CN112309623A - 一种潜艇消磁电缆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种潜艇消磁电缆及其制备方法，镀锡铜导体外表面用密封胶涂覆形成第一密封层，在第一密封层外表面包覆绝缘层，镀锡铜导体、第一密封层和绝缘层形成缆芯；将三根缆芯呈三角均匀排列，三根缆芯中心填充填充条，三根缆芯外层用密封胶涂覆形成第二密封层，第二密封层外表面包覆内护套，内护套外部表面包覆外护套；制备方法，包括如下步骤：第一步、将镀锡铜导体用密封胶涂覆形成第一密封层，在第一密封层外表面包覆绝缘层，制得缆芯；第二步、将三根缆芯呈三角均匀排列，三根缆芯中心填充填充条，三根缆芯外层用密封胶涂覆形成第二密封层，第二密封层外表面包覆内护套，内护套外部表面包覆外护套。

Description

一种潜艇消磁电缆及其制备方法
技术领域
本发明属于电缆制备技术领域，具体涉及一种潜艇消磁电缆及其制备方法。
背景技术
现代钢铁建造的舰船或潜艇长期处于地球的磁场中、其就会被磁化，并且地球的磁场两极是无法改变的，钢铁易被磁化的性质也无法改变和自行消除的。只要舰艇航行在海洋上，它就必然要产生磁场，如果不消除这个磁场，被磁化的舰艇很容易受到磁性水雷、鱼雷等武器攻击，或是成为磁性探测设备的目标。舰艇本身有两个磁场，一个是感应磁场，这一磁场靠舰艇上自消磁系统抵消；另一个是固定磁场，这一磁场则要靠消磁站或消磁船定期对其进行通电消除，绑缚在舰艇上的一道道通电线圈就是消磁电缆。
发明专利CN109754921A公开一种舰船用导热型消磁电缆，包括位于中心的铜导体，此铜导体外表面包覆有一导热型乙丙橡皮绝缘层，所述导热型乙丙橡皮绝缘层外表面包覆有一氯磺化聚乙烯橡皮护套层，所述导热型乙丙橡皮绝缘层由以下重量份的组分组成：三元乙丙橡胶Kep210、滑石粉、绝缘陶土、微米氮化硼、纳米氮化铝、石蜡油2280、白炭黑、氧化锌、微晶石蜡、钛白粉、防老剂RD、防老增效剂MB、DCP、TAC、偶联剂KH-550、1801硬脂酸、粘合剂XH-3。该发明解决了舰船消磁电缆需要耐盐雾、耐紫外线、高载流量、高耐磨等特性；提高了导热型乙丙橡皮绝缘层和氯磺化聚乙烯橡皮护套层的结合强度，避免了缠绕、拖拽、长期接触盐雾或浸泡在海水等场合使用时候，出现的分层现象。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明提供一种潜艇消磁电缆及其制备方法。
本发明要解决的技术问题：
潜艇消磁电缆长期接触盐雾或浸泡在海水等场合使用时候，出现的分层和磨损。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种潜艇消磁电缆，包括镀锡铜导体、第一密封层、绝缘层、填充条、第二密封层、内护套和外护套；镀锡铜导体外表面用密封胶涂覆形成第一密封层，在第一密封层外表面包覆绝缘层，镀锡铜导体、第一密封层和绝缘层形成缆芯；将三根缆芯呈三角均匀排列，三根缆芯中心填充填充条，三根缆芯外层用密封胶涂覆形成第二密封层，第二密封层外表面包覆内护套，内护套外部表面包覆外护套。
进一步地、绝缘层由乙丙橡胶材料制成；填充条由生胶条制成；内护套由氯磺化聚乙烯材料制成。
进一步地、密封胶通过如下步骤制备：
步骤S11、聚醚多元醇加入反应釜中，设置温度为100-120℃、真空度为0.1MPa的条件下，脱水1h，然后将温度降为80℃，加入30-35％的甲苯二异氰酸酯，设置温度为85℃、在常压下反应50-60min，然后将温度降为80℃，加入剩余65-70％的甲苯二异氰酸酯，设置温度为85℃、在常压下反应3h，然后加入邻苯二甲酸二辛酯混合均匀后，得到预聚体A；
步骤S12、将木质素和去离子水加入三口烧瓶中，用氢氧化钠调节三口烧瓶中反应液的pH值为10-11，设置温度为90℃，然后加入二乙烯三胺，然后在30min之内将甲醛溶液滴加到三口烧瓶中，保持温度不变，在转速为200-300r/min条件下，搅拌反应5-6h，反应结束后用温度为90℃的去离子水将反应液体积稀释一倍，稀释后，加入盐酸溶液搅拌均匀，静置2-3h，减压抽滤，将得到的滤渣用0.1mol/L的稀盐酸洗涤三遍，然后用蒸馏水洗涤至洗涤液pH值为7，在50℃下烘干至恒重得到改性木质素；
