CN109337337A - 一种泳池用防水电缆的制备方法 - Google Patents

一种泳池用防水电缆的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种泳池用防水电缆的制备方法，首先分别制备外部和内部防水层电缆料，然后分别将内部防水层电缆料、外部防水层电缆料依次经线缆挤出机上挤出，包裹在导体表面，成型，风冷、收卷，然后将得到的电线进行辐照，得到所述泳池用防水电缆。本发明所述的泳池用防水电缆的制备方法，工艺简单、条件温和，制备得到的电缆不仅具有较好的防水、防腐蚀效果，又具有较好的韧性、耐磨性、耐老化性能及较好的绝缘性和阻燃性能，应用于泳池中不仅能够实现泳池中设备的顺利用电，还能提高设备的使用安全性，具有较好的应用价值。

Description

一种泳池用防水电缆的制备方法
技术领域
本发明涉及泳池设备技术领域，具体地，涉及一种泳池用防水电缆的制备方法。
背景技术
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，集娱乐与健身为一体的游泳逐渐成为人们生活中不可或缺的体育运动项目，而泳池设施中防水线缆为泳池的安全及美化起到至关重要的作用。随着城市化和工业化的发展，包括电缆、光缆在内的各种线缆被广泛应用于地下、水下 以及井下等高湿环境，这种情况下对线缆的防水性能均提出了较高的要求。线缆必须经过水下，或者完全浸泡于水中，这就需要线缆需要有防水性能，而传统线缆对水的阻滞作用是有限的，一旦发生破损线缆内部极易进水，并且线缆在使用过程中，极易同时损毁或者断裂， 使得整个运行系统的稳定性遭受威胁。
申请号为201410854545.9的中国发明专利申请公开了一种小截面超柔防水电缆及其制备方法，所述小截面超柔防水电缆包括电缆内芯，及由内到外依次包覆在所述电缆内芯外的外阻水层和绝缘层；所述电缆内芯由多个导体层依次层叠包覆而成，所述导体层包括第一导体层及多个依次包覆在所述第一导体层外的第二导体层，相邻两所述导体层之间设有内阻水层，所述电缆内芯的截面积大于10mm2。所述电缆虽然具有较好的防水效果，但所述电缆层数较多，结构复杂，制备难度较大。
申请号为201610762894.7的中国发明专利申请公开了一种海上通讯用防水电缆料，其原料按重量份包括：EVA树脂30~80份，聚氯乙烯20~40份，氟橡胶5~15份，过氧化二叔丁基0.5~1.2份，二硫化二吗啡啉0.5~1.2份，氧化锌1~2份，改性鳞片石墨30~50份，氢氧化铝5~15份，硫酸钡40~60份，云母片2~8份，碳酸钙晶须2~8份，滑石粉1~8份，马来酸酐接枝聚氯乙烯1~2份，钛酸酯偶联剂TMC-201 0.2~0.5份，抗氧剂1~2份，润滑剂1~3份。所述电缆料制备的电缆虽具有一定的防水效果及力学性能，但将所述电缆应用于泳池，其防水及耐老化效果有待提高。
因此，研究开发一种不仅具有较好的防水、防腐蚀效果，又具有较好的韧性、耐磨性、耐老化性能及较好的绝缘性能的泳池用防水电缆的制备方法具有重要意义，也是符合目前市场需要。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种泳池用防水电缆的制备方法，工艺简单、条件温和，制备得到的电缆不仅具有较好的防水、防腐蚀效果，又具有较好的韧性、耐磨性、耐老化性能及较好的绝缘性和阻燃性能，应用于泳池中不仅能够实现泳池中设备的顺利用电，还能提高设备的使用安全性，具有较好的应用价值。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明涉及一种泳池用防水电缆的制备方法，包括如下步骤：
（1）制备外部防水层电缆料
首先，按照如下配比准备如下重量份的各组分：
氯醚橡胶25~30份、聚苯硫醚12~20份、石墨烯改性乙烯-醋酸乙烯共聚物10~16份、邻苯二甲酸二辛脂13~18份、氢氧化镁3~7份、云母粉3~9份、纳米二氧化钛5~12份、纳米二氧化硅4~10份、超细凹凸棒石粘土6~12份、防老剂2~5份；
其次，将配比量的氯醚橡胶、聚苯硫醚、石墨烯改性乙烯-醋酸乙烯共聚物、邻苯二甲酸二辛酯加入密炼机中密炼5~10min，然后加入配比量的超细凹凸棒石粘土、氢氧化镁、云母粉、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅，继续混炼5~8min，再加入防老剂，继续混炼3~5min，得到产物a；
