CN113972028A - 一种耐脏电缆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及电缆加工技术领域，具体公开了一种耐脏电缆及其制备方法。本申请耐脏电缆，包括绝缘线芯组、屏蔽层、防污层，所述绝缘线芯组包括动力线芯和通讯线芯,所述屏蔽层缠绕于绝缘线芯组外周，所述防污层包覆于屏蔽层外表面，所述防污层的原料主要由如下原料制成：丙烯酸酯橡胶、芥酸酰胺、乙丙橡胶、EVA树脂粉、阻燃剂、费托蜡、防污剂、硅烷偶联剂、成膜助剂、填充剂、防老剂；本申请的耐脏电缆的制备方法，包括如下步骤：（1）绝缘线芯组制备；（2）屏蔽层包覆；（3）防污层制备；（4）防污层包覆。本申请得到的耐脏电缆防污性能较佳，同时耐耗性较佳。

Description

一种耐脏电缆及其制备方法
技术领域
本申请涉及电缆加工技术领域，更具体地说，它涉及一种耐脏电缆及其制备方法。
背景技术
随着汽车行业的发展，汽车尾气的排放成为城市主要污染源之一，新能源电动汽车由于具有低能耗、低碳排放量等优点，受到了各个国家和地方的支持。随着电动汽车的快速发展，对电动汽车充电电缆的需求量也随之倍增。
电动汽车充电电缆用于连接电动汽车充电装置与充电基础设施,从而对电动汽车进行电力传输,电线电缆通常是由几根或几组导线绞合而成的类似绳索的线缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕一根中心扭成，导线外面包有高度绝缘的覆盖层，从而使电线电缆具有内通电、外绝缘的特征。
现有的充电桩用电缆，在使用时，长时间暴露在空气中，容易被灰尘和雨水中的杂质脏污，污物容易粘附在电缆上，影响电缆的信号传输。
发明内容
为了提高电缆的防污性，本申请提供一种耐脏电缆及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种耐脏电缆，采用如下的技术方案：
一种耐脏电缆，包括绝缘线芯组、屏蔽层、防污层，所述绝缘线芯组包括动力线芯和通讯线芯,所述屏蔽层缠绕于绝缘线芯组外周，所述防污层包覆于屏蔽层外表面，所述防污层的原料主要由如下重量份数的原料制成：丙烯酸酯橡胶20-30份、芥酸酰胺0.3-0.6份、乙丙橡胶20-40份、EVA树脂粉20-30份、阻燃剂20-30份、费托蜡0.1-1份、防污剂10-15份、硅烷偶联剂2-3份、成膜助剂5-7份、填充剂5-10份、防老剂2-3份，防污剂为氧化亚铜、聚二甲基硅氧烷、纳米二氧化硅中的至少两种，填充剂为石蜡、白炭黑、碳酸钙中的至少两种。
优选的，所述动力线芯、通讯线芯之间设置有填充层，所述动力线芯包括由导体一与芳纶丝绞合成束构成的动力线芯导体，所述动力线芯导体外包覆有绝缘层一，所述通讯线芯由导体二与芳纶丝绞合成束构成的通讯线芯导体，所述通讯线芯导体外包覆有绝缘层二；所述填充层内填充有活性炭颗粒和吸水树脂，绝缘层一、绝缘层二的外表面均涂覆有天然沥青。
优选的，阻燃剂主要由氢氧化铝、十溴二苯乙烷、三氧化二锑按质量比(3-4):(1-2):(1-2)组成。
通过采用上述技术方案，在绝缘线芯组外包覆屏蔽层，在屏蔽层外包覆防污层，防污层的原料中加入芥酸酰胺，能够进一步降低防污层的摩擦系数，同时提高防污层的耐磨损性能；防污层中加入有防污剂和填充剂，防污剂中氧化亚铜、聚二甲基硅氧烷、纳米二氧化硅能够在防污层上形成一个防污膜，从而减少外界污物进入到电缆中，成膜助剂的加入用于进一步与防污剂协同作用，从而提高防污膜的稳定性；填充剂中的石蜡、白炭黑、碳酸钙具有填充作用，具有一定的粘结作用，从而减少防污层中的孔隙，同时，增强防污层各组分之间的连接强度，从而减少外界污物进入到电缆内，从而进一步提高电缆的防污性能。