步骤S13、将石油沥青加入二甲苯中浸泡20-30h，升高温度为100-120℃，加入改性木质素、二月桂酸二丁基锡和焦磷酸三聚氰胺，在500-600r/min的转速下搅拌1h，降温至60℃，继续搅拌30min，将温度降至室温得到组分B，将预聚体A和组分B按质量比1：2混合后得到密封胶。
进一步地、步骤S11中聚醚多元醇为相对分子质量在1000-3000范围的聚醚二醇和聚醚三醇中的一种或两种按任意比例混合；聚醚多元醇和总的甲苯二异氰酸酯的质量比为1：2-3；邻苯二甲酸二辛酯的用量为聚醚多元醇用量的20-24％。
进一步地、步骤S12中木质素和去离子水的用量比为1g：10-15mL，二乙烯三胺和木质素的质量比为1：18-20；甲醛溶液的质量分数为30-40％；甲醛和二乙烯三胺摩尔比为6：1；盐酸溶液的浓度为1mol/L；盐酸溶液和去离子水的体积比为1：5；步骤S13中石油沥青、二甲苯、改性木质素、二月桂酸二丁基锡和焦磷酸三聚氰胺的用量比为100g：80-90mL：10-20g：3-5g：7g。
进一步地、所述的外护套为耐腐蚀材料，该耐腐蚀材料通过如下步骤制备：
步骤S21、称取如下重量份原料：氯磺化聚乙烯90-100份、硬脂酸钠1-3份、聚乙烯蜡6-10份、丁苯橡胶2-4份、邻苯二甲酸二辛酯10-16份、氯化石蜡7-11份、季戊四醇2-4份、防老剂0.1-1份、修复剂10-16份、硅藻土5-15份、氨基甲酸乙酯3-6份和促进剂DPTT1-3份；
步骤S22、氯磺化聚乙烯、硬脂酸钠、聚乙烯蜡、丁苯橡胶、邻苯二甲酸二辛酯、氯化石蜡、季戊四醇和防老剂送入密炼机中混炼8-12min，混炼温度为65-75℃，得到混合物料；
步骤S23、将修复剂、硅藻土加入研磨机中以80-120r/min，研磨20-30min，得混合粉末；将氨基甲酸乙酯、混合粉末与步骤S22得到的混合物料加入开炼机中混炼完全，混炼温度为75-85℃，混炼时间为3-4min；升温至88-93℃，加入所述促进剂DPTT,混炼1-3min，通风降至15-35℃，得耐腐蚀材料。
进一步地、修复剂通过如下步骤制备：
步骤A1、用氨水将0.5mol/L硝酸钙溶液的pH值调节为10，得到混合液a、用氨水将0.3mol/L磷酸氢二铵溶液的pH值调节为10，得到混合液b，在转速为300-320r/min、室温下搅拌混合液b，将混合液a滴加至混合液b中，控制混合液a的滴加速度为10-12滴/min，混合液a和混合液b的体积比为5：3；混合液a滴加完后，保持温度和转速不变，继续搅拌1h，搅拌结束后，静置12h，减压抽滤，将得到的滤渣经洗涤、干燥、烧结后得到固体c；
步骤A2、将固体c用无水乙醇溶解，然后加入十六烷基三甲基氯化铵和正硅酸乙酯，用氨水调节pH值为10-11，在室温下，反应2-4h，反应结束后，减压抽滤，将得到的滤渣经洗涤、干燥、烧结后得到固体，将得到的固体用0.1mol/L的盐酸溶液浸泡1-3h，浸泡后用去离子水洗涤至洗涤液呈中性，自然风干，得到载体d；
步骤A3、将嵌段式聚醚F-127和均三甲苯溶解在体积分数50％的乙醇水溶液中，在转速为300-320r/min、室温下搅拌30-40min，然后加入三羟甲基氨基甲烷、去离子水和盐酸多巴胺，保持温度和转速不变，继续搅拌20-24h，减压抽滤，将得到的滤渣用体积比2：1的乙醇和丙酮混合溶液超声洗涤三遍，每次超声频率为40KHz、超声时间为30min，将得到的沉淀在温度为50℃下，真空干燥至恒重得到颗粒e；
步骤A4、将颗粒e和硬脂酸用无水乙醇溶解，加入5mmol/L的3-巯丙基三甲氧基硅烷和载体d，在温度为75℃、转速为200r/min的条件下搅拌4h，搅拌结束后，静置12h，减压抽滤，将得到的滤渣在75℃条件下，真空干燥至恒重，得到修复剂。
进一步地、步骤A2中固体c、无水乙醇、十六烷基三甲基氯化铵和正硅酸乙酯的用量比为1g：10-15mL：0.5g：2-3mL；步骤A3嵌段式聚醚F-127、均三甲苯、体积分数50％的乙醇水溶液、三羟甲基氨基甲烷、去离子水和盐酸多巴胺的用量比为0.4g：0.4g：100-120mL：0.09-0.1g：10mL：0.06g；步骤A4中颗粒e、硬脂酸、无水乙醇、3-巯丙基三甲氧基硅烷和载体d的用量比为0.1-0.2g：0.1-0.2g：10-20mL：20mL：0.05-0.1g。
