CN111073129A - 一种电缆、无卤阻燃高分子材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种电缆、无卤阻燃高分子材料及其制备方法，属于无卤阻燃技术领域。无卤阻燃高分子材料的原料包括100重量份高分子材料母料、110～180重量份第一阻燃剂、以及可选地第二阻燃剂，第一阻燃剂包括玄武岩材料或玄武岩材料和氢氧化物的混合物，第二阻燃剂包括不超过30重量份聚磷酸铵、不超过15重量份三聚氰胺、不超过10重量份可膨胀石墨和不超过10重量份三氧化钼。以第一阻燃剂作为电缆材料的阻燃剂能够大幅度提高电缆材料的阻燃性，使其极限氧指数达到35以上，适当加入第二阻燃剂，电缆材料的极限氧指数达到40以上，同时提高电缆材料的机械性能，使其拉伸强度达到10MPa以上、断裂伸长率达到150％以上。

Description

一种电缆、无卤阻燃高分子材料及其制备方法
技术领域
本申请涉及无卤阻燃技术领域，具体而言，涉及一种电缆、无卤阻燃高分子材料及其制备方法。
背景技术
人们对于电线电缆的需求也在日益增加，电线电缆所引发的火灾占到了相当大的比例，同时关于阻燃电缆料的研究与应用也在逐步增加。
常用的电线电缆料基体树脂主要是：聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)等，其中PE又包括线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)等。
PVC电缆料具有较好的机械性能和电绝缘性能且价格低廉，但是PVC在燃烧时会释放出大量烟和热，并且会生成具有腐蚀性的烟雾，对人、建筑和设备仪器等具有较大的危害。很多地方明令禁止使用含有重金属、卤素的有害物质。特别是对阻燃电缆料，阻燃剂、协效阻燃剂的环保严格要求。
近年来对环保要求的提高，使得PVC电缆料的使用受到一定限制，研发高氧指数、高阻燃性、低毒、低烟、无腐蚀性气体、环保安全的无卤阻燃聚烯烃电缆料已成为今后的发展方向。
与PVC相比，聚烯烃树脂的燃烧时不会产生大量浓烟和有毒气体，然而聚烯烃树脂极易燃烧，极限氧指数(LOI)值为18左右，易燃烧，燃烧时存在熔滴现象并且释放出大量热，极易引发火灾。
通常采用的方法是：加入阻燃剂来阻止材料的燃烧。目前所用阻燃剂分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、有机硅系阻燃剂、氮系阻燃剂、铝镁系阻燃剂等。常见的卤系阻燃剂包括氯化石蜡、氯化聚乙烯、全氯环戊癸烷、四氯双酚A、多溴二苯醚类、四溴双酚A、溴化聚合物类等，卤系阻燃剂对人体的免疫和再生系统造成破坏，对环境污染严重；磷系阻燃剂挥发性大，耐热性差；有机硅系阻燃剂价格昂贵；氮系阻燃剂极易水解；铝镁系阻燃剂价格低廉，无毒、无挥发、低烟，但其阻燃效率低，要达到极限氧指数35以上的高阻燃要求，添加量需要在产品总重量65％以上，在损失阻燃材料机械性能的情况下，其极限氧指数最高也不能超过40。
发明内容
本申请提供了一种电缆、无卤阻燃高分子材料及其制备方法，其能够制备得到一种阻燃性且机械性能好的电缆材料。
本申请的实施例是这样实现的：
在第一方面，本申请示例提供了一种无卤阻燃高分子材料，其原料包括：100重量份高分子材料母料和110～180重量份第一阻燃剂。
高分子材料母料包括乙烯-醋酸乙烯共聚物、茂金属线性低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体和马来酸酐接枝聚乙烯。
第一阻燃剂包括玄武岩材料，或玄武岩材料、氢氧化物的混合物。
氢氧化物包括氢氧化铝和/或氢氧化镁。
在上述技术方案中，乙烯-醋酸乙烯共聚物、茂金属线性低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体和马来酸酐接枝聚乙烯能够制备电缆材料，发明人发现以玄武岩材料或玄武岩材料、氢氧化物的混合物作为电缆材料的阻燃剂不仅能够大幅度提高电缆材料的阻燃性，使其极限氧指数达到35以上，同时提高电缆材料的机械性能，使其拉伸强度达到10MPa以上、断裂伸长率达到150％以上。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第一种可能的示例中，上述玄武岩材料包括玄武岩粉末和/或玄武岩鳞片。