优选的，所述防污剂、填充剂的质量比为(12-14):(6-8)。
通过采用上述技术方案，对防污剂、填充剂的比例进行进一步优化，从而使得防污剂、填充剂的比例搭配更加合理，从而进一步发挥防污剂、填充剂的协同作用，从而进一步提高防污层的防污效果，由于防污剂能够在防污层上形成一层防污膜，填充剂用于减少防污层的孔隙，防污膜的防污性能对防污层的防污影响较大，因此，防污层中防污剂的加入量大于填充剂的加入量。
优选的，所述防污剂由防污剂一与防污剂二按质量比(6-8):(2-5)组成，防污剂一为氧化亚铜、聚二甲基硅氧烷中的至少一种，防污剂二为纳米二氧化硅。
通过采用上述技术方案，氧化亚铜的溶解能够释放出可溶性的亚铜离子，并能够在防污层表面形成富含亚铜离子的膜层；聚二甲基硅氧烷能够在防污层表面形成一层网状的薄膜，降低防污层的表面张力，从而降低污物吸附在防污层上的概率；纳米二氧化硅粒径小，比表面积大，表面吸附力强，分散性能好，同时具有补强性和增稠性，能够均匀分散在防污层的表面，硅烷偶联剂通过交联作用将纳米二氧化硅附着在防污层表面，从而在防污层表面形成一个致密的保护层，从而进一步减少污物进入，从而提高电缆的耐脏性能。
优选的，所述防污剂由氧化亚铜、聚二甲基硅氧烷、纳米二氧化硅按质量比(2-3):(4-5):(3-4)组成。
通过采用上述技术方案，对防污剂各组分的比例进行进一步的优化，从而使得防污剂各组分的配比搭配更加合理，从而进一步提高防污剂在防污层中的防污效果，聚二甲基硅氧烷原料易得，防污性能较佳，同时与防污层中其他组分相容性更佳，因而聚二甲基硅氧烷的加入量大于氧化亚铜、纳米二氧化硅。
优选的，所述填充剂由石蜡、白炭黑、碳酸钙按质量比(4-5):(2-3):(2-3)组成。
通过采用上述技术方案，石蜡能够填充防污层中存在的孔隙，从而在防污层内形成一层连续的薄膜，从而进一步降低防污层的表面张力；白炭黑能够填充在防污层的间隙中，硅烷偶联剂的加入能够进一步增加白炭黑在防污层中的分散性，降低网络结构化效应，从而提高丙烯酸酯橡胶的恢复能力，同时白炭黑与丙烯酸酯橡胶偶联，能够进一步提高丙烯酸酯橡胶的回弹性能；碳酸钙通过膨胀填充防污层的孔隙，同时密封性能较佳，耐腐蚀、耐磨损性能较佳，从而减少外界污物进入到防污层。
优选的，所述成膜助剂为氟硅树脂、丙二醇甲醚醋酸酯、二(亚丙基二醇)丁基醚中的任意一种。
通过采用上述技术方案，氟硅树脂表面张力较低，具有一定的耐沾污性，同时，氟硅树脂中的氟原子电负性小，原子半径小，因此氟硅树脂作为成膜助剂稳定性较佳；丙二醇甲醚醋酸酯能够促进高分子化合物塑性流动和弹性变形，改善聚结性能，提高成膜的稳定性；二(亚丙基二醇)丁基醚迁移速度慢，挥发速率低，能够增加防污膜的致密性，改善施工性能，提高防污膜的稳定性。
优选的，所述氧化亚铜为改性氧化亚铜，所述改性氧化亚铜的芯材为氧化亚铜，壁材为聚乙二醇。
优选的，改性氧化亚铜的制备方法，包括如下步骤：将20g CuCl2·2H2O和3g聚乙二醇溶解在100mL去离子水中，然后将溶液转移至500mL三口烧瓶内，250r/min转速下升温至70℃，逐滴加入40mL 20％的NaOH溶液，5min滴加完毕。一次性加入40mL 30％的C6H12O6溶液，反应20min后，将50mL 25％的NaCl溶液逐滴加入至烧瓶中，继续保温反应0.5-1h。将所得反应液过滤，先后用无水乙醇和去离子水洗涤滤饼两遍，45℃真空干燥滤饼3h，最后研磨得到棕红色粉末状微胶囊产品。
