CN111500072A - 一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电缆专用料的制造方法，具体涉及一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料的制备方法。一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料由橡胶预混料、混杂纳米粒子、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD、十二烷基苯磺酸钠、硫化剂DCP和促进剂M混炼而成。本发明自修复可以多次完成，并且可以在室温下完成，无需外部刺激；混杂纳米粒子不仅起到补强作用，而且还起到了吸收电磁波的作用；原材料来源广泛，价廉易得，便于大规模应用；可以用于生产非接地屏蔽电缆，同时起到护套与屏蔽作用；也可以用于生产传统屏蔽电缆的护套，加强屏蔽效果。

Description

一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料及其制备方法
技术领域
本发明属于功能材料技术领域，涉及一种电缆专用料的制造方法，具体涉及一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料的制备方法。
背景技术
电线电缆行业是中国仅次于汽车行业的第二大行业，随着中国电力工业、数据通信业、城市轨道交通业、汽车业以及造船等行业规模的不断扩大，对电线电缆的需求也将迅速增长，未来电线电缆业还有巨大的发展潜力。
屏蔽电缆通常是指在强电磁干扰环境中仍然具备高品质传输性能的信号传输线。屏蔽有两层含义：1)屏蔽来自内部信号电流引起的电磁辐射，杜绝信息泄露；2)屏蔽来自于外部电磁场对信号传输的影响，特别是动力电缆的工频干扰。屏蔽电缆在航空航天、高铁机车、移动通信、智能制造、保密通信等场合有重要的应用。
目前的屏蔽电缆结构中，起屏蔽作用的是编织金属网或金属箔，通过有效接地，它们能够对高频电磁波有很强的反射和衰减。但是，在实际施工时，很容易造成接地不良，因而导致其性能反而远不如非屏蔽系统。
另外，在很多实际应用场合，由于屏蔽电缆的保护层在安装和使用过程中不可避免地要受到外力作用或者因为疲劳而产生微损伤或微裂痕，从而使金属屏蔽层暴露在空气中。在空气氧化后，金属屏蔽层的屏蔽性能会降低甚至丧失，从而缩短了屏蔽电缆的实际使用寿命。所以，开发具有自修复功能和抗氧化的电磁屏蔽电缆是修复微裂痕和微缺陷并延长屏蔽电缆使用寿命的有效手段。
自修复材料是在受损时能够自我修复的智能材料。根据自修复原理的不同，自修复材料主要分为两大类。第一种是基于共价键的自修复材料，如利用包有活性成分微胶囊的自修复，或利用可逆的共价键的断裂与形成的自修复。利用可逆的Diels-Alder反应，在加热或光照条件下均可实现高分子材料的多次修复。第二种是基于超分子作用的自修复材料，主要是利用π-π相互作用、氢键、主体～客体相互作用来实现对材料的自修复。
目前，在自修复电缆研究方面仅有少量相关报道。比如，中国专利201410558882.3公开了一种依赖于微胶囊体系的，能够修复微放电缺陷的电气绝缘层材料。中国专利201510032941.8公开了一种依赖于光照刺激修复微放电缺陷的电气绝缘层材料。中国专利201711473539.9公开了一种含自修复功能复合凝胶的电缆料。但是这些自修复电缆研究的公开报道都是用于电力电缆自修复的电缆料。
因而，发明一种能够用于自修复电磁屏蔽电缆的电缆料对于确保电缆，特别是电磁屏蔽电缆的安全使用，十分必要。
发明内容
本发明正是基于上述目的提供一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料及其制备方法。
一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料由以下重量份数的组分组成：
Figure BSA0000208441970000021
所述的混杂纳米粒子，其平均粒径为100～200nm。
所述的蛇纹石粉，其平均粒径为80～200nm。
一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量比1∶30～50∶1～3分别称取石墨烯粉体、甲醛以及氢氧化钠，混合均匀后升温至70～80℃，保温60～90min，过滤，采用自来水洗涤过滤得到的固体产物至滤液呈中性，然后将过滤得到的固体产物在100～110℃下干燥24～36h，得到预处理石墨烯粉体；所述的石墨烯粉体，其平均粒度(D50)为3～7μm；
