CN105001571B - 负载金属氧化物的活性炭协效膨胀阻燃电缆料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以负载金属氧化物植物基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料及制备方法，属于阻燃高分子材料技术领域。由此方法制备的阻燃电缆料由于使用EVM为基材，使电缆料具有优异的耐老化及耐热性，以聚磷酸铵/双季戊四醇为阻燃剂，负载金属氧化物植物基活性炭为协效剂，使电缆料具有高的阻燃协同效率、低烟低毒、良好的成炭性及绿色环保等优点；负载金属氧化物进一步提高了植物基活性炭的增强协同效率，使电缆料老化后拉伸强度略有升高。所述的电缆料制备方法操作简便易行，工艺简单环保。

Description

负载金属氧化物的活性炭协效膨胀阻燃电缆料及制备方法
技术领域
本发明涉及一种以负载金属氧化物植物基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料及制备方法，具体涉及一种以乙烯-醋酸乙烯酯橡胶为基体，以负载金属氧化物植物基活性炭为协效剂的膨胀阻燃的电缆料及制备方法，属于阻燃材料技术领域。
背景技术
据统计，国内每年发生电气火灾中，电线电缆火灾约占50％，经济财产损失巨大。因此，对阻燃电缆的火灾安全性要求也随之提高。阻燃电缆火灾安全性的提高主要是通过提高电缆护套料的阻燃、抑烟性及耐老化性来实现的。迫于全球环保意识的增强及阻燃法律法规的完善，实现电缆护套料的无卤阻燃显得更为重要。
无卤膨胀阻燃电缆护套料由于其阻燃剂添加量较无机氢氧化物阻燃剂添加量较低、材料力学性能损失较少，燃烧后可形成多孔炭层，有更优的隔热性能及强度，火灾安全性更高等优点，近年来发展迅速。如专利CN 103450549 A公开的膨胀型无卤阻燃电缆料以乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和聚丙烯(PP)的混合物为基体，以聚磷酸铵、双季戊四醇、三聚氰胺等为膨胀型阻燃剂，通过添加相容剂、抗氧剂、润滑剂制备而成，所制备的电缆护套料具有优异的阻燃及力学性能。专利CN 101070412 A公开的无卤膨胀阻燃电缆料以聚烯烃树脂为基材，以聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺为阻燃剂，通过添加有机蒙脱土、抗氧剂、改性剂制备而成，以此方法制备电缆护套料阻燃性能达到GB/T 19666要求，燃烧发烟少，透光率高。
乙烯-醋酸乙烯酯橡胶(EVM)是乙烯和含量为40～80％的醋酸乙烯酯(VA)的共聚物，由于其优异的耐天侯老化性、耐臭氧性、耐热性和耐油性，在用作电缆护套料时表现出优异的性能，但其本身的可燃性决定了使用时必须对其进行阻燃。聚磷酸铵(APP)与双季戊四醇(DPER)为传统膨胀阻燃体系，其用作阻燃剂时表现出低烟、低毒及良好的膨胀成炭阻燃特性。通过添加阻燃协效剂可进一步提高膨胀阻燃体系的阻燃效率。植物基活性炭不仅材料来源广泛、可再生、成本低且制备工艺简单环保，同时由于其本身独特的富孔、大比表面积结构，在用作膨胀阻燃协效剂时体现出优势，但活性炭阻燃协效效率还有很大提升空间。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种以负载金属氧化物植物基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料，所述电缆料具有优异的催化成炭阻燃性能、低烟低毒、良好的成炭性以及耐老化性能；目的之二是提供一种以负载金属氧化物植物基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料的制备方法，所述方法简单，操作简便。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明的一种以负载金属氧化物植物基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料，以所述膨胀阻燃电缆料总质量为100％计，各组分及质量百分含量如下：
其中，EVM为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物橡胶，是乙烯(E)和醋酸乙烯酯(VA)的共聚物，优选以E和VA总摩尔含量为100％计，其中VA的摩尔含量为70±1.5％的EVM70，EVM70密度为1.08g/cm3；