通过采用上述技术方案，氧化亚铜作为防污剂时，会在初期出现爆释的现象，从而降低防污层的防污期限，改性氧化亚铜是以聚乙二醇为壁材，氧化亚铜为芯材，将氧化亚铜包覆起来，从而能够控制氧化亚铜的释放速率，从而进一步提高防污层的防污期限，进而提高防污层的防污效果。
优选的，所述原料中还加入2-3重量份的玻璃微珠。
通过采用上述技术方案，玻璃微珠粒度均匀，填充能力高，分布均匀，能够增强防污层的耐磨性能，同时价格较低，能够降低防污层的制备成本。
第二方面，本申请提供一种耐脏电缆的制备方法，采用如下的技术方案：
一种耐脏电缆的制备方法，包括如下步骤：
(1)绝缘线芯组制备；
(2)屏蔽层包覆：将屏蔽层绕包于绝缘线芯组外周；
(3)防污层的制备：将丙烯酸酯橡胶、芥酸酰胺、乙丙橡胶、EVA树脂粉、阻燃剂、费托蜡、防污剂、硅烷偶联剂、成膜助剂、填充剂、防老剂混合搅拌，得到混合料一，将混合料一挤塑成型，得到混合料二，将混合料二进行加热，加热温度为120-150℃，得到混合料三，将混合料三干燥热压成型，即得防污层材料；若需加入玻璃微珠，在当前步骤中加入；
(4)防污层包覆：将步骤(3)得到的防污层材料包覆于步骤(2)中的屏蔽层上，即得。
优选的，步骤(1)中绝缘线芯组制备是将圆形金属丝拉丝退火分别绞制成导体一、导体二，将导体一、导体二分别与一根芳纶丝绞合成束构成动力线芯导体和通讯线芯导体，将动力线芯导体绞合后包覆绝缘层一，将通讯线芯导体绞合后包覆绝缘层二；在绝缘层一、绝缘层二的外表面均涂覆天然沥青，在动力线芯、通讯线芯之间设置填充层，填充层内填充活性炭颗粒和吸水树脂。
通过采用上述技术方案，在绝缘线芯组上绕包屏蔽层，制备防污层，并将防污层包绕在屏蔽层上，防污层的包覆用于提高电缆的防污效果，防污层中的填充剂和防污剂协同配合，从而提高防污层的防污效果，进而提高电缆的防污效果。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请的耐脏电缆，通过在屏蔽层外包覆防污层，从而减少污物直接粘附在电缆的屏蔽层上，防污层的原料内包括防污剂和填充剂，防污剂能够在防污层表面成膜，从而将污物与电缆的屏蔽层分隔开，填充剂用于填充防污层上产生的孔隙，从而进一步减少污物进入到防污层内，防污剂与填充剂协同作用，共同增强防污层的防污效果，从而进一步提高电缆的防污性。
2、本申请的耐脏电缆的防污层中加入芥酸酰胺，用于降低防污层的耐摩擦系数和耐磨损性，从而进一步提高防污层的耐磨损性和结实度，从而提高防污层的防污性。
附图说明
图1是本申请实施例电缆的结构示意图。
附图标记说明：1、防污层；2、屏蔽层；3、填充层；4、绝缘线芯组；41、动力线芯；411、动力线芯导体；412、绝缘层一；42、通讯线芯；421、通讯线芯导体；422、绝缘层二。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明。
可选的，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
可选的，防老剂为N-苯基-N’-环己基对苯二胺，又称防老剂4010。
可选的，氧化亚铜的CAS号为1317-39-1。
可选的，聚二甲基硅氧烷的CAS号为70131-67-8。