进一步地、一种潜艇消磁电缆的制备方法，包括如下步骤：
第一步、将镀锡铜导体用密封胶涂覆形成第一密封层，在第一密封层外表面包覆绝缘层，制得缆芯；
第二步、将三根缆芯呈三角均匀排列，三根缆芯中心填充填充条，三根缆芯外层用密封胶涂覆形成第二密封层，第二密封层外表面包覆内护套，内护套外部表面包覆外护套。
本发明的有益效果：
木质素是三维网状高分子物质，具有多种可参与反应的活性基团，木质素、二乙烯三胺和甲醛发生反应后，在木质素分子中愈创木核的C5位引入了胺甲基；二乙烯三胺中含有多个氨基,将其引入木质素后既可在酸性条件下形成阳离子增强沥青的正电性,又可改善沥青的融合性,从而起到提高沥青在密封胶中作用，进而提高密封胶的粘附性。
在碱性条件下，以制备的固体c为核心，制备具有中空介孔结构的载体d，载体d具有大表面积和空腔的优势，实现了较高的载物量，载体d为无机二氧化硅材料，颗粒e为聚多巴胺纳米微球；颗粒e、硬脂酸和载体d通过氢键作用、离子键作用、静电相互作用吸附在一起，聚多巴胺是一种重要的类黑色素生物聚合物具有儿茶酚基团和赖氨酸的端氨基官能团，其中儿茶酚基团可与载体d表面形成共价键或氢键，从而具有超强黏附性，硬脂酸是一种长链脂肪族天然产物，其长链通过范德华力形成高度有序的疏水性涂层，利用热能使硬脂酸达到的熔化温度，从而使硬脂酸流动到破损处，从而起到自我修复的性能，且也可以提高外护套的疏水性能。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种潜艇消磁电缆的结构示意图。
图中：1、镀锡铜导体；2、第一密封层；3、绝缘层；4、填充条；5、第二密封层；6、内护套；7、外护套。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种潜艇消磁电缆，包括镀锡铜导体1、第一密封层2、绝缘层3、填充条4、第二密封层5、内护套6和外护套7；第一密封层2和第二密封层5为密封胶；
其中，密封胶通过如下步骤制备：
步骤S11、聚醚多元醇加入反应釜中，设置温度为100℃、真空度为0.1MPa的条件下，脱水1h，然后将温度降为80℃，加入30％的甲苯二异氰酸酯，设置温度为85℃、在常压下反应50min，然后将温度降为80℃，加入剩余70％的甲苯二异氰酸酯，设置温度为85℃、在常压下反应3h，然后加入邻苯二甲酸二辛酯混合均匀后，得到预聚体A；
步骤S12、将木质素和去离子水加入三口烧瓶中，用氢氧化钠调节三口烧瓶中反应液的pH值为10，设置温度为90℃，然后加入二乙烯三胺，然后在30min之内将甲醛溶液滴加到三口烧瓶中，保持温度不变，在转速为200r/min条件下，搅拌反应5h，反应结束后用温度为90℃的去离子水将反应液体积稀释一倍，稀释后，加入盐酸溶液搅拌均匀，静置2h，减压抽滤，将得到的滤渣用0.1mol/L的稀盐酸洗涤三遍，然后用蒸馏水洗涤至洗涤液pH值为7，在50℃下烘干至恒重得到改性木质素；
步骤S13、将石油沥青加入二甲苯中浸泡20h，升高温度为100℃，加入改性木质素、二月桂酸二丁基锡和焦磷酸三聚氰胺，在500r/min的转速下搅拌1h，降温至60℃，继续搅拌30min，将温度降至室温得到组分B，将预聚体A和组分B按质量比1：2混合后得到密封胶。
其中，步骤S11中聚醚多元醇为聚醚三醇；聚醚多元醇和总的甲苯二异氰酸酯的质量比为1：2；邻苯二甲酸二辛酯的用量为聚醚多元醇用量的20％。
其中，步骤S12中木质素和去离子水的用量比为1g：10mL，二乙烯三胺和木质素的质量比为1：18；甲醛溶液的质量分数为30％；甲醛和二乙烯三胺摩尔比为6：1；盐酸溶液的浓度为1mol/L；盐酸溶液和去离子水的体积比为1：5；步骤S13中石油沥青、二甲苯、改性木质素、二月桂酸二丁基锡和焦磷酸三聚氰胺的用量比为100g：80mL：10g：3g：7g。
其中，所述的外护套7为耐腐蚀材料，该耐腐蚀材料通过如下步骤制备：
步骤S21、称取如下重量份原料：氯磺化聚乙烯90份、硬脂酸钠1份、聚乙烯蜡6份、丁苯橡胶2份、邻苯二甲酸二辛酯10份、氯化石蜡7份、季戊四醇2份、防老剂0.1份、修复剂10份、硅藻土5份、氨基甲酸乙酯3份和促进剂DPTT1份；
