CN109824965B - 一种物理发泡聚乙烯组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物理发泡聚乙烯组合物，其是由如下以质量百分含量计的组分制备而成：高密度聚乙烯56‑78％，低密度聚乙烯A20‑40％，硅酮母粒0.5‑2.0％，复合成核剂母粒0.8‑3.0％，抗氧化剂0.07‑0.2％。本发明还提供一种物理发泡聚乙烯组合物的制备方法。本发明还提供一种物理发泡聚乙烯组合物在制备通信电缆的绝缘层中的应用。本发明的物理发泡聚乙烯组合物，该物理发泡聚乙烯组合物具有介电损耗小、泡孔致密性好、薄壁高速挤出性好、机械性能高等特点。

Description

一种物理发泡聚乙烯组合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及聚乙烯材料技术领域，尤其涉及一种物理发泡聚乙烯组合物及其制备方法和应用。

背景技术

工信部在2017年10月发布了5G系统在3000-5000MHz频段(中频段)内的频率使用规划，我国成为国际上率先发布5G系统在中频段内频率使用规划的国家。规划明确了3300-3400MHz(原则上限室内使用)、3400-3600MHz和4800-5000MHz频段作为5G系统的工作频段。5G和4G无线通信技术对比来看，5G网络峰值速率可以提高10倍左右，还可以达到每秒10Gb。而市场上主流的是五类线(CAT5)、六类线(CAT6)，最高传输不过1Gb，不能够满足5G时代对高清，高频，高速信号传输的要求。因此为了适应万兆位以太网技术的应用和发展，七类网络线(CAT 7)和八类网络线(CAT 8)得以应运而生。7类网路线和8类网络线带宽分别为600MHz和2G Hz，分别是六类线的2倍和8倍以上，传输速率可达10Gbps以上。

7类和8类网络线要实现高传输、高带宽和高频率的要求，除了线材结构要做调整外(如从非屏蔽双绞线变为屏蔽双绞线)，作为网络线绝缘层常用的聚乙烯(PE)绝缘层也从实芯层升级发泡层，这样才能降低材料的介电常数和介电损耗。目前在通信电缆中，绝缘材料的发泡方式有化学发泡和物理发泡两种。因化学发泡的发泡度较低，且发泡剂的残留对电缆的电气指标有一定程度的负面影响，难以制备高频率要求的7类和8类网络线，因此采用物理发泡聚乙烯成为好的选择。

现有物理发泡聚乙烯料，主要应用于移动通信领域的RF射频同轴电缆制造，以及广电系统CATV同轴电缆以及近几年发展起来的铁路数字信号电缆等的生产制造。市场上现有的物理发泡电缆料多采用高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和成核剂通过简单的机械混合直接挤出电线电缆。HDPE/LDPE/成核剂通过简单机械共混，会由于各组分比重和粒子大小的差异，使得分散不均，特别是成核剂分散不均匀，造成挤出的发泡绝缘层外观不光滑，电容不稳定，挤出速度慢等特点。

针对这些问题，一些厂家进行了改进，如中国专利CN200410057310.3《一种同轴电缆的物理发泡绝缘料的制备方法》，该发明采用HDPE、LDPE和成核剂母粒通过挤出机熔融共混造粒，以保证材料的均匀性，但该专利中采用偶氮二甲酰胺或偶氮二甲酸钡为极性发泡剂，受热分解放热，虽然分解释放的热量可加快载体树脂熔化，残留物则可充当成核剂，有助于得到细小泡孔，但由于此类成核剂极性高，不环保，因而影响聚乙烯的高频衰减；专利ZL 00120297.9《可发泡组合物与具有绝缘泡沫层的同轴电缆》，该发明中采用氟树脂粉或氮化硼粉末作为成核剂，由于氟树脂粉或氮化硼粉熔点远高于聚乙烯，在树脂熔液中不相容而起到异相成核作用，从而解决了偶氮类发泡剂作为成核剂对信号衰减大的弊端，但由于氟树脂粉末或氮化硼粉通过异相成核往往得到较大的泡孔直径和不能满意的泡孔均匀性，且两者的成本都非常贵，单独使用制备薄壁的发泡层。