阻燃剂为聚磷酸铵Ⅱ型(APP)与双季戊四醇(DPER)的混合物，APP与DPER的质量比优选3:1；
阻燃协效剂为负载金属氧化物植物基活性炭，所负载金属氧化物为氧化铁(Fe2O3)、氧化铜(CuO)、氧化锌(ZnO)中的一种；
硫化剂优选过氧化二异丙苯(DCP)；
硫化促进剂优选三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)；
活化剂优选硬脂酸(SA)、氧化锌(ZnO)中的一种；
抗水解剂优选聚碳酸二亚胺(P-50)；
加工助剂优选聚乙烯蜡(PE蜡)。
所述植物基活性炭的制备方法如下：
[1]在N2气氛下，将植物原材料在500℃下保温2h，得到粗产物1；将粗产物1加入氢氧化钾溶液中，搅拌2h，干燥，得到粗产物2；
[2]在N2气氛下，将粗产物2在700℃下保温2h，得到本发明所述植物基活性炭；
其中，升温速率优选5℃/min；步骤[1]所述粗产物1与氢氧化钾的质量比优选1:4～1:2；搅拌速率优选100～150r/min；反应温度优选70～90℃；所述植物原材料优选竹叶、竹块中的一种。
所述负载金属氧化物植物基活性炭的制备方法如下：
1)将金属氧化物前驱体溶解于无水乙醇中，加入植物基活性炭，搅拌均匀，待溶剂蒸干后，将所得混合物置于鼓风干燥箱中烘干移除残余溶剂，得到混合物1。
2)在N2气氛下，将混合物1在高温下保温一段时间，制得负载金属氧化物植物基活性炭。
其中，步骤1)中金属氧化物前驱体优选Fe(NO3)3·9H2O、Cu(NO3)2·3H2O、Zn(NO3)2·6H2O其中的一种；金属氧化物前驱体加入到无水乙醇中的质量优选按照金属氧化物理论负载量为20wt.％、40wt.％、60wt.％计算加入，其中当理论负载量为20wt.％时，金属氧化物与活性炭质量比为20％:80％；鼓风干燥箱烘干温度优选80～100℃；步骤2)中的升温速率优选10℃/min，保温温度为300～350℃，保温时间优选4～6h。
一种以负载金属氧化物植物基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料的制备方法，具体步骤如下：
(1)混炼：将EVM加入混炼机中，通入冷却水，塑炼，然后依次加入活化剂、加工助剂、抗水解剂、阻燃剂、阻燃协效剂、硫化剂和硫化促进剂，混炼均匀，下料，得到固体1。
(2)硫化：将所述固体1进行硫化处理，得到本发明所述以负载金属氧化物植物基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料；
其中，步骤(1)所述混炼机优选双辊混炼机；塑炼时间为15～30min，混炼时间为1～2h；所述塑炼温度为30～50℃，混炼辊温优选30～50℃；
步骤(2)所述硫化参数优选硫化温度150～160℃、硫化时间10～15min、硫化压强10～15MPa。
有益效果
(1)本发明所述膨胀阻燃电缆料以负载金属氧化物植物基活性炭作为APP/DPER膨胀阻燃体系的协效剂，负载的金属氧化物提高了植物基活性炭阻燃协效效率，提高了膨胀阻燃电缆料的阻燃性能；最终所得电缆料极限氧指数≥31.0％，垂直燃烧测试等级为UL 94V-0级；
(2)本发明所述膨胀阻燃电缆料阻燃剂添加量较少，电缆料力学性能损失较小，其中拉伸强度≥8.4MPa，断裂伸长率≥298％；老化后拉伸强度略有升高，断裂伸长率降低。
(3)本发明所述膨胀阻燃电缆料，所选用协效剂植物基活性炭来源丰富、可再生、环境友好，负载金属氧化物制备工艺简单易行，且由于选择EVM为基体，电缆料耐老化性好，且加工工艺简单，便于扩大化生产。
具体实施方式
下面以具体实施例来详述本发明，但不限于此。
以下实施例中均按照GB/T 2406-93标准测试极限氧指数(LOI)；按ANSI/UL 94-2013标准进行UL 94垂直燃烧测试；标准GB/T 528-1998制样，以拉伸速度为200mm/min测试材料力学性能(拉伸强度和断裂伸长率)；耐老化性能由热老化后力学性能变化评定，热老化条件为120℃×168h。
实施例1
一种以负载Fe2O3竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料，以所述膨胀阻燃电缆料总质量为100g计，各组分的含量如下：
20wt.％Fe2O3竹块基活性炭是指Fe2O3与竹块基活性炭的质量比为20％:80％；
所述竹块基活性炭的制备方法如下：
(1)在N2气氛下，将竹块在500℃下保温2h，升温速率为5℃/min，得到粗产物1；将粗产物1加入氢氧化钾溶液中，粗产物1与氢氧化钾的质量比优选1:4，以100r/min搅拌速率在70℃下搅拌2h，干燥，得到粗产物2；