再次，将产物a转移至螺杆挤出机中，进行挤出成型，造粒，即得所述外部防水层电缆料；
（2）制备内部防水层电缆料
首先，按照如下配比准备如下重量份的各组分：
聚对苯二甲酸乙二醇酯22~30份、聚丙烯酸13~19份、壳聚糖5~8份、邻苯二甲酸二辛脂12~20份、海泡石6~13份、硅藻土4~10份、氢氧化镁5~10份、防老剂3~6份、阻燃剂4~7份；
其次，将配比量的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯酸、壳聚糖、邻苯二甲酸二辛脂加入密炼机中密炼3~5min，然后加入配比量的海泡石、硅藻土、氢氧化镁，继续混炼5~8min，再加入防老剂、阻燃剂，继续混炼3~5min，得到产物b；
再次，将产物b转移至螺杆挤出机中，进行挤出成型，造粒，即得所述内部防水层电缆料；
（3）制备防水电缆
分别将内部防水层电缆料、外部防水层电缆料依次经线缆挤出机上挤出，包裹在导体表面，成型，风冷、收卷，然后将得到的电线进行辐照，得到所述泳池用防水电缆。
优选地，所述步骤（1）中包括如下重量份的各组分：
氯醚橡胶28份、聚苯硫醚16份、石墨烯改性乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、邻苯二甲酸二辛脂15份、氢氧化镁6份、云母粉5份、纳米二氧化钛9份、纳米二氧化硅7份、超细凹凸棒石粘土10份、防老剂3份。
优选地，所述步骤（1）中防老剂为防老剂4010、防老剂RD、防老剂264中的任一种。
优选地，所述步骤（1）中密炼机混炼温度为85~90℃。
优选地，所述步骤（1）中螺杆挤出机温度为180~190℃。
优选地，所述步骤（2）中包括如下重量份的各组分：
聚对苯二甲酸乙二醇酯29份、聚丙烯酸18份、壳聚糖7份、邻苯二甲酸二辛脂16份、海泡石12份、硅藻土7份、氢氧化镁6份、防老剂4份、阻燃剂5份。
优选地，所述步骤（2）中防老剂为防老剂D、防老剂SP、防老剂4010NA中的任一种。
优选地，所述步骤（2）中阻燃剂为磷酸三丁酯、双环戊二烯类中任一种。
优选地，所述步骤（2）中密炼机混炼温度为170~180℃。
优选地，所述步骤（2）中螺杆挤出机温度为220~230℃。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明所述的泳池用防水电缆的制备方法，工艺简单、条件温和，制备得到的电缆不仅具有较好的防水、防腐蚀效果，又具有较好的韧性、耐磨性、耐老化性能及较好的绝缘性和阻燃性能，应用于泳池中不仅能够实现泳池中设备的顺利用电，还能提高设备的使用安全性，具有较好的应用价值。
（2）本发明所述的泳池用防水电缆的制备方法中采用双层防水结构直接成型，大大提高了电缆的防水性能的同时提高了电缆的使用牢固性。
（3）本发明所述的泳池用防水电缆的制备方法中采用氯醚橡胶、聚苯硫醚、石墨烯改性乙烯-醋酸乙烯共聚物作为外层防水层基料，使得外层电缆具有优异的耐高温、耐磨、耐刮擦性能、韧性及阻燃性能，由于石墨烯改性乙烯-醋酸乙烯共聚物的存在，使其还具有较好的粘结牢固性及优异的防水、防腐蚀性能。
（4）本发明所述的泳池用防水电缆的制备方法中采用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯酸作为内层防水层的基料，使得内层电缆具有较好的防水效果及较好的韧性，其中添加的海泡石、壳聚糖的协同作用，使得电缆内层能够吸收渗入电缆内的水分，且防水内层吸水后能够膨胀，可有效阻隔电缆的径向渗水，也可以吸收电缆的纵向渗水，防止导体被氧化。
（5）本发明所述的泳池用防水电缆的制备方法中添加的超细凹凸棒石粘土，使得有机物与无机材料界面间获得较好的粘结强度，增强各组分之间的相容性，此外，所述凹凸棒石粘土具有较好的悬浮性、流平性及增稠性，因此，还可以代替原有的悬浮剂、增稠剂及稳定剂，大大降低了原料消耗及原料成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1：
本实施例涉及一种泳池用防水电缆的制备方法；
所述泳池用防水电缆的制备方法，包括如下步骤：
