CN108878042A - 一种耐腐蚀电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐腐蚀电缆，包括线芯结构和保护套结构，所述的线芯结构包括电缆线芯和包覆在电缆线芯外侧的绝缘层，保护套结构忧外向内依次为外保护层、防火层和屏蔽层，所述的线芯结构和保护套结构之间为填充，所述的外保护层表面为耐腐蚀涂层。所述的填充为填充玻璃纤维材质。本发明电缆外保护层有耐腐蚀涂层，大幅度提高了其耐腐蚀效果，并且其填充为玻璃纤维，其具有耐腐蚀性，进一步提高了内部的耐腐蚀性能。

Description

一种耐腐蚀电缆

技术领域

本发明涉及一种耐腐蚀电缆，属于电缆技术领域。

背景技术

电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，电力电缆常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线。在电力线路中，电缆所占比重正逐渐增加。电力电缆是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品，包括1-500KV以及以上各种电压等级，各种绝缘的电力电缆。很多地方铺设的电缆长期处于潮湿，或酸性或碱性的环境中，着大大影响了电缆的作用，并且缩短了电缆的使用寿命。如果电缆的构造在这些方面有一项不达标，将会影响整条线路的稳定。如果出现问题，后期的工作有很繁杂。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种耐腐蚀电缆，具有很好的耐腐蚀性 。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种耐腐蚀电缆，包括线芯结构和保护套结构，所述的线芯结构包括电缆线芯和包覆在电缆线芯外侧的绝缘层，

保护套结构忧外向内依次为外保护层、防火层和屏蔽层，所述的线芯结构和保护套结构之间为填充，

所述的外保护层表面为耐腐蚀涂层。

所述的耐腐蚀涂层厚度为0.5-5mm。

所述的屏蔽层为镀锡铜丝编织屏蔽层。

所述的保护层为外保护层聚氯乙烯材质。

所述的填充为填充玻璃纤维材质。

本发明电缆外保护层有耐腐蚀涂层，大幅度提高了其耐腐蚀效果，并且其填充为玻璃纤维，其具有耐腐蚀性，进一步提高了内部的耐腐蚀性能。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种耐腐蚀电缆结构示意图；

图中，1、电缆线芯，2、绝缘层，3、填充，4、屏蔽层，5、防火层，6、外保护层7、耐腐蚀涂层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，是本发明实施例提供的一种耐腐蚀电缆，一种耐腐蚀电缆，包括线芯结构和保护套结构，所述的线芯结构包括电缆线芯1和包覆在电缆线芯外侧的绝缘层2，

保护套结构忧外向内依次为外保护层6、防火层5和屏蔽层4，所述的线芯结构和保护套结构之间为填充3，填充3材质为玻璃纤维，所述的保护层为外保护层聚氯乙烯材质。

所述的外保护层表面为耐腐蚀涂层7，

所述的耐腐蚀涂层厚度为0.5-5mm。

所述的屏蔽层为镀锡铜丝编织屏蔽层。

所述的耐腐蚀涂层7采用新型纳米复合耐腐蚀涂料涂覆，是以氟橡胶乳液、环氧树脂和丙烯酸树脂为成膜物,用超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料、硅强粉等加以改性,加入表面活性剂、助剂及溶剂,制成乳油防腐涂料其中,超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料粒径很小,比表面积大,表面吸附力强,表面能大,分散性能好、具有优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性,可进一步提高漆膜的耐候性,硅强粉可以增强抗腐蚀性和耐用性；因此,配合而成的涂料能形成致密的抗渗透性漆膜,有效阻止农药中的有机物、乳化剂等腐蚀介质与容器壁表面接触,防止腐蚀发生,具有良好的耐酸、碱、乳油腐蚀,涂层附着力强，稳定性好，甲基丙烯酸缩水甘油酯分子中有活泼的乙烯基及有离子性反应的环氧基两个官能团，可以以官能团方式聚合,也能以离子反应方式聚合，所以,可用于乙烯型聚合物及缩聚型聚合物的改性，可提高涂膜的硬度、光泽度、附着力及耐气候性等,可改善其对金属、聚氟乙烯等农药容器的粘接力，形成稳定的包裹层对被涂覆材料具有优异的抗腐蚀效果，

具体制备方法如下：

实施例1

一种耐腐蚀复合涂料的制备方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、将50份双酚A型环氧树脂、10份超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料、15份聚甲基丙烯酸甲酯、35份有机溶剂DBE、75份水滑石、50份气相二氧化硅、50份硅强粉、10份月桂酸-乙醇酰胺硫酸钠、20份消泡剂NXZ和20份流平剂FS-6170加入到高速搅拌中，经800rpm高速搅拌90min,得到混合液；

步骤2、将混合液放入带有氧化锆珠的球磨机中进行球磨分散,制得细度30μm的浓缩浆待用；

步骤3、将100份氟橡胶乳液和140份有机溶剂DBE混合分散后,加入上述步骤中的浓缩浆和10份聚甲基丙烯酸甲酯,经800rpm高速搅拌后,用100目尼龙滤布过滤即得耐腐蚀复合涂料。