步骤S22、氯磺化聚乙烯、硬脂酸钠、聚乙烯蜡、丁苯橡胶、邻苯二甲酸二辛酯、氯化石蜡、季戊四醇和防老剂送入密炼机中混炼8min，混炼温度为65℃，得到混合物料；
步骤S23、将修复剂、硅藻土加入研磨机中以80r/min，研磨20min，得混合粉末；将氨基甲酸乙酯、混合粉末与步骤S22得到的混合物料加入开炼机中混炼完全，混炼温度为75℃，混炼时间为3min；升温至88℃，加入促进剂DPTT,混炼1min，通风降至15℃，得耐腐蚀材料。
其中，修复剂通过如下步骤制备：
步骤A1、用氨水将0.5mol/L硝酸钙溶液的pH值调节为10，得到混合液a、用氨水将0.3mol/L磷酸氢二铵溶液的pH值调节为10，得到混合液b，在转速为300r/min、室温下搅拌混合液b，将混合液a滴加至混合液b中，控制混合液a的滴加速度为10滴/min，混合液a和混合液b的体积比为5：3；混合液a滴加完后，保持温度和转速不变，继续搅拌1h，搅拌结束后，静置12h，减压抽滤，将得到的滤渣经洗涤、干燥、烧结后得到固体c；
步骤A2、将固体c用无水乙醇溶解，然后加入十六烷基三甲基氯化铵和正硅酸乙酯，用氨水调节pH值为10，在室温下，反应2h，反应结束后，减压抽滤，将得到的滤渣经洗涤、干燥、烧结后得到固体，将得到的固体用0.1mol/L的盐酸溶液浸泡1h，浸泡后用去离子水洗涤至洗涤液呈中性，自然风干，得到载体d；
步骤A3、将嵌段式聚醚F-127和均三甲苯溶解在体积分数50％的乙醇水溶液中，在转速为300r/min、室温下搅拌30min，然后加入三羟甲基氨基甲烷、去离子水和盐酸多巴胺，保持温度和转速不变，继续搅拌20h，减压抽滤，将得到的滤渣用体积比2：1的乙醇和丙酮混合溶液超声洗涤三遍，每次超声频率为40KHz、超声时间为30min，将得到的沉淀在温度为50℃下，真空干燥至恒重得到颗粒e；
步骤A4、将颗粒e和硬脂酸用无水乙醇溶解，加入5mmol/L的3-巯丙基三甲氧基硅烷和载体d，在温度为75℃、转速为200r/min的条件下搅拌4h，搅拌结束后，静置12h，减压抽滤，将得到的滤渣在75℃条件下，真空干燥至恒重，得到修复剂。
其中，步骤A2中固体c、无水乙醇、十六烷基三甲基氯化铵和正硅酸乙酯的用量比为1g：10mL：0.5g：2mL；步骤A3嵌段式聚醚F-127、均三甲苯、体积分数50％的乙醇水溶液、三羟甲基氨基甲烷、去离子水和盐酸多巴胺的用量比为0.4g：0.4g：100mL：0.09g：10mL：0.06g；步骤A4中颗粒e、硬脂酸、无水乙醇、3-巯丙基三甲氧基硅烷和载体d的用量比为0.1g：0.1g：10mL：20mL：0.05g。
实施例2
一种潜艇消磁电缆，包括镀锡铜导体1、第一密封层2、绝缘层3、填充条4、第二密封层5、内护套6和外护套7；第一密封层2和第二密封层5为密封胶；
其中，密封胶通过如下步骤制备：
步骤S11、聚醚多元醇加入反应釜中，设置温度为110℃、真空度为0.1MPa的条件下，脱水1h，然后将温度降为80℃，加入30％的甲苯二异氰酸酯，设置温度为85℃、在常压下反应505min，然后将温度降为80℃，加入剩余70％的甲苯二异氰酸酯，设置温度为85℃、在常压下反应3h，然后加入邻苯二甲酸二辛酯混合均匀后，得到预聚体A；
步骤S12、将木质素和去离子水加入三口烧瓶中，用氢氧化钠调节三口烧瓶中反应液的pH值为10，设置温度为90℃，然后加入二乙烯三胺，然后在30min之内将甲醛溶液滴加到三口烧瓶中，保持温度不变，在转速为250r/min条件下，搅拌反应5h，反应结束后用温度为90℃的去离子水将反应液体积稀释一倍，稀释后，加入盐酸溶液搅拌均匀，静置2h，减压抽滤，将得到的滤渣用0.1mol/L的稀盐酸洗涤三遍，然后用蒸馏水洗涤至洗涤液pH值为7，在50℃下烘干至恒重得到改性木质素；
步骤S13、将石油沥青加入二甲苯中浸泡25h，升高温度为115℃，加入改性木质素、二月桂酸二丁基锡和焦磷酸三聚氰胺，在550r/min的转速下搅拌1h，降温至60℃，继续搅拌30min，将温度降至室温得到组分B，将预聚体A和组分B按质量比1：2混合后得到密封胶。