可选的，纳米二氧化硅的平均粒径为50nm，厂家为博华斯纳米科技(宁波)有限公司，货号为Brofos-SiO2-S850。
可选的，氟硅树脂的厂家为上海荟研新材料有限公司。
可选的，丙二醇甲醚醋酸酯的CAS号为108-65-6。
可选的，二(亚丙基二醇)丁基醚的CAS号为29911-28-2。
可选的，玻璃微珠的粒径为30-80目，厂家为石家庄德泽矿产品有限公司，货号为DZ-302。
实施例
实施例1
参照图1，本实施例的耐脏电缆包括绝缘线芯组4、屏蔽层2、防污层1，绝缘线芯组4包括动力线芯41和通讯线芯42，动力线芯41、通讯线芯42之间设置有填充层3，动力线芯41包括由导体一与芳纶丝绞合成束构成的动力线芯导体411，动力线芯导体411外包覆有绝缘层一412，通讯线芯42由导体二与芳纶丝绞合成束构成的通讯线芯导体421，通讯线芯导体421外包覆有绝缘层二422,屏蔽层2缠绕于绝缘线芯组4外周，将防污层1绕包于屏蔽层2外周，从而得到耐脏电缆。其中，填充层3内填充有活性炭颗粒和吸水树脂，绝缘层一、绝缘层二的外表面均涂覆有天然沥青。其中，防污层由如下重量的原料制成：丙烯酸酯橡胶20kg、芥酸酰胺0.3kg、乙丙橡胶20kg、EVA树脂粉20kg、阻燃剂20kg、费托蜡0.1kg、防污剂10kg、硅烷偶联剂2kg、成膜助剂5kg、填充剂5kg、防老剂2kg，防污剂由氧化亚铜、聚二甲基硅氧烷按质量比6:2组成，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550，成膜助剂为十二碳醇酯，填充剂由石蜡、白炭黑按质量比1:3组成，防老剂为防老剂4010，阻燃剂由氢氧化铝、十溴二苯乙烷、三氧化二锑按质量比3:1:1组成。
本实施例的耐脏电缆的制备方法，包括如下步骤：
(1)绝缘线芯组制备：将圆形金属丝拉丝退火分别绞制成导体一、导体二，将导体一、导体二分别与一根芳纶丝绞合成束构成动力线芯导体和通讯线芯导体，将动力线芯导体绞合后包覆绝缘层一，将通讯线芯导体绞合后包覆绝缘层二；在绝缘层一、绝缘层二的外表面均涂覆天然沥青，在动力线芯、通讯线芯之间设置填充层，填充层内填充活性炭颗粒和吸水树脂；
(2)屏蔽层包覆：将屏蔽层绕包于绝缘线芯组外周；
(3)防污层的制备：将丙烯酸酯橡胶、芥酸酰胺、乙丙橡胶、EVA树脂粉、阻燃剂、费托蜡、防污剂、硅烷偶联剂、成膜助剂、填充剂、防老剂混合搅拌，得到混合料一，将混合料一挤塑成型，得到混合料二，将混合料二进行加热，加热温度为140℃，得到混合料三，将混合料三干燥热压成型，即得防污层材料；
(4)防污层包覆：将步骤(3)得到的防污层材料包覆于步骤(2)中的屏蔽层上，即得。
实施例2-6
实施例2-6分别提供了原料组分配比不同的防污层原料，每个实施例对应的防污层原料的组分如表1所示，原料配比单位为kg。
表1实施例2-6耐脏电缆防污层原料各组分配比
原料 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
丙烯酸酯橡胶 20 22 25 28 30 20
芥酸酰胺 0.3 0.5 0.5 0.5 0.6 0.4
乙丙橡胶 20 22 25 29 30 25
EVA树脂粉 20 23 25 27 30 25
阻燃剂 20 21 25 26 30 25
费托蜡 0.1 0.1 0.5 1 1 1
防污剂 10 12 13 14 15 11
硅烷偶联剂 2 2 2 3 3 2