所述的超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料制备方法如下：

步骤1、将20份SBA-15沸石粉末溶于25份三氯甲烷中，混合液在温度为30℃，在超声功率为400W的条件下超声剥离2h，得到SBA-15悬浮液；

步骤2、将3份三氯氧磷、6份乙二胺以及2份无水三氯化铁同时添加到SBA-15悬浮液中形成混合液，在温度为0℃条件下反应12h；反应结束后，将混合液温度升温至60℃后反应4h，形成聚合物；

步骤3、上述聚合物在温度为60℃、真空度为0.1bar的条件下减压蒸馏，得到粗产物，粗产物通过索氏提取法提取，提取后在温度为200℃、真空度为0.1bar的条件下真空烘干，得到超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料。

实施例2

步骤1、将30份双酚A型环氧树脂、10份超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料、15份聚甲基丙烯酸甲酯、35份有机溶剂DBE、75份水滑石、50份气相二氧化硅、50份硅强粉、10份月桂酸-乙醇酰胺硫酸钠、20份消泡剂NXZ和20份流平剂FS-6170加入到高速搅拌中，经800rpm高速搅拌90min,得到混合液；其余制备和实施例1相同。

实施例3

步骤1、将15份双酚A型环氧树脂、10份超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料、15份聚甲基丙烯酸甲酯、35份有机溶剂DBE、75份水滑石、50份气相二氧化硅、50份硅强粉、10份月桂酸-乙醇酰胺硫酸钠、20份消泡剂NXZ和20份流平剂FS-6170加入到高速搅拌中，经800rpm高速搅拌90min,得到混合液；其余制备和实施例1相同。

实施例4

步骤1、将5份双酚A型环氧树脂、10份超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料、15份聚甲基丙烯酸甲酯、35份有机溶剂DBE、75份水滑石、50份气相二氧化硅、50份硅强粉、10份月桂酸-乙醇酰胺硫酸钠、20份消泡剂NXZ和20份流平剂FS-6170加入到高速搅拌中，经800rpm高速搅拌90min,得到混合液；其余制备和实施例1相同。

实施例5

步骤1、将50份双酚A型环氧树脂、5份超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料、15份聚甲基丙烯酸甲酯、35份有机溶剂DBE、75份水滑石、50份气相二氧化硅、50份硅强粉、10份月桂酸-乙醇酰胺硫酸钠、20份消泡剂NXZ和20份流平剂FS-6170加入到高速搅拌中，经800rpm高速搅拌90min,得到混合液；其余制备和实施例1相同。

实施例6

步骤1、将50份双酚A型环氧树脂、1份超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料、15份聚甲基丙烯酸甲酯、35份有机溶剂DBE、75份水滑石、50份气相二氧化硅、50份硅强粉、10份月桂酸-乙醇酰胺硫酸钠、20份消泡剂NXZ和20份流平剂FS-6170加入到高速搅拌中，经800rpm高速搅拌90min,得到混合液；其余制备和实施例1相同。

实施例7

步骤1、将50份双酚A型环氧树脂、15份超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料、15份聚甲基丙烯酸甲酯、35份有机溶剂DBE、75份水滑石、50份气相二氧化硅、50份硅强粉、10份月桂酸-乙醇酰胺硫酸钠、20份消泡剂NXZ和20份流平剂FS-6170加入到高速搅拌中，经800rpm高速搅拌90min,得到混合液；其余制备和实施例1相同。

实施例8

步骤1、将50份双酚A型环氧树脂、20份超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料、15份聚甲基丙烯酸甲酯、35份有机溶剂DBE、75份水滑石、50份气相二氧化硅、50份硅强粉、10份月桂酸-乙醇酰胺硫酸钠、20份消泡剂NXZ和20份流平剂FS-6170加入到高速搅拌中，经800rpm高速搅拌90min,得到混合液；其余制备和实施例1相同。

实施例9

步骤1、将50份双酚A型环氧树脂、10份超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料、5份活性碳纤维、15份聚甲基丙烯酸甲酯、35份有机溶剂DBE、75份水滑石、50份气相二氧化硅、50份硅强粉、10份月桂酸-乙醇酰胺硫酸钠、20份消泡剂NXZ和20份流平剂FS-6170加入到高速搅拌中，经800rpm高速搅拌90min,得到混合液；其余制备和实施例1相同。

所述的活性碳纤维制备方法如下：

将碳纤维置于丙酮溶液中浸泡12h,过滤,去离子水洗涤3次,120℃鼓风干燥机中干燥4h，用60%硝酸回流氧化碳纤维7h,过滤,去离子水洗涤PH=6,于120℃鼓风干燥机中干燥至恒重；将硝酸氧化的碳纤维置于聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠及相当于其总重量份的12倍的去离子水配置的溶液中,超声50min,60℃干燥,得到氧化活性碳纤维。

实施例10

步骤1、将50份双酚A型环氧树脂、10份超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料、3份聚甲基丙烯酸甲酯、35份有机溶剂DBE、75份水滑石、50份气相二氧化硅、50份硅强粉、10份月桂酸-乙醇酰胺硫酸钠、20份消泡剂NXZ和20份流平剂FS-6170加入到高速搅拌中，经800rpm高速搅拌90min,得到混合液；其余制备和实施例1相同。