其中，步骤S11中聚醚多元醇为聚醚三醇；聚醚多元醇和总的甲苯二异氰酸酯的质量比为1：2；邻苯二甲酸二辛酯的用量为聚醚多元醇用量的22％。
其中，步骤S12中木质素和去离子水的用量比为1g：12mL，二乙烯三胺和木质素的质量比为1：19；甲醛溶液的质量分数为35％；甲醛和二乙烯三胺摩尔比为6：1；盐酸溶液的浓度为1mol/L；盐酸溶液和去离子水的体积比为1：5；步骤S13中石油沥青、二甲苯、改性木质素、二月桂酸二丁基锡和焦磷酸三聚氰胺的用量比为100g：85mL：15g：4g：7g。
其中，所述的外护套7为耐腐蚀材料，该耐腐蚀材料通过如下步骤制备：
步骤S21、称取如下重量份原料：氯磺化聚乙烯95份、硬脂酸钠2份、聚乙烯蜡8份、丁苯橡胶3份、邻苯二甲酸二辛酯13份、氯化石蜡9份、季戊四醇3份、防老剂0.5份、修复剂13份、硅藻土10份、氨基甲酸乙酯4份和促进剂DPTT2份；
步骤S22、氯磺化聚乙烯、硬脂酸钠、聚乙烯蜡、丁苯橡胶、邻苯二甲酸二辛酯、氯化石蜡、季戊四醇和防老剂送入密炼机中混炼10min，混炼温度为70℃，得到混合物料；
步骤S23、将修复剂、硅藻土加入研磨机中以100r/min，研磨25min，得混合粉末；将氨基甲酸乙酯、混合粉末与步骤S22得到的混合物料加入开炼机中混炼完全，混炼温度为80℃，混炼时间为3min；升温至90℃，加入所述促进剂DPTT,混炼2min，通风降至30℃，得耐腐蚀材料。
其中，修复剂通过如下步骤制备：
步骤A1、用氨水将0.5mol/L硝酸钙溶液的pH值调节为10，得到混合液a、用氨水将0.3mol/L磷酸氢二铵溶液的pH值调节为10，得到混合液b，在转速为310r/min、室温下搅拌混合液b，将混合液a滴加至混合液b中，控制混合液a的滴加速度为11滴/min，混合液a和混合液b的体积比为5：3；混合液a滴加完后，保持温度和转速不变，继续搅拌1h，搅拌结束后，静置12h，减压抽滤，将得到的滤渣经洗涤、干燥、烧结后得到固体c；
步骤A2、将固体c用无水乙醇溶解，然后加入十六烷基三甲基氯化铵和正硅酸乙酯，用氨水调节pH值为10，在室温下，反应3h，反应结束后，减压抽滤，将得到的滤渣经洗涤、干燥、烧结后得到固体，将得到的固体用0.1mol/L的盐酸溶液浸泡2h，浸泡后用去离子水洗涤至洗涤液呈中性，自然风干，得到载体d；
步骤A3、将嵌段式聚醚F-127和均三甲苯溶解在体积分数50％的乙醇水溶液中，在转速为310r/min、室温下搅拌35min，然后加入三羟甲基氨基甲烷、去离子水和盐酸多巴胺，保持温度和转速不变，继续搅拌22h，减压抽滤，将得到的滤渣用体积比2：1的乙醇和丙酮混合溶液超声洗涤三遍，每次超声频率为40KHz、超声时间为30min，将得到的沉淀在温度为50℃下，真空干燥至恒重得到颗粒e；
步骤A4、将颗粒e和硬脂酸用无水乙醇溶解，加入5mmol/L的3-巯丙基三甲氧基硅烷和载体d，在温度为75℃、转速为200r/min的条件下搅拌4h，搅拌结束后，静置12h，减压抽滤，将得到的滤渣在75℃条件下，真空干燥至恒重，得到修复剂。
其中，步骤A2中固体c、无水乙醇、十六烷基三甲基氯化铵和正硅酸乙酯的用量比为1g：12mL：0.5g：2mL；步骤A3嵌段式聚醚F-127、均三甲苯、体积分数50％的乙醇水溶液、三羟甲基氨基甲烷、去离子水和盐酸多巴胺的用量比为0.4g：0.4g：110mL：0.09g：10mL：0.06g；步骤A4中颗粒e、硬脂酸、无水乙醇、3-巯丙基三甲氧基硅烷和载体d的用量比为0.1g：0.1g：15mL：20mL：0.06g。
实施例3
一种潜艇消磁电缆，包括镀锡铜导体1、第一密封层2、绝缘层3、填充条4、第二密封层5、内护套6和外护套7；第一密封层2和第二密封层5为密封胶；
其中，密封胶通过如下步骤制备：
步骤S11、聚醚多元醇加入反应釜中，设置温度为120℃、真空度为0.1MPa的条件下，脱水1h，然后将温度降为80℃，加入35％的甲苯二异氰酸酯，设置温度为85℃、在常压下反应60min，然后将温度降为80℃，加入剩余65％的甲苯二异氰酸酯，设置温度为85℃、在常压下反应3h，然后加入邻苯二甲酸二辛酯混合均匀后，得到预聚体A；