（1）制备外部防水层电缆料
首先，按照如下配比准备如下重量份的各组分：
氯醚橡胶28份、聚苯硫醚16份、石墨烯改性乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、邻苯二甲酸二辛脂15份、氢氧化镁6份、云母粉5份、纳米二氧化钛9份、纳米二氧化硅7份、超细凹凸棒石粘土10份、防老剂3份；
其次，将配比量的氯醚橡胶、聚苯硫醚、石墨烯改性乙烯-醋酸乙烯共聚物、邻苯二甲酸二辛酯加入密炼机中密炼10min，然后加入配比量的超细凹凸棒石粘土、氢氧化镁、云母粉、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅，继续混炼5min，再加入防老剂，继续混炼5min，得到产物a；
再次，将产物a转移至螺杆挤出机中，进行挤出成型，造粒，即得所述外部防水层电缆料；
（2）制备内部防水层电缆料
首先，按照如下配比准备如下重量份的各组分：
聚对苯二甲酸乙二醇酯29份、聚丙烯酸18份、壳聚糖7份、邻苯二甲酸二辛脂16份、海泡石12份、硅藻土7份、氢氧化镁6份、防老剂4份、阻燃剂5份；
其次，将配比量的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯酸、壳聚糖、邻苯二甲酸二辛脂加入密炼机中密炼5min，然后加入配比量的海泡石、硅藻土、氢氧化镁，继续混炼5min，再加入防老剂、阻燃剂，继续混炼5min，得到产物b；
再次，将产物b转移至螺杆挤出机中，进行挤出成型，造粒，即得所述内部防水层电缆料；
（3）制备防水电缆
分别将内部防水层电缆料、外部防水层电缆料依次经线缆挤出机上挤出，包裹在导体表面，成型，风冷、收卷，然后将得到的电线进行辐照，得到所述泳池用防水电缆。
其中，所述步骤（1）中防老剂为防老剂4010。
其中，所述步骤（1）中密炼机混炼温度为90℃。
其中，所述步骤（1）中螺杆挤出机温度为190℃。
其中，所述步骤（2）中防老剂为防老剂4010NA。
其中，所述步骤（2）中阻燃剂为磷酸三丁酯。
其中，所述步骤（2）中密炼机混炼温度为180℃。
其中，所述步骤（2）中螺杆挤出机温度为230℃。
实施例2：
本实施例涉及一种泳池用防水电缆的制备方法；
所述泳池用防水电缆的制备方法，包括如下步骤：
（1）制备外部防水层电缆料
首先，按照如下配比准备如下重量份的各组分：
氯醚橡胶25份、聚苯硫醚12份、石墨烯改性乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、邻苯二甲酸二辛脂13份、氢氧化镁3份、云母粉3份、纳米二氧化钛5份、纳米二氧化硅4份、超细凹凸棒石粘土6份、防老剂2份；
其次，将配比量的氯醚橡胶、聚苯硫醚、石墨烯改性乙烯-醋酸乙烯共聚物、邻苯二甲酸二辛酯加入密炼机中密炼5min，然后加入配比量的超细凹凸棒石粘土、氢氧化镁、云母粉、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅，继续混炼5min，再加入防老剂，继续混炼3min，得到产物a；
再次，将产物a转移至螺杆挤出机中，进行挤出成型，造粒，即得所述外部防水层电缆料；
（2）制备内部防水层电缆料
首先，按照如下配比准备如下重量份的各组分：
聚对苯二甲酸乙二醇酯22份、聚丙烯酸13份、壳聚糖5份、邻苯二甲酸二辛脂12份、海泡石6份、硅藻土4份、氢氧化镁5份、防老剂3份、阻燃剂4份；
其次，将配比量的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯酸、壳聚糖、邻苯二甲酸二辛脂加入密炼机中密炼3min，然后加入配比量的海泡石、硅藻土、氢氧化镁，继续混炼5min，再加入防老剂、阻燃剂，继续混炼3min，得到产物b；
再次，将产物b转移至螺杆挤出机中，进行挤出成型，造粒，即得所述内部防水层电缆料；
（3）制备防水电缆
分别将内部防水层电缆料、外部防水层电缆料依次经线缆挤出机上挤出，包裹在导体表面，成型，风冷、收卷，然后将得到的电线进行辐照，得到所述泳池用防水电缆。
其中，所述步骤（1）中防老剂为防老剂RD。
其中，所述步骤（1）中密炼机混炼温度为85℃。
其中，所述步骤（1）中螺杆挤出机温度为180℃。
其中，所述步骤（2）中防老剂为防老剂D。
