阻燃耐热材料的制备方法，其特征在于，所述阻燃耐热材料用于电线电缆绝缘护套材料。