在上述示例中，玄武岩粉末和/或玄武岩鳞片能够用于提高电缆材料的阻燃性。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第二种可能的示例中，上述高分子材料母料中乙烯-醋酸乙烯共聚物、茂金属线性低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体和马来酸酐接枝聚乙烯的质量比依次为45～65：20～35：3～10：10～20。
在上述示例中，上述原料以上述比例制得的电缆材料的机械性能好以及绝缘性能长期稳定。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第三种可能的示例中，上述原料还包括第二阻燃剂，第二阻燃剂包括不超过30重量份聚磷酸铵、不超过15重量份三聚氰胺、不超过10重量份可膨胀石墨和不超过10重量份三氧化钼。
在上述示例中，适量的添加聚磷酸铵、三聚氰胺、可膨胀石墨和三氧化钼中的任意一种或多种能够进一步提高电缆材料的阻燃性，使其极限氧指数达到40以上。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第四种可能的示例中，上述玄武岩材料、聚磷酸铵、三聚氰胺、膨胀石墨和三氧化钼中任意一种或多种经过偶联剂改性得到。
可选地，偶联剂包括硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
可选地，硅烷偶联剂包括KH-560、KH-570或KH-151。
可选地，钛酸酯偶联剂包括HY-201、HY-401或HY-101。
在上述示例中，经过偶联剂改性后的玄武岩材料、聚磷酸铵、三聚氰胺、膨胀石墨和三氧化钼中一种或多种添加到电缆材料中对于电缆材料的改性效果更好。
第二方面，本申请示例提供了一种无卤阻燃高分子材料的制备方法，其包括：
将上述的无卤阻燃高分子材料的原料按照配比混合均匀后熔融挤出造粒。
在上述技术方案中，通过将无卤阻燃高分子材料的原料按照配比混合均匀后挤出造粒，此制备方法简单。
结合第二方面，在本申请的第二方面的第一种可能的示例中，在进行挤出造粒前，将原料按照配比混合进行密炼共混。
在上述示例中，密炼共混能够使各种原料混合更加均匀，并且在密炼共混中各种原料在高温状态下受到较大的剪切力，有利于后期挤出造粒。
结合第二方面，在本申请的第二方面的第二种可能的示例中，上述玄武岩材料、聚磷酸铵、三聚氰胺、膨胀石墨和三氧化钼中任意一种或多种采用以下方法改性：
将偶联剂、蒸馏水和乙醇混合搅拌均匀静止后得到水解液，将水解液与待改性原料混合均匀至呈现悬浮状态，静止后得到混合液，过滤混合液的上层液体得到混合物，将混合物烘干。
可选地，偶联剂、蒸馏水和乙醇的质量比为0.8～1.2：0.8～1.2：50～100。
可选地，偶联剂与待改性原料的质量比为1～15：80～120。
在上述示例中，采用湿法改性方法将玄武岩材料、聚磷酸铵、三聚氰胺、膨胀石墨和三氧化钼中一种或多种通过偶联剂改性后，用于电缆材料中，改性后的玄武岩材料、聚磷酸铵、三聚氰胺、膨胀石墨和三氧化钼中任意一种或多种对于电缆材料阻燃性能的增加比没有改性的原料效果更好。
结合第二方面，在本申请的第一方面的第三种可能的示例中，上述玄武岩材料、聚磷酸铵、三聚氰胺、膨胀石墨和三氧化钼中任意一种或多种采用以下方法改性：
将偶联剂、蒸馏水和乙醇混合搅拌均匀得到水解液，将水解液与待改性原料混合得到混合物，搅拌混合物，将搅拌后的混合物烘干。
可选地，偶联剂、蒸馏水和乙醇的质量比为0.8～1.2：0.8～1.2：3～6。
可选地，偶联剂与待改性原料的质量比为1～20：80～120。
在上述示例中，采用干法改性方法将玄武岩材料、聚磷酸铵、三聚氰胺、膨胀石墨和三氧化钼中一种或多种通过偶联剂改性后，用于电缆材料中，改性后的玄武岩材料、聚磷酸铵、三聚氰胺、膨胀石墨和三氧化钼中任意一种或多种对于电缆材料阻燃性能的增加比没有改性的原料效果更好。