其中，所述步骤（2）中阻燃剂为磷酸三丁酯。
其中，所述步骤（2）中密炼机混炼温度为170℃。
其中，所述步骤（2）中螺杆挤出机温度为220℃。
实施例3：
本实施例涉及一种泳池用防水电缆的制备方法；
所述泳池用防水电缆的制备方法，包括如下步骤：
（1）制备外部防水层电缆料
首先，按照如下配比准备如下重量份的各组分：
氯醚橡胶30份、聚苯硫醚20份、石墨烯改性乙烯-醋酸乙烯共聚物16份、邻苯二甲酸二辛脂18份、氢氧化镁7份、云母粉9份、纳米二氧化钛12份、纳米二氧化硅10份、超细凹凸棒石粘土12份、防老剂5份；
其次，将配比量的氯醚橡胶、聚苯硫醚、石墨烯改性乙烯-醋酸乙烯共聚物、邻苯二甲酸二辛酯加入密炼机中密炼10min，然后加入配比量的超细凹凸棒石粘土、氢氧化镁、云母粉、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅，继续混炼8min，再加入防老剂，继续混炼5min，得到产物a；
再次，将产物a转移至螺杆挤出机中，进行挤出成型，造粒，即得所述外部防水层电缆料；
（2）制备内部防水层电缆料
首先，按照如下配比准备如下重量份的各组分：
聚对苯二甲酸乙二醇酯30份、聚丙烯酸19份、壳聚糖8份、邻苯二甲酸二辛脂20份、海泡石13份、硅藻土10份、氢氧化镁10份、防老剂6份、阻燃剂7份；
其次，将配比量的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯酸、壳聚糖、邻苯二甲酸二辛脂加入密炼机中密炼5min，然后加入配比量的海泡石、硅藻土、氢氧化镁，继续混炼8min，再加入防老剂、阻燃剂，继续混炼5min，得到产物b；
再次，将产物b转移至螺杆挤出机中，进行挤出成型，造粒，即得所述内部防水层电缆料；
（3）制备防水电缆
分别将内部防水层电缆料、外部防水层电缆料依次经线缆挤出机上挤出，包裹在导体表面，成型，风冷、收卷，然后将得到的电线进行辐照，得到所述泳池用防水电缆。
其中，所述步骤（1）中防老剂为防老剂264。
其中，所述步骤（1）中密炼机混炼温度为90℃。
其中，所述步骤（1）中螺杆挤出机温度为190℃。
其中，所述步骤（2）中防老剂为防老剂SP。
其中，所述步骤（2）中阻燃剂为双环戊二烯类。
其中，所述步骤（2）中密炼机混炼温度为180℃。
其中，所述步骤（2）中螺杆挤出机温度为230℃。
对比例：
按照申请号为201610762894.7的中国发明专利的方法制备的电缆料制备电缆。
试验：
根据GB/T2951.12-2008《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 热老化试验方法》、GB/T18380.3-2001《成束电线电缆燃烧试验方法》GB/T 12706.2-2002《电缆型号规格透水性测试》分别对本发明实施例1~3制备得到的电缆及对比例方法制备得到的电缆进行性能测试，具体结果如下表所示：
项目 透水性 耐高温性 阻燃等级 耐老化性
实施例1 不透水 200℃ 6h无变软、硬化现象 A 无老化、变硬现象
实施例2 不透水 200℃ 6h无变软、硬化现象 A 无老化、变硬现象
实施例3 不透水 200℃ 6h无变软、硬化现象 A 无老化、变硬现象
对比例 微量水珠渗出 200℃ 3h出现变软发热现象 B 轻微老化、变硬现象
由上表可知，本发明实施例1~3制备得到的电缆和对比例方法制备得到的电缆相比，具有较好的防水效果及耐高温性能，且阻燃等级达到A级，具有较好的阻燃效果，此外还具有较好的耐老化性能。
综上所述，本发明所述的泳池用防水电缆的制备方法，工艺简单、条件温和，制备得到的电缆不仅具有较好的防水、防腐蚀效果，又具有较好的韧性、耐磨性、耐老化性能及较好的绝缘性和阻燃性能，应用于泳池中不仅能够实现泳池中设备的顺利用电，还能提高设备的使用安全性，具有较好的应用价值。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种泳池用防水电缆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）制备外部防水层电缆料
首先，按照如下配比准备如下重量份的各组分：