(2)按重量比100∶1～3∶30～50∶0.8～1.6分别称取水、预处理石墨烯粉体、顺丁烯二酸酐和硝酸铈铵，将硝酸铈铵加入到水中搅拌溶解后，将预处理石墨烯粉体和顺丁烯二酸酐加入其中，升温至30～40℃，搅拌40～60min，然后加入盐酸调节溶液pH值为2～4，升温至40～50℃，搅拌4～6h，得到石墨烯粉体液；
(3)按照摩尔比为1∶3～5∶6～8分别称取三氧化二锰、氧化锌和三氧化二铁，采用球磨机进行球磨混合均匀，然后将混合粉料烘干至恒重，再在900～960℃下处理3～5h，降至室温，再加入氧化锶和五氧化二铌，氧化锶和五氧化二铌的重量分别为三氧化二锰重量的0.02～0.04％和0.01～0.05％，加入后，二次球磨6～10h，得到混合粉体；
(4)按照重量比1∶20～40分别称取混合粉体和石墨烯粉体液，将混合粉体加入到石墨烯粉体液混合均匀后，过滤，将滤出物在10～20kPa真空度下真空干燥12～18h，随后在400～480℃下煅烧2～4h，再在1300～1500℃下烧结60～120min，降至室温后，研磨，筛分，得到混杂纳米粒子；
(5)打开双辊炼胶机，将前、后两辊的温度分别升至56～60℃和50～54℃，按照重量比100∶20～30∶1～2∶1～3∶1～2∶0.4～0.8分别称取甲基乙烯基硅橡胶、胱胺、丙烯酸铜、硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，将甲基乙烯基硅橡胶放在双辊炼胶机的两辊间素炼5～15min后，依次加入硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，采用双辊炼胶机进行混炼，每加入一种组分，均捣胶2～4次；完成后，加入胱胺和丙烯酸铜，继续混炼均匀，出片，得到橡胶预混料；
(6)按配方分别称取橡胶预混料、混杂纳米粒子、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD、十二烷基苯磺酸钠、硫化剂DCP和促进剂M；
(7)将密炼机预热至75～85℃，加入橡胶预混料、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD和十二烷基苯磺酸钠，混炼20～40min，加入混杂纳米粒子，升温至110～150℃，混炼6～8min，最后加入硫化剂DCP和促进剂M，继续混炼4～6min后排胶，排出的胶料用开炼机薄通2～4次，破碎，加工成一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料。
本发明和传统电缆料相比，技术优势主要包括：
(1)自修复可以多次完成，并且可以在室温下完成，无需外部刺激。
(2)混杂纳米粒子不仅起到补强作用，而且还起到了吸收电磁波的作用。
(3)原材料来源广泛，价廉易得，便于大规模应用。
(4)电缆料可以用于生产非接地屏蔽电缆，同时起到护套与屏蔽作用；也可以用于生产传统屏蔽电缆的护套，加强屏蔽效果。
具体实施方式
实施例1：
一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料由以下重量份数的组分组成：
Figure BSA0000208441970000031
一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量比1∶40∶2分别称取石墨烯粉体、甲醛以及氢氧化钠，混合均匀后升温至75℃，保温75min，过滤，采用自来水洗涤过滤得到的固体产物至滤液呈中性，然后将过滤得到的固体产物在105℃下干燥30h，得到预处理石墨烯粉体；所述的石墨烯粉体，其平均粒度(D50)为5μm；
(2)按重量比100∶2∶40∶1.2分别称取水、预处理石墨烯粉体、顺丁烯二酸酐和硝酸铈铵，将硝酸铈铵加入到水中搅拌溶解后，将预处理石墨烯粉体和顺丁烯二酸酐加入其中，升温至35℃，搅拌50min，然后加入盐酸调节溶液pH值为3，升温至45℃，搅拌5h，得到石墨烯粉体液；
(3)按照摩尔比为1∶4∶7分别称取三氧化二锰、氧化锌和三氧化二铁，采用球磨机进行球磨混合均匀，然后将混合粉料烘干至恒重，再在930℃下处理4h，降至室温，再加入氧化锶和五氧化二铌，氧化锶和五氧化二铌的重量分别为三氧化二锰重量的0.03％和0.03％，加入后，二次球磨8h，得到混合粉体；