成膜助剂 5 5 6 7 7 5
填充剂 5 6 7 8 10 6
防老剂 2 2 2 3 3 2
实施例2-6耐脏电缆的防污层原料与实施例1的不同之处在于：原料各组分配比不相同，其他与实施例1完全相同。
实施例2-6的耐脏电缆的制备方法与实施例1完全相同。
实施例7
本实施例与实施例3的不同之处在于：防污剂由防污剂一、防污剂二按质量比6:2组成，其中防污剂一为氧化亚铜，防污剂二为纳米二氧化硅，其他与实施例3完全相同。
本实施例耐脏电缆的制备方法与实施例3完全相同。
实施例8
本实施例与实施例3的不同之处在于：防污剂由防污剂一、防污剂二按质量比8:5组成，其中防污剂一为氧化亚铜，防污剂二为纳米二氧化硅，其他与实施例3完全相同。
本实施例耐脏电缆的制备方法与实施例3完全相同。
实施例8
本实施例与实施例3的不同之处在于：防污剂由防污剂一、防污剂二按质量比8:2组成，其中防污剂一为氧化亚铜，防污剂二为纳米二氧化硅，其他与实施例3完全相同。
本实施例耐脏电缆的制备方法与实施例3完全相同。
实施例9
本实施例与实施例3的不同之处在于：防污剂由防污剂一、防污剂二按质量比6:2组成，其中防污剂一由氧化亚铜、聚二甲基硅氧烷按质量比3:3组成，防污剂二为纳米二氧化硅，其他与实施例3完全相同。
本实施例耐脏电缆的制备方法与实施例3完全相同。
实施例10
本实施例与实施例3的不同之处在于：防污剂由氧化亚铜、聚二甲基硅氧烷、纳米二氧化硅按质量比2:4:3组成，其他与实施例3完全相同。
本实施例耐脏电缆的制备方法与实施例3完全相同。
实施例11
本实施例与实施例3的不同之处在于：防污剂由氧化亚铜、聚二甲基硅氧烷、纳米二氧化硅按质量比3:5:4组成，其他与实施例3完全相同。
本实施例耐脏电缆的制备方法与实施例3完全相同。
实施例12
本实施例与实施例3的不同之处在于：防污剂由氧化亚铜、聚二甲基硅氧烷、纳米二氧化硅按质量比3:5:3组成，其他与实施例3完全相同。
本实施例耐脏电缆的制备方法与实施例3完全相同。
实施例13
本实施例与实施例11的不同之处在于：填充剂由石蜡、白炭黑、碳酸钙按质量比4:2:2组成，其他与实施例11完全相同。
本实施例耐脏电缆的制备方法与实施例11完全相同。
实施例14
本实施例与实施例11的不同之处在于：填充剂由石蜡、白炭黑、碳酸钙按质量比5:3:3组成，其他与实施例11完全相同。
本实施例耐脏电缆的制备方法与实施例11完全相同。
实施例15
本实施例与实施例11的不同之处在于：填充剂由石蜡、白炭黑、碳酸钙按质量比3:2:2组成，其他与实施例11完全相同。
本实施例耐脏电缆的制备方法与实施例11完全相同。
实施例16
本实施例与实施例14的不同之处在于：成膜助剂为丙二醇甲醚醋酸酯，其他与实施例14完全相同。
本实施例耐脏电缆的制备方法与实施例14完全相同。
实施例17
本实施例与实施例1的不同之处在于：成膜助剂为丙二醇甲醚醋酸酯，其他与实施例1完全相同。
本实施例耐脏电缆的制备方法与实施例1完全相同。
实施例18
本实施例与实施例16的不同之处在于：本实施例的氧化亚铜为改性氧化亚铜，改性氧化亚铜的制备方法，包括如下步骤：将20g CuCl2·2H2O和3g聚乙二醇溶解在100mL去离子水中，然后将溶液转移至500mL三口烧瓶内，250r/min转速下升温至70℃，逐滴加入40mL20％的NaOH溶液，5min滴加完毕。一次性加入40mL 30％的C6H12O6溶液，反应20min后，将50mL 25％的NaCl溶液逐滴加入至烧瓶中，继续保温反应1h。将所得反应液过滤，先后用无水乙醇和去离子水洗涤滤饼两遍，45℃真空干燥滤饼3h，最后研磨得到棕红色粉末状微胶囊产品。其他与实施例16完全相同。