步骤S12、将木质素和去离子水加入三口烧瓶中，用氢氧化钠调节三口烧瓶中反应液的pH值为11，设置温度为90℃，然后加入二乙烯三胺，然后在30min之内将甲醛溶液滴加到三口烧瓶中，保持温度不变，在转速为300r/min条件下，搅拌反应6h，反应结束后用温度为90℃的去离子水将反应液体积稀释一倍，稀释后，加入盐酸溶液搅拌均匀，静置3h，减压抽滤，将得到的滤渣用0.1mol/L的稀盐酸洗涤三遍，然后用蒸馏水洗涤至洗涤液pH值为7，在50℃下烘干至恒重得到改性木质素；
步骤S13、将石油沥青加入二甲苯中浸泡30h，升高温度为120℃，加入改性木质素、二月桂酸二丁基锡和焦磷酸三聚氰胺，在600r/min的转速下搅拌1h，降温至60℃，继续搅拌30min，将温度降至室温得到组分B，将预聚体A和组分B按质量比1：2混合后得到密封胶。
其中，步骤S11中聚醚多元醇聚醚三醇；聚醚多元醇和总的甲苯二异氰酸酯的质量比为1：3；邻苯二甲酸二辛酯的用量为聚醚多元醇用量的24％。
其中，步骤S12中木质素和去离子水的用量比为1g：15mL，二乙烯三胺和木质素的质量比为1：20；甲醛溶液的质量分数为40％；甲醛和二乙烯三胺摩尔比为6：1；盐酸溶液的浓度为1mol/L；盐酸溶液和去离子水的体积比为1：5；步骤S13中石油沥青、二甲苯、改性木质素、二月桂酸二丁基锡和焦磷酸三聚氰胺的用量比为100g：90mL：20g：5g：7g。
其中，所述的外护套7为耐腐蚀材料，该耐腐蚀材料通过如下步骤制备：
步骤S21、称取如下重量份原料：氯磺化聚乙烯100份、硬脂酸钠3份、聚乙烯蜡10份、丁苯橡胶4份、邻苯二甲酸二辛酯16份、氯化石蜡11份、季戊四醇4份、防老剂1份、修复剂16份、硅藻土15份、氨基甲酸乙酯6份和促进剂DPTT3份；
步骤S22、氯磺化聚乙烯、硬脂酸钠、聚乙烯蜡、丁苯橡胶、邻苯二甲酸二辛酯、氯化石蜡、季戊四醇和防老剂送入密炼机中混炼12min，混炼温度为75℃，得到混合物料；
步骤S23、将修复剂、硅藻土加入研磨机中以120r/min，研磨30min，得混合粉末；将氨基甲酸乙酯、混合粉末与步骤S22得到的混合物料加入开炼机中混炼完全，混炼温度为85℃，混炼时间为4min；升温至93℃，加入所述促进剂DPTT,混炼3min，通风降至35℃，得耐腐蚀材料。
其中，修复剂通过如下步骤制备：
步骤A1、用氨水将0.5mol/L硝酸钙溶液的pH值调节为10，得到混合液a、用氨水将0.3mol/L磷酸氢二铵溶液的pH值调节为10，得到混合液b，在转速为320r/min、室温下搅拌混合液b，将混合液a滴加至混合液b中，控制混合液a的滴加速度为12滴/min，混合液a和混合液b的体积比为5：3；混合液a滴加完后，保持温度和转速不变，继续搅拌1h，搅拌结束后，静置12h，减压抽滤，将得到的滤渣经洗涤、干燥、烧结后得到固体c；
步骤A2、将固体c用无水乙醇溶解，然后加入十六烷基三甲基氯化铵和正硅酸乙酯，用氨水调节pH值为11，在室温下，反应4h，反应结束后，减压抽滤，将得到的滤渣经洗涤、干燥、烧结后得到固体，将得到的固体用0.1mol/L的盐酸溶液浸泡3h，浸泡后用去离子水洗涤至洗涤液呈中性，自然风干，得到载体d；
步骤A3、将嵌段式聚醚F-127和均三甲苯溶解在体积分数50％的乙醇水溶液中，在转速为320r/min、室温下搅拌40min，然后加入三羟甲基氨基甲烷、去离子水和盐酸多巴胺，保持温度和转速不变，继续搅拌24h，减压抽滤，将得到的滤渣用体积比2：1的乙醇和丙酮混合溶液超声洗涤三遍，每次超声频率为40KHz、超声时间为30min，将得到的沉淀在温度为50℃下，真空干燥至恒重得到颗粒e；
步骤A4、将颗粒e和硬脂酸用无水乙醇溶解，加入5mmol/L的3-巯丙基三甲氧基硅烷和载体d，在温度为75℃、转速为200r/min的条件下搅拌4h，搅拌结束后，静置12h，减压抽滤，将得到的滤渣在75℃条件下，真空干燥至恒重，得到修复剂。
其中，步骤A2中固体c、无水乙醇、十六烷基三甲基氯化铵和正硅酸乙酯的用量比为1g：15mL：0.5g：3mL；步骤A3嵌段式聚醚F-127、均三甲苯、体积分数50％的乙醇水溶液、三羟甲基氨基甲烷、去离子水和盐酸多巴胺的用量比为0.4g：0.4g：120mL：0.1g：10mL：0.06g；步骤A4中颗粒e、硬脂酸、无水乙醇、3-巯丙基三甲氧基硅烷和载体d的用量比为0.2g：0.2g：20mL：20mL：0.1g。