(2)在N2气氛下，将粗产物2在700℃下保温2h，升温速率为5℃/min，得到本发明所述竹块基活性炭。
所述负载Fe2O3竹块基活性炭的制备方法如下：
(1)将1.01gFe(NO3)3·9H2O与溶解于30mL无水乙醇中，加入0.8g竹块基活性炭，搅拌均匀，待溶剂蒸干后，将所得混合物置于鼓风干燥箱中80℃下烘干移除残余溶剂，得到混合物1。
(2)烘干后的混合物1在N2气氛中，300℃下保温4h，升温速率10℃/min，制得负载Fe2O3竹块基活性炭。
一种以负载Fe2O3竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料的制备方法，所述方法具体步骤如下：
(1)混炼：将EVM70加入混炼机中，塑炼15min，依次加入活化剂ZnO、加工助剂PE蜡、抗水解剂P-50、阻燃剂APP、DPER、阻燃协效剂负载Fe2O3竹块基活性炭、硫化剂DCP及硫化促进剂TAIC，混炼1h，混合均匀，下料，得到固体1。
(2)硫化：将所述固体1在160℃、10MPa下硫化10min，得到以负载Fe2O3竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料；上述塑炼和混炼过程均优选采用通入冷却水来控制辊温为40℃；所述以负载Fe2O3竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料的性能测试结果为：极限氧指数为34.1％，垂直燃烧测试等级为UL 94 V-0级，拉伸强度为9.0MPa，断裂伸长率为298％，老化后拉伸强度为10.2MPa，断裂伸长率为178％。
实施例2
一种以负载CuO竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料，以所述膨胀阻燃电缆料总质量为100g计，各组分的含量如下：
20wt.％CuO竹块基活性炭是指CuO与竹块基活性炭的质量比为20％:80％；
所述竹块基活性炭的制备方法如下：
(1)在N2气氛下，将竹块在500℃下保温2h，升温速率为5℃/min，得到粗产物1；将粗产物1加入氢氧化钾溶液中，粗产物1与氢氧化钾的质量比优选1:2，以150r/min搅拌速率在90℃下搅拌2h，干燥，得到粗产物2；
(2)在N2气氛下，将粗产物2在700℃下保温2h，升温速率为5℃/min，得到本发明所述竹块基活性炭；
所述负载CuO竹块基活性炭的制备方法如下：
(1)将0.73gCu(NO3)2·6H2O与溶解于30mL无水乙醇中，加入0.8g竹块基活性炭，搅拌均匀，待溶剂蒸干后，将所得混合物置于鼓风干燥箱中80℃下烘干移除残余溶剂，得到混合物1。
(2)烘干后的混合物1中，300℃下保温5h，升温速率10℃/min，制得负载CuO竹块基活性炭。
一种以负载CuO竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料的制备方法，所述方法具体步骤如下：
(1)混炼：将EVM70加入混炼机，塑炼15min，依次加入活化剂SA、加工助剂PE蜡、抗水解剂P-50、阻燃剂APP、DPER、阻燃协效剂负载CuO竹块基活性炭、硫化剂DCP及硫化促进剂TAIC，混炼1h，混合均匀，下料，得到固体1。
(2)硫化：将所述固体1在160℃、15MPa下硫化10min，得到本发明所述以负载CuO竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料；上述塑炼和混炼过程均优选采用通入冷却水来控制辊温为30℃；所述以负载CuO竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料的性能测试结果为：极限氧指数为34.0％，垂直燃烧测试等级为UL 94V-0级，拉伸强度为9.2MPa，断裂伸长率为311％，老化后拉伸强度为10.0MPa，断裂伸长率为168％。
实施例3
一种以负载ZnO竹叶基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料，以所述膨胀阻燃电缆料总质量为100g计，各组分的含量如下：
20wt.％ZnO竹块基活性炭是指ZnO与竹叶基活性炭的质量比为20％:80％；
所述竹叶基活性炭的制备方法如下：
(1)在N2气氛下，将竹叶在500℃下保温2h，升温速率为5℃/min，得到粗产物1；将粗产物1加入氢氧化钾溶液中，粗产物1与氢氧化钾的质量比优选1:4，以100r/min搅拌速率在70℃下搅拌2h，干燥，得到粗产物2；