第三方面，本申请示例提供了一种电缆，其包括到导电芯和设置于导电芯外部的绝缘层，绝缘层由上述的无卤阻燃高分子材料制成。
可选地，绝缘层的拉伸强度超过10MPa，绝缘层的断裂伸长率超过150％。
在上述技术方案中，采用上述无卤阻燃高分子材料制成绝缘层不仅绝缘效果好，并且机械性能好。
具体实施方式
下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
以下针对本申请实施例的电缆、无卤阻燃高分子材料及其制备方法进行具体说明：
本申请提供一种无卤阻燃高分子材料，其原料包括100重量份高分子材料母料和110～180重量份第一阻燃剂。
其中高分子材料母料包括乙烯-醋酸乙烯共聚物、茂金属线性低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体和马来酸酐接枝聚乙烯。
上述高分子材料母料能够用于制备电缆材料，高分子材料母料中乙烯-醋酸乙烯共聚物、茂金属线性低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体和马来酸酐接枝聚乙烯的质量比依次为45～65：20～35：3～10：10～20。
第一阻燃剂包括玄武岩材料，或玄武岩材料、氢氧化物的混合物氢氧化物。
需要说明的是，第一阻燃剂可以全部为玄武岩材料，或为玄武岩材料和氢氧化物的混合物，其中混合物中玄武岩材料的质量百分数为45％以上。
其中，玄武岩材料包括玄武岩粉末和/或玄武岩鳞片。
需要说明的是，玄武岩材料可以全部为玄武岩粉末，或全部为玄武岩鳞片，或为玄武岩粉末和玄武岩鳞片以任意比例混合。
可选地，玄武岩粉末的粒径≤2.5μm，玄武岩鳞片的粒径≤2.5μm。
玄武岩是一种基性火山岩，是地球洋壳和月球月海的最主要组成物质，也是地球陆壳和月球月陆的重要组成物质之一。玄武岩的主要化学成分是SiO2、Al2O3、MgO、FeO、Fe2O3、CaO还有少量的K2O、Na2O等，其中含量最高的SiO2在45％至52％之间。玄武岩根据其成分不同可以分为拉斑玄武岩、碱性玄武岩、高铝玄武岩。
玄武岩纤维是以天然玄武岩拉制的连续纤维。是玄武岩石料在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料，它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁和氧化铁等氧化物组成。玄武岩连续纤维不仅强度高，而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能。
玄武岩鳞片是一种新型鳞片材料，是选用性能优良的天然玄武岩矿石经高温熔融、澄清、均化造粒、筛选等特殊加工工艺而成的新型材料，呈现透明、灰白色或灰绿色片状结构，厚度一般在1.5～3μm左右，尺寸一般在1.5μm～3mm左右。玄武岩鳞片具有优异的耐高低温性能、屏蔽性能、耐候性能及介电性能，而且在耐酸碱性能、耐化学品性能、耐腐蚀性能及耐辐射性能方面也有独特的优势。
玄武岩纤维及玄武岩鳞片的生产工艺决定了产生的废弃物少，对环境污染小，且产品废弃后可直接在环境中降解，无任何危害，因此是一种名副其实的集资源节约型、环境友好型、性能优良型的高性能新型材料。
但是发明人发现采用玄武岩纤维作为阻燃材料的使用情况较多，采用玄武岩鳞片作为阻燃材料的使用情况罕见。发明人发现采用玄武岩鳞片和/或玄武岩粉末作为电缆材料的阻燃材料效果较好，特别是玄武岩鳞片。
氢氧化物包括氢氧化铝和/或氢氧化镁。
需要说明的是，氢氧化物可以全部为氢氧化铝，或全部为氢氧化镁，或为氢氧化铝和氢氧化镁以任意比例混合。
可选地，氢氧化物的粒径≤2.7μm。
发明人发现以玄武岩材料或玄武岩材料、氢氧化物的混合物作为电缆材料的阻燃剂不仅能够大幅度提高电缆材料的阻燃性，使其极限氧指数达到35以上，并且通过B类成束电线电缆火焰垂直蔓延燃烧试验，同时提高电缆材料的机械性能，使其拉伸强度达到10MPa以上、断裂伸长率达到150％以上。
无卤阻燃高分子材料的原料还包括第二阻燃剂，第二阻燃剂包括0～30重量份聚磷酸铵、0～15重量份三聚氰胺、0～10重量份可膨胀石墨和0～10重量份三氧化钼。