(4)按照重量比1∶30分别称取混合粉体和石墨烯粉体液，将混合粉体加入到石墨烯粉体液混合均匀后，过滤，将滤出物在15kPa真空度下真空干燥15h，随后在440℃下煅烧3h，再在1400℃下烧结90min，降至室温后，研磨，筛分，得到混杂纳米粒子；
(5)打开双辊炼胶机，将前、后两辊的温度分别升至58℃和52℃，按照重量比100∶25∶1.5∶2∶1.5∶0.6分别称取甲基乙烯基硅橡胶、胱胺、丙烯酸铜、硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，将甲基乙烯基硅橡胶放在双辊炼胶机的两辊间素炼10min后，依次加入硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，采用双辊炼胶机进行混炼，每加入一种组分，均捣胶3次；完成后，加入胱胺和丙烯酸铜，继续混炼均匀，出片，得到橡胶预混料；
(6)按配方分别称取橡胶预混料、混杂纳米粒子、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD、十二烷基苯磺酸钠、硫化剂DCP和促进剂M；
(7)将密炼机预热至80℃，加入橡胶预混料、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD和十二烷基苯磺酸钠，混炼30min，加入混杂纳米粒子，升温至130℃，混炼7min，最后加入硫化剂DCP和促进剂M，继续混炼5min后排胶，排出的胶料用开炼机薄通3次，破碎，加工成一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料。
实施例2：
一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料由以下重量份数的组分组成：
Figure BSA0000208441970000041
一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量比1∶30∶1分别称取石墨烯粉体、甲醛以及氢氧化钠，混合均匀后升温至70℃，保温60min，过滤，采用自来水洗涤过滤得到的固体产物至滤液呈中性，然后将过滤得到的固体产物在100℃下干燥24h，得到预处理石墨烯粉体；所述的石墨烯粉体，其平均粒度(D50)为3μm；
(2)按重量比100∶1∶30∶0.8分别称取水、预处理石墨烯粉体、顺丁烯二酸酐和硝酸铈铵，将硝酸铈铵加入到水中搅拌溶解后，将预处理石墨烯粉体和顺丁烯二酸酐加入其中，升温至30℃，搅拌40min，然后加入盐酸调节溶液pH值为2，升温至40℃，搅拌4h，得到石墨烯粉体液；
(3)按照摩尔比为1∶3∶6分别称取三氧化二锰、氧化锌和三氧化二铁，采用球磨机进行球磨混合均匀，然后将混合粉料烘干至恒重，再在900℃下处理3h，降至室温，再加入氧化锶和五氧化二铌，氧化锶和五氧化二铌的重量分别为三氧化二锰重量的0.02％和0.01％，加入后，二次球磨6h，得到混合粉体；
(4)按照重量比1∶20分别称取混合粉体和石墨烯粉体液，将混合粉体加入到石墨烯粉体液混合均匀后，过滤，将滤出物在10kPa真空度下真空干燥12h，随后在400℃下煅烧2h，再在1300℃下烧结60min，降至室温后，研磨，筛分，得到混杂纳米粒子；
(5)打开双辊炼胶机，将前、后两辊的温度分别升至56℃和50℃，按照重量比100∶20∶1∶1∶1∶0.4分别称取甲基乙烯基硅橡胶、胱胺、丙烯酸铜、硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，将甲基乙烯基硅橡胶放在双辊炼胶机的两辊间素炼5min后，依次加入硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，采用双辊炼胶机进行混炼，每加入一种组分，均捣胶2次；完成后，加入胱胺和丙烯酸铜，继续混炼均匀，出片，得到橡胶预混料；
(6)按配方分别称取橡胶预混料、混杂纳米粒子、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD、十二烷基苯磺酸钠、硫化剂DCP和促进剂M；
(7)将密炼机预热至75℃，加入橡胶预混料、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD和十二烷基苯磺酸钠，混炼20min，加入混杂纳米粒子，升温至110℃，混炼6min，最后加入硫化剂DCP和促进剂M，继续混炼4min后排胶，排出的胶料用开炼机薄通2次，破碎，加工成一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料。