本实施例耐脏电缆的制备方法与实施例16完全相同。
实施例19
本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例的氧化亚铜为改性氧化亚铜，改性氧化亚铜的制备方法，包括如下步骤：将20g CuCl2·2H2O和3g聚乙二醇溶解在100mL去离子水中，然后将溶液转移至500mL三口烧瓶内，250r/min转速下升温至70℃，逐滴加入40mL20％的NaOH溶液，5min滴加完毕。一次性加入40mL 30％的C6H12O6溶液，反应20min后，将50mL 25％的NaCl溶液逐滴加入至烧瓶中，继续保温反应1h。将所得反应液过滤，先后用无水乙醇和去离子水洗涤滤饼两遍，45℃真空干燥滤饼3h，最后研磨得到棕红色粉末状微胶囊产品。其他与实施例1完全相同。
本实施例耐脏电缆的制备方法与实施例1完全相同。
实施例20
本实施例与实施例18的不同之处在于：还加入2kg的玻璃微珠，其他与实施例18完全相同。
本实施例耐脏电缆的制备方法，与实施例18的不同之处在于：步骤(3)中防污层的制备：将丙烯酸酯橡胶、芥酸酰胺、乙丙橡胶、EVA树脂粉、阻燃剂、费托蜡、防污剂、硅烷偶联剂、成膜助剂、填充剂、防老剂、玻璃微珠混合搅拌，得到混合料一，将混合料一挤塑成型，得到混合料二，将混合料二进行加热，加热温度为140℃，得到混合料三，将混合料三干燥热压成型，即得防污层材料。其他与实施例18完全相同。
实施例21
本实施例与实施例1的不同之处在于：还加入2kg的玻璃微珠，其他与实施例1完全相同。
本实施例耐脏电缆的制备方法，与实施例1的不同之处在于：步骤(3)中防污层的制备：将丙烯酸酯橡胶、芥酸酰胺、乙丙橡胶、EVA树脂粉、阻燃剂、费托蜡、防污剂、硅烷偶联剂、成膜助剂、填充剂、防老剂、玻璃微珠混合搅拌，得到混合料一，将混合料一挤塑成型，得到混合料二，将混合料二进行加热，加热温度为140℃，得到混合料三，将混合料三干燥热压成型，即得防污层材料，其他与实施例1完全相同。
对比例
对比例1
参照图1，本对比例的耐脏电缆包括绝缘线芯组4、屏蔽层2、防污层1，绝缘线芯组4包括动力线芯41和通讯线芯42，动力线芯41、通讯线芯42之间设置有填充层3，动力线芯41包括由导体一与芳纶丝绞合成束构成的动力线芯导体411，动力线芯导体411外包覆有绝缘层一412，通讯线芯42由导体二与芳纶丝绞合成束构成的通讯线芯导体421，通讯线芯导体421外包覆有绝缘层二422,屏蔽层2缠绕于绝缘线芯组4外周，将防污层1绕包于屏蔽层2外周，从而得到耐脏电缆。其中，填充层3内填充有活性炭颗粒和吸水树脂，绝缘层一、绝缘层二的外表面均涂覆有天然沥青。防污层由如下重量的原料制成：丙烯酸酯橡胶20kg、芥酸酰胺0.3kg、乙丙橡胶20kg、EVA树脂粉20kg、阻燃剂20kg、费托蜡1kg、硅烷偶联剂2kg、成膜助剂5kg、填充剂5kg、防老剂2kg，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550，成膜助剂为十二碳醇酯，填充剂由石蜡、白炭黑按质量比1:3组成，防老剂为防老剂4010，阻燃剂由氢氧化铝、十溴二苯乙烷、三氧化二锑按质量比3:1:1组成。
本对比例的耐脏电缆的制备方法，包括如下步骤：
