[發明專利]一種耐酸電纜及其制備方法

在審

• 申請號: 202111338769.0
• 申請日: 2021-11-12
• 公開（公告）號: CN113921178A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 萬曉玲
• 申請（專利權）人: 萬曉玲
• 主分類號: H01B7/18
• 分類號: H01B7/18;H01B7/29;H01B9/00;H01B7/02;H01B3/28;H01B13/00;C08K9/04;C08K3/04;C08K3/34;C08L15/00;C08L23/16;C08L77/00
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本發明公開了一種耐酸電纜及其制備方法，涉及電力電纜技術領域。本發明制備的耐酸電纜，包括導體、內絕緣層和外絕緣層，導體為銅導體，內絕緣層為三元乙丙橡膠共混改性炭黑制得，外絕緣層為酰胺丁腈橡膠；改性炭黑在表面氧化后的炭黑表面引入海藻酸鈣并冷凍干燥，在炭黑表面沉積海藻酸鈣氣凝膠制得；制備酰胺丁腈橡膠時，先將丁腈橡膠進行環氧化，再進行氫化，最后與疊氮甲烷共混制得；本申請制得的耐酸電纜，具備優異的耐磨、耐熱性，且拉伸強度較好。

技術領域

本發明涉及電力電纜技術領域，具體為一種耐酸電纜及其制備方法。

背景技術

眾所周知，電纜是數據通訊的基礎，電力工程、遠程控制、建筑工程不管在施工過程或者在投入使用后，供電系統尤為重要，電纜是供電系統載體，強電系統、弱電系統分別靠動力電纜、控制電纜來控制。電纜通常是由幾根或幾組導線絞合而成的類似繩索的電纜，每組導線之間相互絕緣，并常圍繞著一根中心扭成，整個外面包有高度絕緣的覆蓋層，具有內通電，外絕緣的特征。

很多領域都需要高性能電纜，電纜常常在較為惡劣的工作環境，尤其是在一些酸堿的環境中。電纜外層含有三元乙丙橡膠的電纜往往耐酸性較強，但耐磨、耐熱和拉伸強度等較弱。因此本申請研究制備一種耐磨、耐熱和拉伸強度較好的耐酸電纜。

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐酸電纜及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

一種耐酸電纜，主要包括以下重量份數的原料組分：40～80份導體，3～5份內絕緣層，6～10份外絕緣層。

優選的，所述導體為單晶銅絲絞合制得的銅導體。

優選的，所述內絕緣層包括三元乙丙橡膠、改性炭黑和橡膠防老劑制得；所述改性炭黑是在氧化后的炭黑表面沉積海藻酸鈣氣凝膠制得。

優選的，所述外絕緣層包括酰胺丁腈橡膠、蒙脫土、聚酰胺和亞磷酸酯。

優選的，所述酰胺丁腈橡膠是先將丁腈橡膠進行環氧化，再進行氫化，最后與疊氮甲烷共混制得。

優選的，一種耐酸電纜的制備方法，所述耐酸電纜制備方法為：導體制備，內絕緣層制備，外絕緣層制備，耐酸電纜制備。

優選的，所述一種耐酸電纜的制備方法，包括以下具體步驟：

(1)將單晶銅絲放入絞線機進行絞合制得銅導體；

(2)將氧化后的炭黑與海藻酸鈉按質量比3：1～3.5：1混合，分散在炭黑質量5～8倍的超純水中，在800～1200rpm下攪拌加熱至70～80℃，加入炭黑質量0.04～0.08倍質量分數為98％的硫酸，繼續攪拌反應6～8h，冷卻至室溫，以10～20滴/min的速率滴加炭黑質量0.15～0.2倍質量分數為5％的氯化鈣溶液，再加入炭黑質量0.2～0.3倍質量分數為5％的乙二胺溶液，繼續攪拌1～2h，過濾并用超純水洗滌5～8次，轉移至低溫冰箱中在-80℃下冷凍4h，在迅速轉移至冷凍干燥機中，-50℃、10Pa下干燥8h，制得改性炭黑；

(3)將改性炭黑、三元乙丙橡膠和橡膠防老劑按質量比15：80：3～20：80：5混合置于加熱擠塑機，加熱至熔融態，在成形模具和擠壓壓力作用下，連續擠包在導體上形成帶有內絕緣層的電纜；

(4)將丁腈橡膠分散在丁腈橡膠質量3～5倍質量分數為25％的三苯基膦的苯溶液中，攪拌至形成膠液狀后加入丁腈橡膠質量0.3～0.5倍質量分數為10％的乙酸溶液，水浴加熱至70～80℃，以15～20滴/min的速率滴加丁腈橡膠質量0.1～0.18倍的過氧化氫，反應1～2h后，轉移至反應釜中，加入丁腈橡膠質量0.05～0.08倍的氯化三合銠，在氫氣氛圍下進行氫化反應，反應結束后，用無水乙醇進行凝聚，并置于真空干燥箱中，在60～80℃下干燥1.5h，制得環氧氫化丁腈橡膠；