实施例3：
一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料由以下重量份数的组分组成：
Figure BSA0000208441970000051
一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量比1∶50∶3分别称取石墨烯粉体、甲醛以及氢氧化钠，混合均匀后升温至80℃，保温90min，过滤，采用自来水洗涤过滤得到的固体产物至滤液呈中性，然后将过滤得到的固体产物在110℃下干燥36h，得到预处理石墨烯粉体；所述的石墨烯粉体，其平均粒度(D50)为7μm；
(2)按重量比100∶3∶50∶1.6分别称取水、预处理石墨烯粉体、顺丁烯二酸酐和硝酸铈铵，将硝酸铈铵加入到水中搅拌溶解后，将预处理石墨烯粉体和顺丁烯二酸酐加入其中，升温至40℃，搅拌60min，然后加入盐酸调节溶液pH值为4，升温至50℃，搅拌6h，得到石墨烯粉体液；
(3)按照摩尔比为1∶5∶8分别称取三氧化二锰、氧化锌和三氧化二铁，采用球磨机进行球磨混合均匀，然后将混合粉料烘干至恒重，再在960℃下处理5h，降至室温，再加入氧化锶和五氧化二铌，氧化锶和五氧化二铌的重量分别为三氧化二锰重量的0.04％和0.05％，加入后，二次球磨10h，得到混合粉体；
(4)按照重量比1∶40分别称取混合粉体和石墨烯粉体液，将混合粉体加入到石墨烯粉体液混合均匀后，过滤，将滤出物在20kPa真空度下真空干燥18h，随后在480℃下煅烧4h，再在1500℃下烧结120min，降至室温后，研磨，筛分，得到混杂纳米粒子；
(5)打开双辊炼胶机，将前、后两辊的温度分别升至60℃和54℃，按照重量比100∶30∶2∶3∶2∶0.8分别称取甲基乙烯基硅橡胶、胱胺、丙烯酸铜、硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，将甲基乙烯基硅橡胶放在双辊炼胶机的两辊间素炼15min后，依次加入硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，采用双辊炼胶机进行混炼，每加入一种组分，均捣胶4次；完成后，加入胱胺和丙烯酸铜，继续混炼均匀，出片，得到橡胶预混料；
(6)按配方分别称取橡胶预混料、混杂纳米粒子、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD、十二烷基苯磺酸钠、硫化剂DCP和促进剂M；
(7)将密炼机预热至85℃，加入橡胶预混料、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD和十二烷基苯磺酸钠，混炼40min，加入混杂纳米粒子，升温至150℃，混炼8min，最后加入硫化剂DCP和促进剂M，继续混炼6min后排胶，排出的胶料用开炼机薄通4次，破碎，加工成一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料。
实施例4：
一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料由以下重量份数的组分组成：
Figure BSA0000208441970000061
Figure BSA0000208441970000071
一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量比1∶30∶2分别称取石墨烯粉体、甲醛以及氢氧化钠，混合均匀后升温至80℃，保温60min，过滤，采用自来水洗涤过滤得到的固体产物至滤液呈中性，然后将过滤得到的固体产物在105℃下干燥36h，得到预处理石墨烯粉体；所述的石墨烯粉体，其平均粒度(D50)为3μm；
(2)按重量比100∶2∶50∶0.8分别称取水、预处理石墨烯粉体、顺丁烯二酸酐和硝酸铈铵，将硝酸铈铵加入到水中搅拌溶解后，将预处理石墨烯粉体和顺丁烯二酸酐加入其中，升温至35℃，搅拌60min，然后加入盐酸调节溶液pH值为2，升温至45℃，搅拌6h，得到石墨烯粉体液；
(3)按照摩尔比为1∶3∶7分别称取三氧化二锰、氧化锌和三氧化二铁，采用球磨机进行球磨混合均匀，然后将混合粉料烘干至恒重，再在960℃下处理3h，降至室温，再加入氧化锶和五氧化二铌，氧化锶和五氧化二铌的重量分别为三氧化二锰重量的0.03％和0.05％，加入后，二次球磨6h，得到混合粉体；