此外上述两篇专利中的HDPE熔融指数都为6-8g/10min，LDPE熔融指数为1.5-3g/10min，HDPE/LDPE的比例大于6/4，熔融共混出的复配聚乙烯熔融指数必然大于5g/10min，因此都是针对移动通信用馈线等大线径(泡层直径一般大于8mm)同轴电缆开发的。而现有7类和8类网络线挤出速率在800m/min以上，线径在发泡绝缘层直径在2mm以下，在如此高速电线挤出，发泡绝缘层壁厚如此小的情况下，上述两篇专利HDPE/LDPE共混合金熔融指数过高，熔体粘小，熔体强度低容易造成气泡穿孔，电缆表面不光滑。

综合上述，现有物理发泡聚乙烯电缆料难以满足薄壁绝缘层(壁厚小于0.5mm)，线材挤出速率大于800米/分钟的网络通信电缆要求，特别是7类和8类网络通信线的要求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种物理发泡聚乙烯组合物，该物理发泡聚乙烯组合物具有介电损耗小、泡孔致密性好、薄壁高速挤出性好、机械性能高等特点。

本发明的第二个目的是为了提供一种物理发泡聚乙烯组合物的制备方法，该制备方法简单、易操作，利用乙烯-己烯烃共聚聚乙烯和低密度聚乙烯A复配来提高材料的熔体强度，保证挤出加工性和机械性能，以环保型碳酸氢盐发泡剂和聚四氟乙烯所制备的复合母粒作为成核剂，来提高发泡效率，改善泡孔致密性，同时添加硅酮母粒改善挤出口模积渣，加入抗氧化剂提高氧化诱导期，从而获得介电损耗低，加工性好，能薄壁高速挤出的电缆料。

本发明的第三个目的是为了提供一种物理发泡聚乙烯组合物在制备通信电缆绝缘层中的应用，用该组合物制备的发泡绝缘层不仅表面光滑，泡孔细密，电容稳定，而且通信电缆绝缘层的单边壁厚小于等于0.5mm，线材挤出速率大于等于800米/分钟。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种物理发泡聚乙烯组合物，其是由如下以质量百分含量计的组分制备而成：

进一步地，所述高密度聚乙烯为乙烯-己烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物；所述高密度聚乙烯在190℃/2.16Kg条件下的熔融指数为0.5-1.5g/10min，介电常数小于等于2.35/1MHz，介电损耗正切角小于等于1×10^-4/1MHz，熔流比为50≤MFR_21.6kg/MFR_5kg≤100。

进一步地，所述低密度聚乙烯A在190℃/2.16Kg条件下的熔融指数为1-3g/10min，介电常数小于等于2.35/1MHz，介电损耗小于等于1×10^-4/1MHz。

进一步地，所述硅酮母粒为高分子量的硅氧烷母粒，其载体为聚烯烃。

进一步地，所述抗氧化剂为受阻酚抗氧化剂、亚磷酸类抗氧化剂和苯并呋喃酮类抗氧化剂中的一种或任意组合。

实现本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种物理发泡聚乙烯组合物的制备方法，包括，按配比取高密度聚乙烯、低密度聚乙烯A、硅酮母粒、抗氧化剂以及复合成核剂母粒，加入第二搅拌机中，搅拌3-5分钟，然后将搅拌好的材料加入第二同向差速双螺杆挤出机中挤出造粒，得到物理发泡聚乙烯组合物；其中，所述第二同向差速双螺杆挤出机的长径比为(32-40)：1，造粒温度为120-140℃，螺杆转速为150-300r/min。

实现本发明的第三个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种物理发泡聚乙烯组合物在制备通信电缆的绝缘层中的应用。

本发明的有益效果在于：

1、本发明的物理发泡聚乙烯组合物，该物理发泡组合物能够制备出介电损耗低、加工性好，发泡稳定好，是能够薄壁高速挤出的电缆料；物理发泡聚乙烯组合物选用熔体强度高、加工性好的乙烯-己烯共聚物的HDPE取代通用的均聚HDPE，与熔体强度较好的LDPE复配共混，不仅进一步提高了HDPE/LDPE的熔体强度，而且改善小线径时电缆挤出加工性，更适合制备壁厚≦0.5mm，电线挤出线速≧800m/min的7类和8类网路线；由于碳酸氢盐相比聚四氟乙烯粉末成核效果更好，形成的泡孔更细密，是通过分解产生的微小气体引发气泡成胚胎，也解决了放热型发泡剂(如ADCA)由于热点成核泡孔偏大和不环保的问题，但碳酸氢盐为极性物质，对发泡聚乙烯的高频衰减有副作用，而聚四氟乙烯粉末介电性能好，在物理发泡中可以起到异相成核作用，因此两者搭配使用可以避免全用碳酸氢盐作为成核剂产生的高频衰减大的问题，又可以解决全用聚四氟乙烯粉泡孔不够均匀和细密以及成本高的问题；

