CN112679851A - 一种高性能耐疲劳复合电缆材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高性能耐疲劳复合电缆材料及其制备方法，涉及电缆材料制备技术领域。本发明包括以下原料：聚氯乙烯10‑15、聚乙烯10‑20、乙烯20‑45、聚丙烯25‑40、聚酯料10‑15、端羟基聚丁二烯15‑20、圣麻纤维10‑20、瓷化粉20‑30、氧化石墨烯10‑25、硬脂酸锌3‑5、偏磷酸铝10‑15、六亚甲基二胺氨基甲酸盐10‑15、改性耐热剂5‑10、膨胀蛭石10‑15、硅酸钠20‑25、二甲基硅油10‑20和硬脂酸20‑30。本发明通过加入氧化石墨烯、圣麻纤维等具备很好柔软性的原材料，可以提高电缆的柔软性和抗疲劳性，使电缆在韧性和强度更高，进而可以延长电缆的使用寿命，本发明中硅烷偶联剂KH‑550和乙醇‑水之间的协同和作用更加明显，进一步提高了电缆料的耐热和耐老性能，进而提高电缆料的综合性能，提高电缆的实用性。

Description

一种高性能耐疲劳复合电缆材料及其制备方法

技术领域

本发明属于电缆材料制备技术领域，特别是涉及一种高性能耐疲劳复合电缆材料及其制备方法。

背景技术

电缆是一种电能或信号传输装置，通常是由几根或几组导线组成，电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆等等。它们都是由单股或多股导线和绝缘层组成，用来连接电路、电器等，然而现有的电缆材料在制备时还存在一定的不足之处，现有的电缆在制备时电缆往往不具有耐疲劳性，当电缆长时间使用后会降低电缆的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能耐疲劳复合电缆材料及其制备方法，以解决了现有的问题：现有的电缆在制备时电缆往往不具有耐疲劳性，当电缆长时间使用后会降低电缆的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种高性能耐疲劳复合电缆材料及其制备方法，包括以下原料：聚氯乙烯10-15、聚乙烯10-20、乙烯20-45、聚丙烯25-40、聚酯料10-15、端羟基聚丁二烯15-20、圣麻纤维10-20、瓷化粉20-30、氧化石墨烯10-25、硬脂酸锌3-5、偏磷酸铝10-15、六亚甲基二胺氨基甲酸盐10-15、改性耐热剂5-10、膨胀蛭石10-15、硅酸钠20-25、二甲基硅油10-20和硬脂酸20-30、改性环氧树脂10-15。

进一步地，所述聚氯乙烯12、聚乙烯15、乙烯25、聚丙烯35、聚酯料12、端羟基聚丁二烯18、圣麻纤维15、瓷化粉25、氧化石墨烯15、硬脂酸锌4、偏磷酸铝12、六亚甲基二胺氨基甲酸盐12、改性耐热剂10、膨胀蛭石12、硅酸钠21、二甲基硅油15和硬脂酸25、改性环氧树脂12。

进一步地，所述圣麻纤维、改性耐热剂、端羟基聚丁二烯、瓷化粉的重量比为20：8：12：10。

进一步地，所述改性耐热剂由聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯和过氧化苯甲酰混合而成。

进一步地，所述改性环氧树脂由硅烷偶联剂KH-550和乙醇-水溶液混合均匀而成。

进一步地，所述高性能耐疲劳复合电缆材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将聚氯乙烯、改性耐热剂、膨胀蛭石和改性环氧树脂混合均匀，升温至100-140摄氏度，并保温20-35分钟，然后转动10-20分钟后冷却至室温得到基料；

步骤二：将改性环氧树脂和圣麻纤维混合均匀后升温至100-120摄氏度，保温10-15分钟，并将聚乙烯、聚酯料、硅酸钠、瓷化粉、氧化石墨烯和硬脂酸混合均匀，并搅拌1-2小时，然后升温至100-110摄氏度，保温10-15分钟，并冷却至室温得到改性料；

步骤三：将步骤一得到的基料升温至115-120摄氏度，保温25-30分钟，然后将步骤二中的改性料放置在一起，降温至60-70摄氏度，保温1-2小时，并搅拌1-2小时，冷却至室温后得到高性能耐疲劳电缆材料。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过加入氧化石墨烯、圣麻纤维等具备很好柔软性的原材料，可以提高电缆的柔软性和抗疲劳性，使电缆在韧性和强度更高，进而可以延长电缆的使用寿命。

2、本发明中硅烷偶联剂KH-550和乙醇-水之间的协同和作用更加明显，进一步提高了电缆料的耐热和耐老性能，进而提高电缆料的综合性能，提高电缆的实用性。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

具体实施方式

下面将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。

本发明为一种高性能耐疲劳复合电缆材料及其制备方法，包括以下原料：聚氯乙烯10-15、聚乙烯10-20、乙烯20-45、聚丙烯25-40、聚酯料10-15、端羟基聚丁二烯15-20、圣麻纤维10-20、瓷化粉20-30、氧化石墨烯10-25、硬脂酸锌3-5、偏磷酸铝10-15、六亚甲基二胺氨基甲酸盐10-15、改性耐热剂5-10、膨胀蛭石10-15、硅酸钠20-25、二甲基硅油10-20和硬脂酸20-30、改性环氧树脂10-15。