(4)按照重量比1∶30分别称取混合粉体和石墨烯粉体液，将混合粉体加入到石墨烯粉体液混合均匀后，过滤，将滤出物在20kPa真空度下真空干燥12h，随后在440℃下煅烧4h，再在1300℃下烧结90min，降至室温后，研磨，筛分，得到混杂纳米粒子；
(5)打开双辊炼胶机，将前、后两辊的温度分别升至60℃和50℃，按照重量比100∶25∶2∶1∶1.5∶0.8分别称取甲基乙烯基硅橡胶、胱胺、丙烯酸铜、硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，将甲基乙烯基硅橡胶放在双辊炼胶机的两辊间素炼5min后，依次加入硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，采用双辊炼胶机进行混炼，每加入一种组分，均捣胶3次；完成后，加入胱胺和丙烯酸铜，继续混炼均匀，出片，得到橡胶预混料；
(6)按配方分别称取橡胶预混料、混杂纳米粒子、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD、十二烷基苯磺酸钠、硫化剂DCP和促进剂M；
(7)将密炼机预热至85℃，加入橡胶预混料、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD和十二烷基苯磺酸钠，混炼20min，加入混杂纳米粒子，升温至130℃，混炼8min，最后加入硫化剂DCP和促进剂M，继续混炼4min后排胶，排出的胶料用开炼机薄通3次，破碎，加工成一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料。
实施例5：
一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料由以下重量份数的组分组成：
Figure BSA0000208441970000081
一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量比1∶40∶3分别称取石墨烯粉体、甲醛以及氢氧化钠，混合均匀后升温至70℃，保温75min，过滤，采用自来水洗涤过滤得到的固体产物至滤液呈中性，然后将过滤得到的固体产物在110℃下干燥24h，得到预处理石墨烯粉体；所述的石墨烯粉体，其平均粒度(D50)为5μm；
(2)按重量比100∶3∶30∶1.2分别称取水、预处理石墨烯粉体、顺丁烯二酸酐和硝酸铈铵，将硝酸铈铵加入到水中搅拌溶解后，将预处理石墨烯粉体和顺丁烯二酸酐加入其中，升温至40℃，搅拌40min，然后加入盐酸调节溶液pH值为3，升温至50℃，搅拌4h，得到石墨烯粉体液；
(3)按照摩尔比为1∶4∶8分别称取三氧化二锰、氧化锌和三氧化二铁，采用球磨机进行球磨混合均匀，然后将混合粉料烘干至恒重，再在900℃下处理4h，降至室温，再加入氧化锶和五氧化二铌，氧化锶和五氧化二铌的重量分别为三氧化二锰重量的0.04％和0.01％，加入后，二次球磨8h，得到混合粉体；
(4)按照重量比1∶40分别称取混合粉体和石墨烯粉体液，将混合粉体加入到石墨烯粉体液混合均匀后，过滤，将滤出物在10kPa真空度下真空干燥15h，随后在480℃下煅烧2h，再在1400℃下烧结120min，降至室温后，研磨，筛分，得到混杂纳米粒子；
(5)打开双辊炼胶机，将前、后两辊的温度分别升至56℃和52℃，按照重量比100∶30∶1∶2∶2∶0.4分别称取甲基乙烯基硅橡胶、胱胺、丙烯酸铜、硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，将甲基乙烯基硅橡胶放在双辊炼胶机的两辊间素炼10min后，依次加入硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，采用双辊炼胶机进行混炼，每加入一种组分，均捣胶4次；完成后，加入胱胺和丙烯酸铜，继续混炼均匀，出片，得到橡胶预混料；
(6)按配方分别称取橡胶预混料、混杂纳米粒子、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD、十二烷基苯磺酸钠、硫化剂DCP和促进剂M；
(7)将密炼机预热至75℃，加入橡胶预混料、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD和十二烷基苯磺酸钠，混炼30min，加入混杂纳米粒子，升温至150℃，混炼6min，最后加入硫化剂DCP和促进剂M，继续混炼5min后排胶，排出的胶料用开炼机薄通4次，破碎，加工成一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料。