对照例1

与实施例1不同点在于：耐腐蚀复合涂料制备的步骤1中，不再加入有机溶剂DBE，其余步骤与实施例1完全相同。

对照例2

与实施例1不同点在于：耐腐蚀复合涂料制备的步骤1中，不再加入超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料，其余步骤与实施例1完全相同。

对照例3

与实施例1不同点在于：耐腐蚀复合涂料制备的步骤1中，气相二氧化硅和硅强粉配比为7:1总量不变，其余步骤与实施例1完全相同。

对照例4

与实施例1不同点在于：耐腐蚀复合涂料制备的步骤1中，气相二氧化硅和硅强粉配比为1:7总量不变，其余步骤与实施例1完全相同。

对照例5

与实施例1不同点在于：耐腐蚀复合涂料制备的步骤3中，氟橡胶乳液和有机溶剂DBE混合比为1:10总量不变，其余步骤与实施例1完全相同。

对照例6

与实施例1不同点在于：耐腐蚀复合涂料制备的步骤3中，氟橡胶乳液和有机溶剂DBE混合比为10：1总量不变，其余步骤与实施例1完全相同。

对照例7

与实施例1不同点在于：超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料制备的步骤1中，将5份SBA-15沸石粉末溶于25份三氯甲烷中，其余步骤与实施例1完全相同。

对照例8

与实施例1不同点在于：超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料制备的步骤1中，将50份SBA-15沸石粉末溶于25份三氯甲烷中，其余步骤与实施例1完全相同。

对照例9

与实施例1不同点在于：超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料制备的步骤2中，不再加入三氯氧磷，其余步骤与实施例1完全相同。

对照例10

与实施例1不同点在于：超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料制备的步骤2中，不再计入无水三氯化铁，其余步骤与实施例1完全相同。

选取制备得到的耐腐蚀复合涂料分别进行性能检测，将白铁皮油桶预先经过500目砂纸人工除锈，先在15%盐酸溶液中浸泡油桶工件15分钟,清水洗后,再放入15%烧碱溶液中中和供干。此时油桶工件表面呈铝白色；用10万伏高压静电喷涂法将复合涂料喷于油桶工件表面,喷涂压力为0.04Mpa，采用远红外烘干，温度260℃，时间15分钟；漆膜总厚度300μm，向桶内装入农药（马拉硫磷乳油）静态腐蚀试验30天，测试温度25℃，相对湿度50%。

实验结果表明本发明提供的复合涂料具有良好的耐腐蚀效果，涂料在标准测试条件下，选取马拉硫磷乳油作为农药样本，浸泡时间一定，外观变化越小，腐蚀率越低，说明耐腐蚀性能越好，反之，效果越差；与实施例1不同点在于，实施例2到实施例10，分别改变复合涂料中各个原料组成的配比，对材料的防腐性能均有不同程度的影响，在双酚A型环氧树脂、超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料、聚甲基丙烯酸甲酯质量比为10:2:3，其他配料用量固定时，防腐效果最好；值得注意的是实施例9加入活性碳纤维，防腐蚀效果明显提高，涂料外观没有变化，说明活性碳纤维对填料结构的耐腐蚀性有更好的优化作用；对照例1至对照例2不再加入有机溶剂DBE和超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料，防腐效果明显下降，说明有机溶剂DBE和超支化磷酰胺改性SBA-15纳米材料对涂料的改性产生重要影响；对照例3到对照例4改变气相二氧化硅和硅强粉配比，效果也不好，涂料出现起泡脱落；对照例5至对照例6在总量不变的情况下改变氟橡胶乳液和有机溶剂DBE混合比，防腐效果明显降低，说明橡胶乳液和有机溶剂的配比对涂料结构的复合影响很大；对照例7至对照例8改变预处理溶剂三氯甲烷的用量，涂料的耐腐蚀性明显变差，效果依然不好；对照例9和对照例10不再加入三氯氧磷和无水三氯化铁，效果依然不好，说明三氯氧磷三氯氧磷和无水三氯化铁对纳米填料的改性具有重要影响；因此使用本发明制备的复合涂料有良好的耐酸碱腐蚀效果。

Claims (5)

1.一种耐腐蚀电缆，其特征在于，包括线芯结构和保护套结构，所述的线芯结构包括电缆线芯和包覆在电缆线芯外侧的绝缘层，

保护套结构忧外向内依次为外保护层、防火层和屏蔽层，所述的线芯结构和保护套结构之间为填充，

所述的外保护层表面为耐腐蚀涂层。

2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀电缆，其特征在于，所述的耐腐蚀涂层厚度为0.5-5mm。

3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀电缆，其特征在于， 所述的屏蔽层为镀锡铜丝编织屏蔽层。

4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀电缆，其特征在于，所述的保护层为外保护层聚录乙烯材质。

5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀电缆，其特征在于，所述的填充为填充玻璃纤维材质。