2、本发明物理发泡聚乙烯组合物的制备方法，该制备方法简单、易操作，利用乙烯-己烯烃共聚聚乙烯和低密度聚乙烯A复配来提高材料的熔体强度，保证挤出加工性和机械性能；以环保型碳酸氢盐发泡剂和聚四氟乙烯所制备的复合母粒作为成核剂，来提高发泡效率，改善泡孔致密性；而且添加硅酮母粒改善挤出口模积渣，加入抗氧化剂提高氧化诱导期，从而获得介电损耗低，加工性好，能薄壁高速挤出的电缆料；此外使用同向差速双螺杆挤出机相比传统的双螺杆挤出机在轴向和纵向上同时混炼，增强了混炼效果，保证了最佳的分散混合和分布混合，同时不产生明显的温度升高，防止物料在机筒内降解；造粒温度为120-140℃，也进一步保证了碳酸氢盐类成核剂不会提前分解，保证了本发明所制备的物理发泡聚乙烯材料在挤出电缆时泡孔均匀致密以及较高的发泡度；

3、本发明的物理发泡聚乙烯组合物在制备通信电缆绝缘层中的应用，用该组合物制备的发泡绝缘层不仅表面光滑，泡孔细密，电容稳定，而且通信电缆绝缘层的单边壁厚小于等于0.5mm，线材挤出速率大于等于800米/分钟。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

一种物理发泡聚乙烯组合物，其是由如下以质量百分含量计的组分制备而成：

作为进一步地实施方式，高密度聚乙烯为乙烯-己烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物，如台湾集团生产的型号为9007的HDPE；高密度聚乙烯在190℃/2.16Kg条件下的熔融指数为0.5-1.5g/10min，介电常数小于等于2.35/1MHz，介电损耗正切角小于等于1×10^-4/1MHz，熔流比为50≤MFR_21.6kg/MFR_5kg≤100，更优选熔流比为65≤MFR_21.6kg/MFR_2.16kg≤85，其中熔流比定义为190℃，砝码为21.6Kg的熔融指数(MFR)除以砝码为2.16kg的熔融指数。乙烯-己烯共聚物或者乙烯-辛烯共聚物有着比乙烯均聚物更好熔体强度和加工，能形成良好的泡孔，为了获得非常好的电气性能，高密度聚乙烯的介电常数和介电损耗要比较低，同时熔体强度过高，在物理发泡挤出电缆时，氮气注入压力和挤出温度需要非长高，这样容易导致注入气孔堵塞，反而不能发泡。

作为进一步地实施方式，低密度聚乙烯A在190℃/2.16Kg条件下的熔融指数为1-3g/10min，介电常数小于等于2.35/1MHz，介电损耗小于等于1×10^-4/1MHz。低密度聚乙烯A如燕山化学生产的型号为1I2A-1的低密度聚乙烯。低密度聚乙烯A分子链中有较多的支链，因而有着较高的熔体强度，这对物理发泡极为重要。

作为进一步地实施方式，硅酮母粒为高分子量的硅氧烷母粒，硅氧烷分子量为80万-120万，如道康宁公司生产的MBSI-002P，其载体为聚烯烃，优选载体为聚乙烯；硅酮母粒能提高塑料加工流动性和脱模性能，消除塑料熔体破裂，减少模头积聚物，但是硅酮母粒加入太多，会使得螺杆打滑，下料量减少等副作用。

作为进一步地实施方式，抗氧化剂为受阻酚抗氧化剂、亚磷酸类抗氧化剂和苯并呋喃酮类抗氧化剂中的一种或任意组合，如巴斯夫公司生产的1010抗氧化剂；抗氧化剂起到防止基材氧化变质的作用，同时可以提高材料的氧化诱导期。