聚氯乙烯12、聚乙烯15、乙烯25、聚丙烯35、聚酯料12、端羟基聚丁二烯18、圣麻纤维15、瓷化粉25、氧化石墨烯15、硬脂酸锌4、偏磷酸铝12、六亚甲基二胺氨基甲酸盐12、改性耐热剂10、膨胀蛭石12、硅酸钠21、二甲基硅油15和硬脂酸25、改性环氧树脂12。

圣麻纤维、改性耐热剂、端羟基聚丁二烯、瓷化粉的重量比为20：8：12：10。

改性耐热剂由聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯和过氧化苯甲酰混合而成。

改性环氧树脂由硅烷偶联剂KH-550和乙醇-水溶液混合均匀而成。

高性能耐疲劳复合电缆材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将聚氯乙烯、改性耐热剂、膨胀蛭石和改性环氧树脂混合均匀，升温至100-140摄氏度，并保温20-35分钟，然后转动10-20分钟后冷却至室温得到基料；

步骤二：将改性环氧树脂和圣麻纤维混合均匀后升温至100-120摄氏度，保温10-15分钟，并将聚乙烯、聚酯料、硅酸钠、瓷化粉、氧化石墨烯和硬脂酸混合均匀，并搅拌1-2小时，然后升温至100-110摄氏度，保温10-15分钟，并冷却至室温得到改性料；

步骤三：将步骤一得到的基料升温至115-120摄氏度，保温25-30分钟，然后将步骤二中的改性料放置在一起，降温至60-70摄氏度，保温1-2小时，并搅拌1-2小时，冷却至室温后得到高性能耐疲劳电缆材料。

本实施例的一个具体应用为：准备聚氯乙烯12、聚乙烯15、乙烯25、聚丙烯35、聚酯料12、端羟基聚丁二烯18、圣麻纤维15、瓷化粉25、氧化石墨烯15、硬脂酸锌4、偏磷酸铝12、六亚甲基二胺氨基甲酸盐12、改性耐热剂10、膨胀蛭石12、硅酸钠21、二甲基硅油15和硬脂酸25、改性环氧树脂12，将聚氯乙烯、改性耐热剂、膨胀蛭石和改性环氧树脂混合均匀，升温至100-140摄氏度，并保温20-35分钟，然后转动10-20分钟后冷却至室温得到基料，将改性环氧树脂和圣麻纤维混合均匀后升温至100-120摄氏度，保温10-15分钟，并将聚乙烯、聚酯料、硅酸钠、瓷化粉、氧化石墨烯和硬脂酸混合均匀，并搅拌1-2小时，然后升温至100-110摄氏度，保温10-15分钟，并冷却至室温得到改性料，将基料升温至115-120摄氏度，保温25-30分钟，然后将步骤二中的改性料放置在一起，降温至60-70摄氏度，保温1-2小时，并搅拌1-2小时，冷却至室温后得到高性能耐疲劳电缆材料。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种高性能耐疲劳复合电缆材料，其特征在于：包括以下原料：聚氯乙烯10-15、聚乙烯10-20、乙烯20-45、聚丙烯25-40、聚酯料10-15、端羟基聚丁二烯15-20、圣麻纤维10-20、瓷化粉20-30、氧化石墨烯10-25、硬脂酸锌3-5、偏磷酸铝10-15、六亚甲基二胺氨基甲酸盐10-15、改性耐热剂5-10、膨胀蛭石10-15、硅酸钠20-25、二甲基硅油10-20和硬脂酸20-30、改性环氧树脂10-15。

2.根据权利要求1所述的一种高性能耐疲劳复合电缆材料，其特征在于：所述聚氯乙烯12、聚乙烯15、乙烯25、聚丙烯35、聚酯料12、端羟基聚丁二烯18、圣麻纤维15、瓷化粉25、氧化石墨烯15、硬脂酸锌4、偏磷酸铝12、六亚甲基二胺氨基甲酸盐12、改性耐热剂10、膨胀蛭石12、硅酸钠21、二甲基硅油15和硬脂酸25、改性环氧树脂12。

3.根据权利要求2所述的一种高性能耐疲劳复合电缆材料，其特征在于：所述圣麻纤维、改性耐热剂、端羟基聚丁二烯、瓷化粉的重量比为20：8：12：10。

4.根据权利要求3所述的一种高性能耐疲劳复合电缆材料，其特征在于：所述改性耐热剂由聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯和过氧化苯甲酰混合而成。

5.根据权利要求2所述的一种高性能耐疲劳复合电缆材料，其特征在于：所述改性环氧树脂由硅烷偶联剂KH-550和乙醇-水溶液混合均匀而成。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的高性能耐疲劳复合电缆材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将聚氯乙烯、改性耐热剂、膨胀蛭石和改性环氧树脂混合均匀，升温至100-140摄氏度，并保温20-35分钟，然后转动10-20分钟后冷却至室温得到基料；

步骤二：将改性环氧树脂和圣麻纤维混合均匀后升温至100-120摄氏度，保温10-15分钟，并将聚乙烯、聚酯料、硅酸钠、瓷化粉、氧化石墨烯和硬脂酸混合均匀，并搅拌1-2小时，然后升温至100-110摄氏度，保温10-15分钟，并冷却至室温得到改性料；

步骤三：将步骤一得到的基料升温至115-120摄氏度，保温25-30分钟，然后将步骤二中的改性料放置在一起，降温至60-70摄氏度，保温1-2小时，并搅拌1-2小时，冷却至室温后得到高性能耐疲劳电缆材料。