(2)在N2气氛下，将粗产物2在700℃下保温2h，升温速率为5℃/min，得到本发明所述竹叶基活性炭；
所述负载ZnO竹叶基活性炭的制备方法如下：
(1)将0.59gZn(NO3)2·3H2O与溶解于30mL无水乙醇中，加入0.8g竹叶基活性炭，搅拌均匀，待溶剂蒸干后，将所得混合物置于鼓风干燥箱中100℃下烘干移除残余溶剂，得到混合物1。
(2)烘干后的混合物1中，300℃下保温4h，升温速率10℃/min，制得负载ZnO竹叶基活性炭。
一种以负载ZnO竹叶基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料的制备方法，所述方法具体步骤如下：
(1)混炼：将EVM70加入混炼机，塑炼15min，依次加入活化剂SA、加工助剂PE蜡、抗水解剂P-50、阻燃剂APP、DPER、阻燃协效剂负载ZnO竹叶基活性炭、硫化剂DCP及硫化促进剂TAIC，混炼1h，混合均匀，下料，得到固体1。
(2)硫化：将所述固体1在150℃、10MPa下硫化15min，得到本发明所述以负载ZnO竹叶基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料；上述塑炼和混炼过程均优选采用通入冷却水来控制辊温为40℃；所述以负载ZnO竹叶基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料的性能测试结果为：极限氧指数为33.8％，垂直燃烧测试等级为UL 94 V-0级，拉伸强度为9.1MPa，断裂伸长率为330％，老化后拉伸强度为10.0MPa，断裂伸长率为180％。
实施例4
一种以负载Fe2O3竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料，以所述膨胀阻燃电缆料总质量为100g计，各组分的含量如下：
40wt.％Fe2O3竹块基活性炭是指Fe2O3与竹块基活性炭的质量比为40％:60％；
所述竹块基活性炭的制备方法如下：
(1)在N2气氛下，将竹块在500℃下保温2h，升温速率为5℃/min，得到粗产物1；将粗产物1加入氢氧化钾溶液中，粗产物1与氢氧化钾的质量比优选1:4，以100r/min搅拌速率在70℃下搅拌2h，干燥，得到粗产物2；
(2)在N2气氛下，将粗产物2在700℃下保温2h，升温速率为5℃/min，得到本发明所述竹块基活性炭；
所述负载Fe2O3竹块基活性炭的制备方法如下：
(1)将2.02gFe(NO3)3·9H2O与溶解于30mL无水乙醇中，加入0.6g竹块基活性炭，搅拌均匀，待溶剂蒸干后，将所得混合物置于鼓风干燥箱中80℃下烘干移除残余溶剂，得到混合物1。
(2)烘干后的混合物1中，300℃下保温5h，升温速率10℃/min，制得负载Fe2O3竹块基活性炭。
一种以负载Fe2O3竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料的制备方法，所述方法具体步骤如下：
(1)混炼：将EVM70加入混炼机，塑炼30min，依次加入活化剂ZnO、加工助剂PE蜡、抗水解剂P-50、阻燃剂APP、DPER、阻燃协效剂负载Fe2O3竹块基活性炭、硫化剂DCP及硫化促进剂TAIC，混炼1h，混合均匀，下料，得到固体1。
(2)硫化：将所述固体1在160℃、10MPa下硫化10min，得到本发明所述以负载Fe2O3竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料；上述塑炼和混炼过程均优选采用通入冷却水来控制辊温为40℃；所述以负载Fe2O3竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料的性能测试结果为：极限氧指数为34.4％，垂直燃烧测试等级为UL 94 V-0级，拉伸强度为8.6MPa，断裂伸长率为322％，老化后拉伸强度为9.4MPa，断裂伸长率为199％。
实施例5
一种以负载ZnO竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料，以所述膨胀阻燃电缆料总质量为100g计，各组分的含量如下：
60wt.％ZnO竹块基活性炭是指ZnO与竹块基活性炭的质量比为60％:40％；
所述竹块基活性炭的制备方法如下：
(1)在N2气氛下，将竹块在500℃下保温2h，升温速率为5℃/min，得到粗产物1；将粗产物1加入氢氧化钾溶液中，粗产物1与氢氧化钾的质量比优选1:4，以100r/min搅拌速率在70℃下搅拌2h，干燥，得到粗产物2；