第二阻燃剂能够进一步提高电缆材料的阻燃性，使其极限氧指数达到40以上。
第二阻燃剂可以聚磷酸铵、三聚氰胺、可膨胀石墨和三氧化钼中的任意一种或多种。
可选地，可膨胀石墨的粒径≤150μm，膨胀倍率100～400ml/g。
可选地，无卤阻燃高分子材料的原料包括100重量份高分子材料母料、110～160重量份第一阻燃剂、5～25重量份聚磷酸铵、3～10重量份三聚氰胺、0～8重量份可膨胀石墨和0～8重量份三氧化钼。
玄武岩材料、聚磷酸铵、三聚氰胺、可膨胀石墨和三氧化钼中任意一种或多种经过偶联剂改性得到。
可选地，偶联剂包括硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
可选地，硅烷偶联剂包括KH-560、KH-570或KH-151。
可选地，钛酸酯偶联剂包括HY-201、HY-401或HY-101。
经过偶联剂改性后的玄武岩材料、聚磷酸铵、三聚氰胺、可膨胀石墨和三氧化钼一种或多种添加到电缆材料中对于电缆材料的改性效果更好。
无卤阻燃高分子材料的原料还包括润滑剂、抗氧剂和加工助剂。
润滑剂包括EBS、硬脂酸、硬脂酸皂类、PE蜡或石蜡。
抗氧剂包括Irganox1010、Irganox1076、Irganox245或Irgafos168。
加工助剂包括硅酮母粒、ACR或CPE。
其中，原料中润滑剂、抗氧剂和加工助剂的质量比依次为0.2～1.0：0.2～1.0：1.5～3。
加入加工助剂后无卤阻燃高分子材料的加工速率可达到150～250m/min。
本申请还提供一种无卤阻燃高分子材料的制备方法，其包括：将上述的无卤阻燃高分子材料的原料按照配比混合均匀后挤出造粒。
此制备方法简单，能够制得电缆材料的粒料。
在挤出造粒前，需要先将原料混合均匀，可以直接采用高效强力搅拌机将原料混合均匀，搅拌机的速率为200～300rpm，搅拌时间为5～10min。
或将原料加入到密炼机进行密炼共混，密炼共混的温度为140～170℃，密炼共混的时间为600～800s。
挤出造粒包括采用单螺杆挤出机挤出或双螺杆挤出机挤出。
采用单螺杆挤出机挤出时，单螺杆挤出机工艺参数如表1所示：
表1单螺杆挤出机的工艺参数
Figure BDA0002341180470000091
采用双螺杆挤出机挤出时，双螺杆挤出机工艺参数如表2所示：
表2双螺杆挤出机的工艺参数
Figure BDA0002341180470000092
玄武岩材料、聚磷酸铵、三聚氰胺、可膨胀石墨和三氧化钼一种或多种在挤出造粒前还需要进行改性。
湿法改性法包括将偶联剂、蒸馏水和乙醇混合搅拌均匀静止后得到水解液，将待改性原料加入水解液，搅拌混合，待改性原料在水解液中呈现悬浮状态，待混合物混合均匀静止后得到混合液，将上层液体过滤去除后，烘干得到改性后的玄武岩材料、聚磷酸铵、三聚氰胺、可膨胀石墨和三氧化钼中任意一种或多种。
可选地，偶联剂、蒸馏水和乙醇的质量比为0.8～1.2：0.8～1.2：50～100。
可选地，偶联剂与待改性原料的质量比为1～15：80～120。
可选地，每次搅拌混合时间至少10min。
可选地，每次静止至少1h。
干法改性法包括将偶联剂、蒸馏水和乙醇混合搅拌均匀得到水解液，将水解液加入待改性原料中混合均匀得到混合物，在高速搅拌器中，搅拌分散混合物，将搅拌后的混合物烘干得到改性后的玄武岩材料、聚磷酸铵、三聚氰胺、可膨胀石墨和三氧化钼中任意一种或多种。
可选地，偶联剂、蒸馏水和乙醇的质量比为0.8～1.2：0.8～1.2：2～6；
可选地，偶联剂与待改性原料的质量比为1～20：80～120。
需要说明的是，在干法改性法中将水解液与待改性原料采用高速搅拌器搅拌均匀，搅拌速度为10000～35000rpm，搅拌时间为1～5min，在搅拌过程中需要注意搅拌棒的温度，防止过热。
本申请还提供一种电缆，其包括到导电芯和设置于导电芯外部的绝缘层，绝缘层由上述的无卤阻燃高分子材料制成。
采用上述无卤阻燃高分子材料制成绝缘层不仅绝缘效果好，并且机械性能好。
以下结合实施例对本申请的无卤阻燃高分子材料及其制备方法作进一步的详细描述。
实施例1
本申请实施例提供一种无卤阻燃高分子材料及其制备方法。
1、无卤阻燃高分子材料