实施例6：
一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料由以下重量份数的组分组成：
Figure BSA0000208441970000091
一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量比1∶50∶1分别称取石墨烯粉体、甲醛以及氢氧化钠，混合均匀后升温至75℃，保温90min，过滤，采用自来水洗涤过滤得到的固体产物至滤液呈中性，然后将过滤得到的固体产物在100℃下干燥30h，得到预处理石墨烯粉体；所述的石墨烯粉体，其平均粒度(D50)为7μm；
(2)按重量比100∶1∶40∶1.6分别称取水、预处理石墨烯粉体、顺丁烯二酸酐和硝酸铈铵，将硝酸铈铵加入到水中搅拌溶解后，将预处理石墨烯粉体和顺丁烯二酸酐加入其中，升温至30℃，搅拌50min，然后加入盐酸调节溶液pH值为4，升温至40℃，搅拌5h，得到石墨烯粉体液；
(3)按照摩尔比为1∶5∶6分别称取三氧化二锰、氧化锌和三氧化二铁，采用球磨机进行球磨混合均匀，然后将混合粉料烘干至恒重，再在930℃下处理5h，降至室温，再加入氧化锶和五氧化二铌，氧化锶和五氧化二铌的重量分别为三氧化二锰重量的0.02％和0.03％，加入后，二次球磨10h，得到混合粉体；
(4)按照重量比1∶20分别称取混合粉体和石墨烯粉体液，将混合粉体加入到石墨烯粉体液混合均匀后，过滤，将滤出物在15kPa真空度下真空干燥18h，随后在400℃下煅烧3h，再在1500℃下烧结60min，降至室温后，研磨，筛分，得到混杂纳米粒子；
(5)打开双辊炼胶机，将前、后两辊的温度分别升至58℃和54℃，按照重量比100∶20∶1.5∶3∶1∶0.6分别称取甲基乙烯基硅橡胶、胱胺、丙烯酸铜、硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，将甲基乙烯基硅橡胶放在双辊炼胶机的两辊间素炼15min后，依次加入硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，采用双辊炼胶机进行混炼，每加入一种组分，均捣胶2次；完成后，加入胱胺和丙烯酸铜，继续混炼均匀，出片，得到橡胶预混料；
(6)按配方分别称取橡胶预混料、混杂纳米粒子、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD、十二烷基苯磺酸钠、硫化剂DCP和促进剂M；
(7)将密炼机预热至80℃，加入橡胶预混料、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD和十二烷基苯磺酸钠，混炼40min，加入混杂纳米粒子，升温至110℃，混炼7min，最后加入硫化剂DCP和促进剂M，继续混炼6min后排胶，排出的胶料用开炼机薄通2次，破碎，加工成一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料。
实施例7：
一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料由以下重量份数的组分组成：
Figure BSA0000208441970000101
一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量比1∶30∶1分别称取石墨烯粉体、甲醛以及氢氧化钠，混合均匀后升温至70℃，保温75min，过滤，采用自来水洗涤过滤得到的固体产物至滤液呈中性，然后将过滤得到的固体产物在105℃下干燥30h，得到预处理石墨烯粉体；所述的石墨烯粉体，其平均粒度(D50)为7μm；
(2)按重量比100∶3∶50∶0.8分别称取水、预处理石墨烯粉体、顺丁烯二酸酐和硝酸铈铵，将硝酸铈铵加入到水中搅拌溶解后，将预处理石墨烯粉体和顺丁烯二酸酐加入其中，升温至30℃，搅拌40min，然后加入盐酸调节溶液pH值为3，升温至45℃，搅拌5h，得到石墨烯粉体液；
(3)按照摩尔比为1∶5∶8分别称取三氧化二锰、氧化锌和三氧化二铁，采用球磨机进行球磨混合均匀，然后将混合粉料烘干至恒重，再在960℃下处理3h，降至室温，再加入氧化锶和五氧化二铌，氧化锶和五氧化二铌的重量分别为三氧化二锰重量的0.02％和0.01％，加入后，二次球磨8h，得到混合粉体；