对比例1
本对比例为市面上常见的一种潜艇消磁电缆。
对实施例1-3和对比例1的电缆进行性能测试，在20米深度的海水中，浸泡30d，取出放置在室温(25±5)℃的房间内4h后，测量电缆性能，测试结果如下表1所示：耐海水腐蚀老化：20℃绝缘电阻/(MΩ·km)3.5kV、5min交流耐电压≥100次；
表1
Figure BDA0002717844140000151
Figure BDA0002717844140000161
由上表1可知，实施例1-3制得的一种潜艇消磁电缆，产期浸泡在海水中，弯曲性能良好，并能承受经常移动，具备良好的力学性能。
请参阅图1所示，本发明制得一种潜艇消磁电缆，包括镀锡铜导体1、第一密封层2、绝缘层3、填充条4、第二密封层5、内护套6和外护套7；镀锡铜导体1外表面用密封胶涂覆形成第一密封层2，在第一密封层2外表面包覆绝缘层3，镀锡铜导体1、第一密封层2和绝缘层3形成缆芯；将三根缆芯呈三角均匀排列，三根缆芯中心填充填充条4，三根缆芯外层用密封胶涂覆形成第二密封层5，第二密封层5外表面包覆内护套6，内护套6外部表面包覆外护套7。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种潜艇消磁电缆，其特征在于，包括镀锡铜导体(1)、第一密封层(2)、绝缘层(3)、填充条(4)、第二密封层(5)、内护套(6)和外护套(7)；镀锡铜导体(1)外表面用密封胶涂覆形成第一密封层(2)，在第一密封层(2)外表面包覆绝缘层(3)，镀锡铜导体(1)、第一密封层(2)和绝缘层(3)形成缆芯；将三根缆芯呈三角均匀排列，三根缆芯中心填充填充条(4)，三根缆芯外层用密封胶涂覆形成第二密封层(5)，第二密封层(5)外表面包覆内护套(6)，内护套(6)外部表面包覆外护套(7)。
2.根据权利要求1所述的一种潜艇消磁电缆，其特征在于，绝缘层(3)由乙丙橡胶材料制成；填充条(4)由生胶条制成；内护套(6)由氯磺化聚乙烯材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种潜艇消磁电缆，其特征在于，密封胶通过如下步骤制备：
步骤S11、聚醚多元醇加入反应釜中，设置温度为100-120℃、真空度为0.1MPa的条件下，脱水1h，然后将温度降为80℃，加入30-35％的甲苯二异氰酸酯，设置温度为85℃、在常压下反应50-60min，然后将温度降为80℃，加入剩余65-70％的甲苯二异氰酸酯，设置温度为85℃、在常压下反应3h，然后加入邻苯二甲酸二辛酯混合均匀后，得到预聚体A；
步骤S12、将木质素和去离子水加入三口烧瓶中，用氢氧化钠调节三口烧瓶中反应液的pH值为10-11，设置温度为90℃，然后加入二乙烯三胺，然后在30min之内将甲醛溶液滴加到三口烧瓶中，保持温度不变，在转速为200-300r/min条件下，搅拌反应5-6h，反应结束后用温度为90℃的去离子水将反应液体积稀释一倍，稀释后，加入盐酸溶液搅拌均匀，静置2-3h，减压抽滤，将得到的滤渣用0.1mol/L的稀盐酸洗涤三遍，然后用蒸馏水洗涤至洗涤液pH值为7，在50℃下烘干至恒重得到改性木质素；
步骤S13、将石油沥青加入二甲苯中浸泡20-30h，升高温度为100-120℃，加入改性木质素、二月桂酸二丁基锡和焦磷酸三聚氰胺，在500-600r/min的转速下搅拌1h，降温至60℃，继续搅拌30min，将温度降至室温得到组分B，将预聚体A和组分B按质量比1：2混合后得到密封胶。
4.根据权利要求3所述的一种潜艇消磁电缆，其特征在于，步骤S11中聚醚多元醇为相对分子质量在1000-3000范围的聚醚二醇和聚醚三醇中的一种或两种按任意比例混合；聚醚多元醇和总的甲苯二异氰酸酯的质量比为1：2-3；邻苯二甲酸二辛酯的用量为聚醚多元醇用量的20-24％。
5.根据权利要求3所述的一种潜艇消磁电缆，其特征在于，步骤S12中木质素和去离子水的用量比为1g：10-15mL，二乙烯三胺和木质素的质量比为1：18-20；甲醛溶液的质量分数为30-40％；甲醛和二乙烯三胺摩尔比为6：1；盐酸溶液的浓度为1mol/L；盐酸溶液和去离子水的体积比为1：5；步骤S13中石油沥青、二甲苯、改性木质素、二月桂酸二丁基锡和焦磷酸三聚氰胺的用量比为100g：80-90mL：10-20g：3-5g：7g。