(2)在N2气氛下，将粗产物2在700℃下保温2h，升温速率为5℃/min，得到本发明所述竹块基活性炭；
所述负载ZnO竹块基活性炭的制备方法如下：
(1)将1.77gZn(NO3)2·3H2O与溶解于30mL无水乙醇中，加入0.4g竹块基活性炭，搅拌均匀，待溶剂蒸干后，将所得混合物置于鼓风干燥箱中80℃下烘干移除残余溶剂，得到混合物1。
(2)烘干后的混合物1中，300℃下保温4h，升温速率15℃/min，制得负载ZnO竹块基活性炭。
一种以负载ZnO竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料的制备方法，所述方法具体步骤如下：
(1)混炼：将EVM70加入混炼机，塑炼15min，依次加入活化剂SA、加工助剂PE蜡、抗水解剂P-50、阻燃剂APP、DPER、阻燃协效剂负载ZnO竹块基活性炭、硫化剂DCP及硫化促进剂TAIC，混炼1h，混合均匀，下料，得到固体1。
(2)硫化：将所述固体1在160℃、10MPa下硫化10min，得到本发明所述以负载ZnO竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料；上述塑炼和混炼过程均优选采用通入冷却水来控制辊温为40℃；所述以负载ZnO竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料的性能测试结果为：极限氧指数为33.8％，垂直燃烧测试等级为UL 94 V-0级，拉伸强度为8.4MPa，断裂伸长率为335％，老化后拉伸强度为9.2MPa，断裂伸长率为202％。
实施例6
一种以负载Fe2O3竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料，以所述膨胀阻燃电缆料总质量为100g计，各组分的含量如下：
20wt.％Fe2O3竹块基活性炭是指Fe2O3与竹块基活性炭的质量比为20％:80％；
所述竹块基活性炭的制备方法如下：
(1)在N2气氛下，将竹块在500℃下保温2h，升温速率为5℃/min，得到粗产物1；将粗产物1加入氢氧化钾溶液中，粗产物1与氢氧化钾的质量比优选1:4，以100r/min搅拌速率在70℃下搅拌2h，干燥，得到粗产物2；
(2)在N2气氛下，将粗产物2在700℃下保温2h，升温速率为5℃/min，得到本发明所述竹块基活性炭；
所述负载Fe2O3竹块基活性炭的制备方法如下：
(1)将1.01gFe(NO3)3·9H2O与溶解于30mL无水乙醇中，加入0.8g竹块基活性炭，搅拌均匀，待溶剂蒸干后，将所得混合物置于鼓风干燥箱中80℃下烘干移除残余溶剂，得到混合物1。
(2)烘干后的混合物1中，300℃下保温4h，升温速率10℃/min，制得负载Fe2O3竹块基活性炭。
一种以负载Fe2O3竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料的制备方法，所述方法具体步骤如下：
(1)混炼：将EVM70加入混炼机，塑炼15min，依次加入活化剂ZnO、加工助剂PE蜡、抗水解剂P-50、阻燃剂APP、DPER、阻燃协效剂负载Fe2O3竹块基活性炭、硫化剂DCP及硫化促进剂TAIC，混炼1h，混合均匀，下料，得到固体1。
(2)硫化：将所述固体1在160℃、10MPa下硫化10min，得到本发明所述以负载Fe2O3竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料；上述塑炼和混炼过程均优选采用通入冷却水来控制辊温为40℃；所述以负载Fe2O3竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料的性能测试结果为：极限氧指数为31.0％，垂直燃烧测试等级为UL 94 V-0级，拉伸强度为10.5MPa，断裂伸长率为395％，老化后拉伸强度为10.9MPa，断裂伸长率为267％。
对比例
一种以竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料，以所述膨胀阻燃电缆料总质量为100g计，各组分的含量如下：
所述竹块基活性炭的制备方法如下：
(1)在N2气氛下，将竹块在500℃下保温2h，升温速率为5℃/min，得到粗产物1；将粗产物1加入氢氧化钾溶液中，粗产物1与氢氧化钾的质量比优选1:4，以100r/min搅拌速率在70℃下搅拌2h，干燥，得到粗产物2；