原料包括100重量份高分子材料母料和110重量份玄武岩鳞片；
其中，高分子材料母料中乙烯-醋酸乙烯共聚物、茂金属线性低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体和马来酸酐接枝聚乙烯的质量比为54：27：5：14。
玄武岩鳞片经过KH-560偶联剂改性。
2、无卤阻燃高分子材料的制备方法
(1)对玄武岩鳞片进行改性
将4.38重量份KH-560偶联剂、4.38重量份蒸馏水和360重量份乙醇混合搅拌均匀后静止1h后得到混合溶液，将混合溶液与110重量份玄武岩鳞片混合均匀静止1h后得到混合液，将上层液体过滤去除后得到混合物，将混合物置于烘箱中烘干得到改性玄武岩鳞片；
(2)初混合
将100重量份高分子材料母料和110重量份改性后的玄武岩鳞片混合，并且采用高效强力搅拌机，在搅拌速率为300rpm的状态下搅拌5min得到混合料；
(3)挤出
将得到的混合料置于双螺杆挤出机中，调整双螺杆挤出机的温度如表2所示，开始挤出，切粒得到无卤阻燃高分子材料的粒料。
实施例2
本申请实施例提供一种无卤阻燃高分子材料及其制备方法。
1、无卤阻燃高分子材料
原料包括100重量份高分子材料母料、55重量份玄武岩鳞片和55重量份氢氧化铝；
其中，高分子材料母料中乙烯-醋酸乙烯共聚物、茂金属线性低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体和马来酸酐接枝聚乙烯的质量比为54：27：5：14。
2、无卤阻燃高分子材料的制备方法
(1)对玄武岩鳞片进行改性
将4.4重量份KH-560偶联剂、4.4重量份蒸馏水和18重量份乙醇混合搅拌均匀得到水解液，将水解液与55重量份玄武岩鳞片混合均匀得到混合物，在高速搅拌器中，搅拌分散混合物，将搅拌后的混合物烘干得到改性玄武岩鳞片；
(2)密炼共混
将100重量份高分子材料母料、55重量份玄武岩鳞片和55重量份氢氧化铝，并且采用密炼机进行密炼共混，在150℃的温度下密炼共混700s得到共混料；
(3)挤出
将得到的共混料置于单螺杆挤出机中，调整单螺杆挤出机的温度如表1所示，开始挤出，切粒得到无卤阻燃高分子材料的粒料。
实施例3～16无卤阻燃高分子材料的原料如表3所示，制备方法与实施例1相同。
表3实施例3～16无卤阻燃高分子材料的原料
Figure BDA0002341180470000121
实施例17～19无卤阻燃高分子材料的原料如表4所示，制备方法与实施例1相同。
表4实施例17～19无卤阻燃高分子材料的原料
Figure BDA0002341180470000122
对比例1～27无卤阻燃高分子材料的原料如表5所示，制备方法与实施例1相同。
表5对比例1～27无卤阻燃高分子材料的原料
Figure BDA0002341180470000131
Figure BDA0002341180470000141
试验例1
分别取实施例1～19和对比例1～27制得的无卤阻燃高分子材料，测其极限氧指数、拉伸强度和断裂伸长率如表6所示。
表6实施例1～19和对比例1～27制得的无卤阻燃高分子材料的参数
Figure BDA0002341180470000142
Figure BDA0002341180470000151
由实施例1～16可知，以玄武岩材料或玄武岩材料、氢氧化物的混合物作为电缆材料的阻燃剂不仅能够大幅度提高电缆材料的阻燃性，使其极限氧指数达到35以上，同时提高电缆材料的机械性能，使其拉伸强度达到10MPa以上、断裂伸长率达到150％以上。
特别地，适量的添加聚磷酸铵、三聚氰胺、可膨胀石墨和三氧化钼中的任意一种或多种能够进一步提高电缆材料的阻燃性，使其极限氧指数达到40以上。
由实施例1和实施例17对比可知，改性后的玄武岩鳞片相较于没有改性的玄武岩鳞片对于提高电缆材料的阻燃性的效果更好，用量更少。
由实施例3和实施例18对比可知，改性后的聚磷酸铵和三聚氰胺相较于没有改性的聚磷酸铵和三聚氰胺对于提高电缆材料的阻燃性的效果更好。
由实施例1和实施例19对比可知，改性后的玄武岩鳞片相较于改性后的玄武岩粉末对于提高电缆材料的阻燃性的效果更好，用量更少。