作为进一步地实施方式，复合成核剂母粒是由如下以质量百分含量计的组分混合而成：

作为进一步地实施方式，低密度聚乙烯B在190℃/2.16Kg条件下的熔融指数为4-10g/10min，介电常数小于等于2.35/1MHz，介电损耗小于等于1×10^-4/1MHz，LDPE-B可由市场购买途径得到，如燕山化学生产的型号为1C7A的低密度聚乙烯，由于LDPE-B的流动性好，对成核剂等粉末包袱性强，且介电性好，非常适合作为母粒基材。

作为进一步地实施方式，偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。

作为进一步地实施方式，成核剂A为碳酸氢盐发泡剂，其分解温度为170-190℃，发气量为100-180mL/g，碳酸氢盐发泡剂受热分解产生二氧化碳等气体在压力降下产生过饱和气体，产生的气体分散在树脂熔液中形成的气泡点处势能低，从而使得氮气容易在此次集合形成胚胎，因此碳酸氢盐是非常有效的成核剂。

作为进一步地实施方式，成核剂B为聚四氟乙烯微粉，粒径为0.2-1μm，由于聚四氟乙烯粉熔点高达327℃，其在聚乙烯树脂熔融体系中能够为固体未熔物杂质存在，气泡成核会优先在聚四氟乙烯粉末颗粒界面发生，同时聚四氟乙烯介电常数和损耗都非常小，为非极性成核剂，因此为物理发泡料理想的成核剂。

作为进一步地实施方式，分散剂为粒径为2-8μm的沉淀法二氧化硅粉末，二氧化硅性能稳定为非极性，在极性成核剂碳酸氢盐中能够起到隔离和分散做用，从而避免了成核剂间的相互粘结和团聚。

作为进一步地实施方式，润滑剂为聚乙烯蜡、石蜡和微晶石蜡中的一种或任意组合，润滑剂能够在成核剂母粒制备中起到润滑和分散作用，同时挤出加工电流也会降低，从而节约能源。

作为进一步地实施方式，复合成核剂母粒制备步骤如下：先取配方量的低密度聚乙烯B和偶联剂，在搅拌速度为300-600r/min的第一搅拌机中搅拌1-2分钟；然后将成核剂A、成核剂B、分散剂和润滑剂预混2分钟，得到预混粉料；再将预混好的粉料放入第一搅拌机中混合搅拌3-5分钟；最后将搅拌好的材料通过第一同向差速双螺杆挤出机中挤出造粒，得到复合成核剂母粒，备用；其中，第一同向差速双螺杆挤出机的长径比为(32-40)：1，造粒温度为110-140℃，螺杆转速为100-180r/min。

在制备过程中，预先将成核剂A、成核剂剂B、分散剂、润滑剂等助剂与低密度聚乙烯B混合，制备成复合成核剂母粒，其中低密度聚乙烯B熔点低，加工性好，对粉料的包覆性强，使得粉状助剂可均匀的包裹于低密度聚乙烯中，再将复合发泡剂母粒与高密度聚乙烯、低密度聚乙烯A、硅酮母粒以及抗氧化剂熔融共混，复合成核剂母粒能使成核助剂更加均匀的分散在聚合物中，从而使得聚合物的泡孔更加均匀，性能更好。

上述物理发泡聚乙烯组合物的制备方法，包括，按配比取高密度聚乙烯、低密度聚乙烯A、硅酮母粒、抗氧化剂以及复合成核剂母粒，加入第二搅拌机中，搅拌3-5分钟，然后将搅拌好的材料加入第二同向差速双螺杆挤出机中挤出造粒，得到物理发泡聚乙烯组合物；其中，第二同向差速双螺杆挤出机的长径比为(32-40)：1，造粒温度为120-140℃，螺杆转速为150-300r/min。

由于同向差速双螺杆挤出机中的两根螺杆能够实现不同的转速，通过螺杆间的构型不同产生对称破缺，使得物料向前输送过程中受到周期性压缩作用，引入拉伸场作用和混沌混合两大关键技术，结合螺杆差速的强化优势，显著的强化传热过程，大幅度提升塑料的熔融塑化和混合混炼效率。