(1)绝缘线芯组制备：将圆形金属丝拉丝退火分别绞制成导体一、导体二，将导体一、导体二分别与一根芳纶丝绞合成束构成动力线芯导体和通讯线芯导体，将动力线芯导体绞合后包覆绝缘层一，将通讯线芯导体绞合后包覆绝缘层二；在绝缘层一、绝缘层二的外表面均涂覆天然沥青，在动力线芯、通讯线芯之间设置填充层，填充层内填充活性炭颗粒和吸水树脂；
(2)屏蔽层包覆：将屏蔽层绕包于绝缘线芯组外周；
(3)防污层的制备：将丙烯酸酯橡胶、芥酸酰胺、乙丙橡胶、EVA树脂粉、阻燃剂、费托蜡、硅烷偶联剂、成膜助剂、填充剂、防老剂混合搅拌，得到混合料一，将混合料一挤塑成型，得到混合料二，将混合料二进行加热，加热温度为140℃，得到混合料三，将混合料三干燥热压成型，即得防污层材料；
(4)包覆防污层：将步骤(3)得到的防污层材料包覆于步骤(2)中的屏蔽层上，即得。
对比例2
参照图1，本对比例的耐脏电缆包括绝缘线芯组4、屏蔽层2、防污层1，绝缘线芯组4包括动力线芯41和通讯线芯42绝缘线芯组4有多组，动力线芯41、通讯线芯42之间设置有填充层3，动力线芯41包括由导体一与芳纶丝绞合成束构成的动力线芯导体411，动力线芯导体411外包覆有绝缘层一412，通讯线芯42由导体二与芳纶丝绞合成束构成的通讯线芯导体421，通讯线芯导体421外包覆有绝缘层二422,屏蔽层2缠绕于绝缘线芯组4外周，将防污层1绕包于屏蔽层2外周，从而得到耐脏电缆。其中，填充层3内填充有活性炭颗粒和吸水树脂，绝缘层一、绝缘层二的外表面均涂覆有天然沥青。防污层由如下重量的原料制成：丙烯酸酯橡胶20kg、芥酸酰胺0.3kg、乙丙橡胶20kg、EVA树脂粉20kg、阻燃剂20kg、费托蜡1kg、防污剂10kg、硅烷偶联剂2kg、成膜助剂5kg、防老剂2kg，防污剂由氧化亚铜、聚二甲基硅氧烷按质量比6:2组成，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550，成膜助剂为十二碳醇酯，防老剂为防老剂4010，阻燃剂由氢氧化铝、十溴二苯乙烷、三氧化二锑按质量比3:1:1组成。
本对比例的耐脏电缆的制备方法，包括如下步骤：
(1)绝缘线芯组制备：将圆形金属丝拉丝退火分别绞制成导体一、导体二，将导体一、导体二分别与一根芳纶丝绞合成束构成动力线芯导体和通讯线芯导体，将动力线芯导体绞合后包覆绝缘层一，将通讯线芯导体绞合后包覆绝缘层二；在绝缘层一、绝缘层二的外表面均涂覆天然沥青，在动力线芯、通讯线芯之间设置填充层，填充层内填充活性炭颗粒和吸水树脂；
(2)屏蔽层包覆：将屏蔽层绕包于绝缘线芯组外周；
(3)防污层的制备：将丙烯酸酯橡胶、芥酸酰胺、乙丙橡胶、EVA树脂粉、阻燃剂、费托蜡、防污剂、硅烷偶联剂、成膜助剂、防老剂混合搅拌，得到混合料一，将混合料一挤塑成型，得到混合料二，将混合料二进行加热，加热温度为140℃，得到混合料三，将混合料三干燥热压成型，即得防污层材料；
(4)包覆防污层：将步骤(3)得到的防污层材料包覆于步骤(2)中的屏蔽层上，即得。
对比例3