6.根据权利要求1所述的一种潜艇消磁电缆，其特征在于，所述的外护套(7)为耐腐蚀材料，该耐腐蚀材料通过如下步骤制备：
步骤S21、称取如下重量份原料：氯磺化聚乙烯90-100份、硬脂酸钠1-3份、聚乙烯蜡6-10份、丁苯橡胶2-4份、邻苯二甲酸二辛酯10-16份、氯化石蜡7-11份、季戊四醇2-4份、防老剂0.1-1份、修复剂10-16份、硅藻土5-15份、氨基甲酸乙酯3-6份和促进剂DPTT1-3份；
步骤S22、氯磺化聚乙烯、硬脂酸钠、聚乙烯蜡、丁苯橡胶、邻苯二甲酸二辛酯、氯化石蜡、季戊四醇和防老剂送入密炼机中混炼8-12min，混炼温度为65-75℃，得到混合物料；
步骤S23、将修复剂、硅藻土加入研磨机中以80-120r/min，研磨20-30min，得混合粉末；将氨基甲酸乙酯、混合粉末与步骤S22得到的混合物料加入开炼机中混炼完全，混炼温度为75-85℃，混炼时间为3-4min；升温至88-93℃，加入所述促进剂DPTT,混炼1-3min，通风降至15-35℃，得耐腐蚀材料。
7.根据权利要求6所述的一种潜艇消磁电缆，其特征在于，修复剂通过如下步骤制备：
步骤A1、用氨水将0.5mol/L硝酸钙溶液的pH值调节为10，得到混合液a、用氨水将0.3mol/L磷酸氢二铵溶液的pH值调节为10，得到混合液b，在转速为300-320r/min、室温下搅拌混合液b，将混合液a滴加至混合液b中，控制混合液a的滴加速度为10-12滴/min，混合液a和混合液b的体积比为5：3；混合液a滴加完后，保持温度和转速不变，继续搅拌1h，搅拌结束后，静置12h，减压抽滤，将得到的滤渣经洗涤、干燥、烧结后得到固体c；
步骤A2、将固体c用无水乙醇溶解，然后加入十六烷基三甲基氯化铵和正硅酸乙酯，用氨水调节pH值为10-11，在室温下，反应2-4h，反应结束后，减压抽滤，将得到的滤渣经洗涤、干燥、烧结后得到固体，将得到的固体用0.1mol/L的盐酸溶液浸泡1-3h，浸泡后用去离子水洗涤至洗涤液呈中性，自然风干，得到载体d；
步骤A3、将嵌段式聚醚F-127和均三甲苯溶解在体积分数50％的乙醇水溶液中，在转速为300-320r/min、室温下搅拌30-40min，然后加入三羟甲基氨基甲烷、去离子水和盐酸多巴胺，保持温度和转速不变，继续搅拌20-24h，减压抽滤，将得到的滤渣用体积比2：1的乙醇和丙酮混合溶液超声洗涤三遍，每次超声频率为40KHz、超声时间为30min，将得到的沉淀在温度为50℃下，真空干燥至恒重得到颗粒e；
步骤A4、将颗粒e和硬脂酸用无水乙醇溶解，加入5mmol/L的3-巯丙基三甲氧基硅烷和载体d，在温度为75℃、转速为200r/min的条件下搅拌4h，搅拌结束后，静置12h，减压抽滤，将得到的滤渣在75℃条件下，真空干燥至恒重，得到修复剂。
8.根据权利要求7所述的一种潜艇消磁电缆，其特征在于，步骤A2中固体c、无水乙醇、十六烷基三甲基氯化铵和正硅酸乙酯的用量比为1g：10-15mL：0.5g：2-3mL；步骤A3嵌段式聚醚F-127、均三甲苯、体积分数50％的乙醇水溶液、三羟甲基氨基甲烷、去离子水和盐酸多巴胺的用量比为0.4g：0.4g：100-120mL：0.09-0.1g：10mL：0.06g；步骤A4中颗粒e、硬脂酸、无水乙醇、3-巯丙基三甲氧基硅烷和载体d的用量比为0.1-0.2g：0.1-0.2g：10-20mL：20mL：0.05-0.1g。
9.根据权利要求1所述的一种潜艇消磁电缆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步、将镀锡铜导体(1)用密封胶涂覆形成第一密封层(2)，在第一密封层(2)外表面包覆绝缘层(3)，制得缆芯；
第二步、将三根缆芯呈三角均匀排列，三根缆芯中心填充填充条(4)，三根缆芯外层用密封胶涂覆形成第二密封层(5)，第二密封层(5)外表面包覆内护套(6)，内护套(6)外部表面包覆外护套(7)。
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