作为进一步地实施方式，挤出造粒在真空下进行，以便使熔融混合、挤出造粒过程中产生的低挥发物排出。

上述物理发泡聚乙烯组合物在制备通信电缆的绝缘层中的应用。

以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。

实施例1-3和对比例1-7：

实施例1-3、对比例1-7的组分和配比详见下表，其中，表1中的数字代表质量百分含量，如对比例1中的HDPE，在表格中的数据为80，即代表在对比例1的物理发泡聚乙烯体组合物中，HDPE占据物理发泡聚乙烯组合物总量的80％。

表1 实施例1-3、对比例1-7的配方表

“-”表示无该组分添加

实施例1-3、对比例1-7中，复合成核剂母粒是由如下以质量百分含量计的组分混合而成：

实施例1-3、对比例1-7中，所涉及组分的来源均如下：

HDPE选用台塑集团生产的型号为9007的HDPE，低密度聚乙烯A选用燕山石化生产的型号为1I2A的低密度聚乙烯，硅酮母粒选用道康宁公司生产的型号为MBSI-002P的硅酮母粒，抗氧化剂选用三丰化工生产的型号为245的抗氧化剂。

本发明具体实施方式中的物理发泡聚乙烯组合物的制备方法均按下列步骤进行，包括：

制备复合成核剂母粒步骤：先取配方量的低密度聚乙烯B和偶联剂，在搅拌速度为300-600r/min的第一搅拌机中搅拌1-2分钟；然后将成核剂A、成核剂B、分散剂和润滑剂预混2分钟，得到预混粉料；再将预混好的粉料放入第一搅拌机中混合搅拌3-5分钟；最后将搅拌好的材料通过第一同向差速双螺杆挤出机中挤出造粒，得到复合成核剂母粒，备用；其中，第一同向差速双螺杆挤出机的长径比为(32-40)：1，造粒温度为110-140℃，螺杆转速为100-180r/min；

制备物理发泡聚乙烯组合物步骤：按配比取高密度聚乙烯、低密度聚乙烯A、硅酮母粒、抗氧化剂以及复合成核剂母粒，加入第二搅拌机中，搅拌3-5分钟，然后将搅拌好的材料加入第二同向差速双螺杆挤出机中挤出造粒，得到物理发泡聚乙烯组合物；其中，第二同向差速双螺杆挤出机的长径比为(32-40)：1，造粒温度为120-140℃，螺杆转速为150-300r/min。

效果评价及性能检测

取实施例1-3、对比例1-7的物理发泡聚乙烯组合物，然后对上述组合物进行性能测试，测试指标包括熔融指数、拉伸强度、断裂伸长率、邵氏硬度、介电常数和介电损耗。

其中，熔融指数(230℃/2.16KG)按ASTM D1238标准测试，拉伸强度按ASTM D638-2008标准测定，断裂伸长率按ASTM D638-2008标准测定，邵氏硬度按照ASTM D2240标准测定，介电损耗按ASTM 1531标准测试，氧化诱导期按GB/T 19466。在此基础上将材料制备成7类网络线材，其中导体外径为0.58mm裸铜，发泡绝缘层线径为1.4mm，绝缘单边壁厚0.24mm。观察发泡绝缘层外观、眼膜积渣以及电线稳定挤出的最大线速和水中静电容波动情况。水中静电容波动大小可以反映泡孔均匀度和致密性，水中静电容波动越小，泡孔均匀性和致密性越好。其中发泡绝缘层外观光滑度根据本企业标准测试方法，定义五个等级，数值越高越光滑。具体测试结果详见下表。

表2 实施例1-3、对比例1-7的组合物性能测试数据表

参见表2，从对比例1-3中可以看出，随着低密度聚乙烯含量的增加，组合物熔融指数和介电损耗增加，拉伸强度、断裂伸长率、硬度以及氧化诱导时间降低；同时随着低密度聚乙烯的增加，组合物制备7类网络线时电容波动减小，线材外观改善，最大线速提高。这说明低密度聚乙烯的加入改善了组合物的熔体强度和熔体张力，因而发泡稳定提高，孔结构均匀致密性改善。因此在平衡介电损耗，氧化诱导期，制备的线材外观和电容波动性基础上，并且低密度聚乙烯添加量为30％左右较好。