(4)按照重量比1∶30分别称取混合粉体和石墨烯粉体液，将混合粉体加入到石墨烯粉体液混合均匀后，过滤，将滤出物在15kPa真空度下真空干燥18h，随后在480℃下煅烧4h，再在1300℃下烧结60min，降至室温后，研磨，筛分，得到混杂纳米粒子；
(5)打开双辊炼胶机，将前、后两辊的温度分别升至56℃和52℃，按照重量比100∶25∶1.5∶3∶2∶0.8分别称取甲基乙烯基硅橡胶、胱胺、丙烯酸铜、硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，将甲基乙烯基硅橡胶放在双辊炼胶机的两辊间素炼5min后，依次加入硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，采用双辊炼胶机进行混炼，每加入一种组分，均捣胶2次；完成后，加入胱胺和丙烯酸铜，继续混炼均匀，出片，得到橡胶预混料；
(6)按配方分别称取橡胶预混料、混杂纳米粒子、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD、十二烷基苯磺酸钠、硫化剂DCP和促进剂M；
(7)将密炼机预热至75℃，加入橡胶预混料、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD和十二烷基苯磺酸钠，混炼30min，加入混杂纳米粒子，升温至130℃，混炼7min，最后加入硫化剂DCP和促进剂M，继续混炼6min后排胶，排出的胶料用开炼机薄通4次，破碎，加工成一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料。
实施例8：
一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料由以下重量份数的组分组成：
Figure BSA0000208441970000111
一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量比1∶35∶1.3分别称取石墨烯粉体、甲醛以及氢氧化钠，混合均匀后升温至78℃，保温68min，过滤，采用自来水洗涤过滤得到的固体产物至滤液呈中性，然后将过滤得到的固体产物在108℃下干燥28h，得到预处理石墨烯粉体；所述的石墨烯粉体，其平均粒度(D50)为4μm；
(2)按重量比100∶1.3∶36∶0.9分别称取水、预处理石墨烯粉体、顺丁烯二酸酐和硝酸铈铵，将硝酸铈铵加入到水中搅拌溶解后，将预处理石墨烯粉体和顺丁烯二酸酐加入其中，升温至39℃，搅拌49min，然后加入盐酸调节溶液pH值为2.4，升温至48℃，搅拌4.6h，得到石墨烯粉体液；
(3)按照摩尔比为1∶3.5∶6.8分别称取三氧化二锰、氧化锌和三氧化二铁，采用球磨机进行球磨混合均匀，然后将混合粉料烘干至恒重，再在928℃下处理3.5h，降至室温，再加入氧化锶和五氧化二铌，氧化锶和五氧化二铌的重量分别为三氧化二锰重量的0.028％和0.015％，加入后，二次球磨7h，得到混合粉体；
(4)按照重量比1∶27分别称取混合粉体和石墨烯粉体液，将混合粉体加入到石墨烯粉体液混合均匀后，过滤，将滤出物在17kPa真空度下真空干燥17h，随后在407℃下煅烧2.4h，再在1450℃下烧结80min，降至室温后，研磨，筛分，得到混杂纳米粒子；
(5)打开双辊炼胶机，将前、后两辊的温度分别升至57℃和53℃，按照重量比100∶23∶1.2∶1.3∶1.2∶0.5分别称取甲基乙烯基硅橡胶、胱胺、丙烯酸铜、硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，将甲基乙烯基硅橡胶放在双辊炼胶机的两辊间素炼7min后，依次加入硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，采用双辊炼胶机进行混炼，每加入一种组分，均捣胶3次；完成后，加入胱胺和丙烯酸铜，继续混炼均匀，出片，得到橡胶预混料；
(6)按配方分别称取橡胶预混料、混杂纳米粒子、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD、十二烷基苯磺酸钠、硫化剂DCP和促进剂M；