由对比例1～27与实施例1～19对比可知，每100重量份高分子材料母料与110～180重量份的第一阻燃剂配合即能满足高氧指数电缆生产的需求，加入110重量份以上的第一阻燃剂制得的阻燃高分子材料的极限氧指数高于35，加入123重量份以上复合阻燃体系制得阻燃高分子材料的极限氧指数高于40，超过180重量份的第一阻燃剂制得的阻燃高分子材料的机械性能较差。
以上所述仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无卤阻燃高分子材料，其特征在于，所述无卤阻燃高分子材料的原料包括：100重量份高分子材料母料和110～180重量份第一阻燃剂；
所述高分子材料母料包括乙烯-醋酸乙烯共聚物、茂金属线性低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体和马来酸酐接枝聚乙烯；
所述第一阻燃剂包括玄武岩材料，或玄武岩材料、氢氧化物的混合物；
所述氢氧化物包括氢氧化铝和/或氢氧化镁。
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃高分子材料，其特征在于，所述玄武岩材料包括玄武岩粉末和/或玄武岩鳞片。
3.根据权利要求1所述的无卤阻燃高分子材料，其特征在于，所述高分子材料母料中乙烯-醋酸乙烯共聚物、茂金属线性低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体和马来酸酐接枝聚乙烯的质量比依次为45～65：20～35：3～10：10～20。
4.根据权利要求1～3任一项所述的无卤阻燃高分子材料，其特征在于，所述原料还包括第二阻燃剂，所述第二阻燃剂包括不超过30重量份聚磷酸铵、不超过15重量份三聚氰胺、不超过10重量份可膨胀石墨和不超过10重量份三氧化钼。
5.根据权利要求4所述的无卤阻燃高分子材料，其特征在于，所述玄武岩材料、所述聚磷酸铵、所述三聚氰胺、所述可膨胀石墨和所述三氧化钼中任意一种或多种经过偶联剂改性得到；
可选地，所述偶联剂包括硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂；
可选地，所述硅烷偶联剂包括KH-560、KH-570或KH-151；
可选地，所述钛酸酯偶联剂包括HY-201、HY-401或HY-101。
6.一种无卤阻燃高分子材料的制备方法，其特征在于，所述无卤阻燃高分子材料的制备方法包括：
将权利要求1～5任一项所述的无卤阻燃高分子材料的所述原料按照配比混合均匀后熔融挤出造粒。
7.根据权利要求6所述的无卤阻燃高分子材料的制备方法，其特征在于，在进行所述挤出造粒前，将所述原料按照配比混合进行密炼共混。
8.根据权利要求6所述的无卤阻燃高分子材料的制备方法，其特征在于，所述玄武岩材料、聚磷酸铵、三聚氰胺、膨胀石墨和三氧化钼中任意一种或多种采用以下方法改性：
将偶联剂、蒸馏水和乙醇混合搅拌均匀静止后得到水解液，将所述水解液与待改性原料混合均匀至呈现悬浮状态，静止后得到混合液，过滤所述混合液的上层液体得到混合物，将所述混合物烘干；
可选地，所述偶联剂、所述蒸馏水和所述乙醇的质量比为0.8～1.2：0.8～1.2：50～100；
可选地，所述偶联剂与所述待改性原料的质量比为1～15：80～120。
9.根据权利要求6所述的无卤阻燃高分子材料的制备方法，其特征在于，所述玄武岩材料、聚磷酸铵、三聚氰胺、膨胀石墨和三氧化钼中任意一种或多种采用以下方法改性：
将偶联剂、蒸馏水和乙醇混合搅拌均匀得到水解液，将所述水解液与待改性原料混合得到混合物，搅拌所述混合物，将搅拌后的所述混合物烘干；
可选地，所述偶联剂、所述蒸馏水和所述乙醇的质量比为0.8～1.2：0.8～1.2：3～6；
可选地，所述偶联剂与所述待改性原料的质量比为1～20：80～120。
10.一种电缆，其特征在于，所述电缆包括到导电芯和设置于所述导电芯外部的绝缘层，所述绝缘层由权利要求1～5任一项所述的无卤阻燃高分子材料制成；
可选地，所述绝缘层的拉伸强度超过10MPa，所述绝缘层的断裂伸长率超过150％。
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