从对比例2、4、5中可以看出，硅酮母粒的加入改善了线材的外观和电容稳定性，提高了最大线速，但会提高介电损耗，因而硅酮母粒添加量为1％时效果最好。

同样从对比例4、6、7中可以看出，加入抗氧化剂能够极大的提高氧化诱导期，但同时也对提高介电损耗，综合看，抗氧化剂含量为0.1％份时各项性能都较好。

从对比例6，实施例1、2、3的对比中，可以分析出复合成核剂母粒的加入极大改善了线材外观，电容稳定性以及显著提高；从综合性能看出，复合成核剂母粒在1.6％效果最好，这说明复合成核剂母粒在组合物中起到细化泡孔，使得发泡所需势能降低，并且更容易发泡。

综合上述，本发明的物理发泡聚乙烯组合物利用乙烯-己烯烃共聚聚乙烯和低密度聚乙烯A复配来提高材料的熔体强度，保证挤出加工性和机械性能；以环保型碳酸氢盐发泡剂和聚四氟乙烯所制备的复合母粒作为成核剂，来提高发泡效率，改善泡孔致密性；同时添加硅酮母粒改善挤出口模积渣，加入抗氧化剂提高氧化诱导期，从而获得介电损耗低，加工性好，能薄壁高速挤出的电缆料；此外采用分散混合好，剪切热低的同向差速双螺杆挤出机取代传统的双螺杆挤出机在造粒温度为120-140℃下，也进一步保证了碳酸氢盐类成核剂不会提前分解，保证了本发明所制备的物理发泡聚乙烯材料在挤出电缆时泡孔均匀致密以及较高的发泡度。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种物理发泡聚乙烯组合物，其特征在于，其是由如下以质量百分含量计的组分制备而成：高密度聚乙烯70％，低密度聚乙烯A 25.9％，硅酮母粒1％，复合成核剂母粒3％，抗氧化剂0.1％；其中，所述复合成核剂母粒由如下以质量百分含量计的组分混合而成：低密度聚乙烯B 88.2％，偶联剂0.5％，碳酸氢盐发泡剂5％，聚四氟乙烯微粉5％，分散剂1％，润滑剂0.3％；所述高密度聚乙烯为乙烯-己烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物；所述高密度聚乙烯在190℃/2.16Kg条件下的熔融指数为0.5-1.5g/10min，介电常数小于等于2.35/1MHz，介电损耗正切角小于等于1×10-4/1MHz，熔流比为50≤MFR21.6kg/MFR5kg≤100；所述低密度聚乙烯A在190℃/2.16Kg条件下的熔融指数为1-3g/10min，介电常数小于等于2.35/1MHz，介电损耗小于等于1×10-4/1MHz；所述低密度聚乙烯B在190℃/2.16Kg条件下的熔融指数为4-10g/10min，介电常数小于等于2.35/1MHz，介电损耗小于等于1×10-4/1MHz。

2.如权利要求1所述的物理发泡聚乙烯组合物，其特征在于，所述硅酮母粒为高分子量的硅氧烷母粒，其载体为聚烯烃。

3.如权利要求1所述的物理发泡聚乙烯组合物，其特征在于，所述抗氧化剂为受阻酚抗氧化剂、亚磷酸类抗氧化剂和苯并呋喃酮类抗氧化剂中的一种或任意组合。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的物理发泡聚乙烯组合物的制备方法，其特征在于包括，按配比取高密度聚乙烯、低密度聚乙烯A、硅酮母粒、抗氧化剂以及复合成核剂母粒，加入第二搅拌机中，搅拌3-5分钟，然后将搅拌好的材料加入第二同向差速双螺杆挤出机中挤出造粒，得到物理发泡聚乙烯组合物；其中，所述第二同向差速双螺杆挤出机的长径比为(32-40)：1，造粒温度为120-140℃，螺杆转速为150-300r/min；其中复合成核剂母粒制备步骤如下：先取配方量的低密度聚乙烯B和偶联剂，在搅拌速度为300-600r/min的第一搅拌机中搅拌1-2分钟；然后将成核剂A、成核剂B、分散剂和润滑剂预混2分钟，得到预混粉料；再将预混好的粉料放入第一搅拌机中混合搅拌3-5分钟；最后将搅拌好的材料通过第一同向差速双螺杆挤出机中挤出造粒，得到复合成核剂母粒，备用；其中，第一同向差速双螺杆挤出机的长径比为(32-40)：1，造粒温度为110-140℃，螺杆转速为100-180r/min。

5.一种如权利要求1-3任一项所述的物理发泡聚乙烯组合物在制备通信电缆的绝缘层中的应用。