(7)将密炼机预热至82℃，加入橡胶预混料、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD和十二烷基苯磺酸钠，混炼28min，加入混杂纳米粒子，升温至118℃，混炼6.8min，最后加入硫化剂DCP和促进剂M，继续混炼4.6min后排胶，排出的胶料用开炼机薄通3次，破碎，加工成一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料。
下面通过实际检测反映实施例1的效果：
检测结果如下：
拉伸强度16.96MPa，断裂伸长率560％，邵尔A硬度87度；
自修复后，拉伸强度6.52MPa，断裂伸长率184％，邵尔A硬度86度。
检测结果表明：实施例1具有具有良好的力学性能及较高的自修复能力，自修复后，其拉伸强度修复效率为38.44％，断裂伸长率修复效率为32.86％，邵尔A硬度修复效率为98.85％，可满足自修复电磁屏蔽电缆的制作需要。

Claims (4)

1.一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料，其特征在于由以下重量份数的组分组成：
Figure FSA0000208441960000011
2.根据权利要求1所述的一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料，其特征在于所述的混杂纳米粒子，其平均粒径为100～200nm。
3.根据权利要求1所述的一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料，其特征在于所述的蛇纹石粉，其平均粒径为80～200nm。
4.根据权利要求1所述的一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料的制备方法，其特征在于其制备过程包括以下步骤：
(1)按重量比1∶30～50∶1～3分别称取石墨烯粉体、甲醛以及氢氧化钠，混合均匀后升温至70～80℃，保温60～90min，过滤，采用自来水洗涤过滤得到的固体产物至滤液呈中性，然后将过滤得到的固体产物在100～110℃下干燥24～36h，得到预处理石墨烯粉体；所述的石墨烯粉体，其平均粒度(D50)为3～7μm；
(2)按重量比100∶1～3∶30～50∶0.8～1.6分别称取水、预处理石墨烯粉体、顺丁烯二酸酐和硝酸铈铵，将硝酸铈铵加入到水中搅拌溶解后，将预处理石墨烯粉体和顺丁烯二酸酐加入其中，升温至30～40℃，搅拌40～60min，然后加入盐酸调节溶液pH值为2～4，升温至40～50℃，搅拌4～6h，得到石墨烯粉体液；
(3)按照摩尔比为1∶3～5∶6～8分别称取三氧化二锰、氧化锌和三氧化二铁，采用球磨机进行球磨混合均匀，然后将混合粉料烘干至恒重，再在900～960℃下处理3～5h，降至室温，再加入氧化锶和五氧化二铌，氧化锶和五氧化二铌的重量分别为三氧化二锰重量的0.02～0.04％和0.01～0.05％，加入后，二次球磨6～10h，得到混合粉体；
(4)按照重量比1∶20～40分别称取混合粉体和石墨烯粉体液，将混合粉体加入到石墨烯粉体液混合均匀后，过滤，将滤出物在10～20kPa真空度下真空干燥12～18h，随后在400～480℃下煅烧2～4h，再在1300～1500℃下烧结60～120min，降至室温后，研磨，筛分，得到混杂纳米粒子；
(5)打开双辊炼胶机，将前、后两辊的温度分别升至56～60℃和50～54℃，按照重量比100∶20～30∶1～2∶1～3∶1～2∶0.4～0.8分别称取甲基乙烯基硅橡胶、胱胺、丙烯酸铜、硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，将甲基乙烯基硅橡胶放在双辊炼胶机的两辊间素炼5～15min后，依次加入硬脂酸锌、30#机油和对苯二胺，采用双辊炼胶机进行混炼，每加入一种组分，均捣胶2～4次；完成后，加入胱胺和丙烯酸铜，继续混炼均匀，出片，得到橡胶预混料；
(6)按配方分别称取橡胶预混料、混杂纳米粒子、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD、十二烷基苯磺酸钠、硫化剂DCP和促进剂M；
(7)将密炼机预热至75～85℃，加入橡胶预混料、蛇纹石粉、微晶蜡、防老剂RD和十二烷基苯磺酸钠，混炼20～40min，加入混杂纳米粒子，升温至110～150℃，混炼6～8min，最后加入硫化剂DCP和促进剂M，继续混炼4～6min后排胶，排出的胶料用开炼机薄通2～4次，破碎，加工成一种自修复电磁屏蔽电缆用电缆料。
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