(2)在N2气氛下，将粗产物2在700℃下保温2h，升温速率为5℃/min，得到本发明所述竹块基活性炭；
一种以竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料的制备方法，所述方法具体步骤如下：
(1)混炼：将EVM70加入混炼机，塑炼15min，依次加入活化剂SA、加工助剂PE蜡、抗水解剂P-50、阻燃剂APP、DPER、竹块基活性炭、硫化剂DCP及硫化促进剂TAIC，混炼1h，混合均匀，下料，得到固体1。
(2)硫化：将所述固体1在160℃、10MPa下硫化10min，得到本发明所述以竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料；上述塑炼和混炼过程均采用通入冷却水来控制辊温为40℃；所述以竹块基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料的性能测试结果为：限氧指数为33.5％，垂直燃烧测试等级为UL 94 V-0级，拉伸强度为9.7MPa，断裂伸长率为342％，老化后拉伸强度为9.3MPa，断裂伸长率为188％。
本发明包括但不限于以上实施例，凡是在本发明精神的原则之下进行的任何等同替换或局部改进，都将视为在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种以负载金属氧化物植物基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料，其特征在于：以所述膨胀阻燃电缆料总质量为100％计，各组分及质量百分含量如下：
其中，EVM为EVM70，是乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物，以E和VA总摩尔含量为100％计，其中VA的摩尔含量为70±1.5％，EVM70密度为1.08g/cm3；
阻燃剂为聚磷酸铵(APP)与双季戊四醇(DPER)的混合物，APP与DPER的质量比为3:1：
阻燃协效剂为负载金属氧化物植物基活性炭，所负载金属氧化物为氧化铁、氧化铜中的一种；
硫化剂为过氧化二异丙苯；
硫化促进剂为三烯丙基异氰脲酸酯；
活化剂为硬脂酸、氧化锌中的一种；
抗水解剂为聚碳化二亚胺；
加工助剂为聚乙烯蜡；
植物基活性炭的制备方法如下：
(1)在N2气氛下，将植物原材料以升温速率为5℃/min的条件下升温到500℃下，然后保温2h，得到粗产物1；将粗产物1加入氢氧化钾溶液中在70～90℃的温度条件下，搅拌2h，干燥，得到粗产物2；
(2)在N2气氛下，将粗产物2以升温速率为5℃/min的条件下升温到700℃下，然后保温2h，得到植物基活性炭；
步骤(1)粗产物1与氢氧化钾的质量比为1:4～1:2；搅拌速率为100～150r/min；所述植物原材料为竹叶、竹块中的一种；
负载金属氧化物植物基活性炭的制备方法如下：
(1)将金属氧化物前驱体溶解于无水乙醇中，加入植物基活性炭，搅拌均匀，待溶剂蒸干后，将所得混合物置于鼓风干燥箱中烘干移除残余溶剂，得到混合物1；
(2)在N2气氛下，将混合物1以升温速率为10℃/min的条件下升温到300～500℃时，保温4～6h，制得负载金属氧化物植物基活性炭；
其中，步骤(1)中金属氧化物前躯体为Fe(NO3)3·9H2O、Cu(NO3)2·3H2O其中的一种；金属氧化物前驱体加入到无水乙醇中的质量为按照金属氧化物理论负载量为20wt.％、40wt.％、60wt.％计算加入，其中当理论负载量为20wt.％时，金属氧化物与活性炭质量比为20wt.％:80wt.％；鼓风干燥箱烘干温度为80～100℃。
2.一种如权利要求1所述的以负载金属氧化物植物基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料的制备方法，其特征在于步骤如下：
(1)混炼：将EVM加入混炼机中，通入冷却水，塑炼，然后依次加入活化剂、加工助剂、抗水解剂、阻燃剂、阻燃协效剂、硫化剂和硫化促进剂，混炼均匀，下料，得到固体1；
(2)硫化：将所述固体1进行硫化处理，得到负载金属氧化物植物基活性炭为协效剂的膨胀阻燃电缆料；
其中步骤(1)所述混炼机为双辊混炼机；塑炼时间为15～30min，混炼时间为1～2h；所述塑炼温度为30～50℃，混炼辊温为30～50℃；步骤(2)所述硫化参数为硫化温度150～160℃、硫化时间10～15min、硫化压强10～15MPa。
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