氯醚橡胶25~30份、聚苯硫醚12~20份、石墨烯改性乙烯-醋酸乙烯共聚物10~16份、邻苯二甲酸二辛脂13~18份、氢氧化镁3~7份、云母粉3~9份、纳米二氧化钛5~12份、纳米二氧化硅4~10份、超细凹凸棒石粘土6~12份、防老剂2~5份；
其次，将配比量的氯醚橡胶、聚苯硫醚、石墨烯改性乙烯-醋酸乙烯共聚物、邻苯二甲酸二辛酯加入密炼机中密炼5~10min，然后加入配比量的超细凹凸棒石粘土、氢氧化镁、云母粉、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅，继续混炼5~8min，再加入防老剂，继续混炼3~5min，得到产物a；
再次，将产物a转移至螺杆挤出机中，进行挤出成型，造粒，即得所述外部防水层电缆料；
（2）制备内部防水层电缆料
首先，按照如下配比准备如下重量份的各组分：
聚对苯二甲酸乙二醇酯22~30份、聚丙烯酸13~19份、壳聚糖5~8份、邻苯二甲酸二辛脂12~20份、海泡石6~13份、硅藻土4~10份、氢氧化镁5~10份、防老剂3~6份、阻燃剂4~7份；
其次，将配比量的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯酸、壳聚糖、邻苯二甲酸二辛脂加入密炼机中密炼3~5min，然后加入配比量的海泡石、硅藻土、氢氧化镁，继续混炼5~8min，再加入防老剂、阻燃剂，继续混炼3~5min，得到产物b；
再次，将产物b转移至螺杆挤出机中，进行挤出成型，造粒，即得所述内部防水层电缆料；
（3）制备防水电缆
分别将内部防水层电缆料、外部防水层电缆料依次经线缆挤出机上挤出，包裹在导体表面，成型，风冷、收卷，然后将得到的电线进行辐照，得到所述泳池用防水电缆。
2.根据权利要求1所述的泳池用防水电缆的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中包括如下重量份的各组分：
氯醚橡胶28份、聚苯硫醚16份、石墨烯改性乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、邻苯二甲酸二辛脂15份、氢氧化镁6份、云母粉5份、纳米二氧化钛9份、纳米二氧化硅7份、超细凹凸棒石粘土10份、防老剂3份。
3.根据权利要求1所述的泳池用防水电缆的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中防老剂为防老剂4010、防老剂RD、防老剂264中的任一种。
4.根据权利要求1所述的泳池用防水电缆的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中密炼机混炼温度为85~90℃。
5.根据权利要求1所述的泳池用防水电缆的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中螺杆挤出机温度为180~190℃。
6.根据权利要求1所述的泳池用防水电缆的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中包括如下重量份的各组分：
聚对苯二甲酸乙二醇酯29份、聚丙烯酸18份、壳聚糖7份、邻苯二甲酸二辛脂16份、海泡石12份、硅藻土7份、氢氧化镁6份、防老剂4份、阻燃剂5份。
7.根据权利要求1所述的泳池用防水电缆的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中防老剂为防老剂D、防老剂SP、防老剂4010NA中的任一种。
8.根据权利要求1所述的泳池用防水电缆的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中阻燃剂为磷酸三丁酯、双环戊二烯类中任一种。
9.根据权利要求1所述的泳池用防水电缆的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中密炼机混炼温度为170~180℃。
10.根据权利要求1所述的泳池用防水电缆的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中螺杆挤出机温度为220~230℃。
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