参照图1，本对比例的耐脏电缆包括绝缘线芯组4、屏蔽层2、防污层1，绝缘线芯组4包括动力线芯41和通讯线芯42绝缘线芯组4有多组，动力线芯41、通讯线芯42之间设置有填充层3，动力线芯41包括由导体一与芳纶丝绞合成束构成的动力线芯导体411，动力线芯导体411外包覆有绝缘层一412，通讯线芯42由导体二与芳纶丝绞合成束构成的通讯线芯导体421，通讯线芯导体421外包覆有绝缘层二422,屏蔽层2缠绕于绝缘线芯组4外周，将防污层1绕包于屏蔽层2外周，从而得到耐脏电缆。其中，填充层3内填充有活性炭颗粒和吸水树脂，绝缘层一、绝缘层二的外表面均涂覆有天然沥青。防污层由如下重量的原料制成：丙烯酸酯橡胶20kg、芥酸酰胺0.3kg、乙丙橡胶20kg、EVA树脂粉20kg、阻燃剂20kg、费托蜡1kg、硅烷偶联剂2kg、成膜助剂5kg、防老剂2kg，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550，成膜助剂为十二碳醇酯，防老剂为防老剂4010，阻燃剂由氢氧化铝、十溴二苯乙烷、三氧化二锑按质量比3:1:1组成。
本对比例的耐脏电缆的制备方法，包括如下步骤：
(1)绝缘线芯组制备：将圆形金属丝拉丝退火分别绞制成导体一、导体二，将导体一、导体二分别与一根芳纶丝绞合成束构成动力线芯导体和通讯线芯导体，将动力线芯导体绞合后包覆绝缘层一，将通讯线芯导体绞合后包覆绝缘层二；在绝缘层一、绝缘层二的外表面均涂覆天然沥青，在动力线芯、通讯线芯之间设置填充层，填充层内填充活性炭颗粒和吸水树脂；
(2)屏蔽层包覆：将屏蔽层绕包于绝缘线芯组外周；
(3)防污层的制备：将丙烯酸酯橡胶、芥酸酰胺、乙丙橡胶、EVA树脂粉、阻燃剂、费托蜡、硅烷偶联剂、成膜助剂、防老剂混合搅拌，得到混合料一，将混合料一挤塑成型，得到混合料二，将混合料二进行加热，加热温度为140℃，得到混合料三，将混合料三干燥热压成型，即得防污层材料；
(4)包覆防污层：将步骤(3)得到的防污层材料包覆于步骤(2)中的屏蔽层上，即得。
性能检测试验
检测方法
耐污性检测：取实施例1-21以及对比例1-3制得的耐脏电缆截取10cm，将截取的耐脏电缆固定在装有规定的固态污物的试验筒中，翻转试验筒使试样与固态污物充分接触，翻转10h，计算污物附着率，其中，固态污物为粉尘。检测结果如表2所示。
污物附着率的计算公式如下：
Figure BDA0003317920770000121
其中，K为污物附着率，K总为试验筒中污物的总重量，K粘为粘附在电缆上的污物的重量。
耐磨损检测：取实施例1-21以及对比例1-3制得的耐脏电缆截取10cm，耐磨性能检测，测试过程为：将截取的电缆在纱布上进行摩擦，摩擦500次后，计算电缆的磨耗率，检测结果如表2所示。
磨耗率的计算公式如下：
Figure BDA0003317920770000122
其中，T为电缆的磨耗率，T磨耗量为电缆因为摩擦而损失的重量，T初始重量为电缆未摩擦前的重量。
表2实施例1-21及对比例1-3的耐脏电缆的性能
Figure BDA0003317920770000123
Figure BDA0003317920770000131
结合实施例1及对比例1-3，并结合表2可以看出，相对于对比例1-3来说，实施例1中的耐脏电缆的防污层中加入了填充剂、防污剂，通过防污剂、填充剂的协同作用，共同提高防污层的防污效果，电缆的污物附着率、磨耗率相对来说均较低。
结合实施例1-6，并结合表2可以看出，耐脏电缆中防污层组分配比的变化，对耐脏电缆的污物附着率、磨耗率均有一定的影响，通过对防污层中分组分配比的优化，从而使得防污剂、填充剂搭配比较更加合适，从而进一步降低耐脏电缆的污物附着率和磨耗率。
结合实施例7-15，并结合表2可以看出，通过对防污剂各组分之间的配比进行优化，耐脏电缆的污物附着率有明显的下降，同时耐脏电缆的磨耗率也有所变化，通过对填充剂各组分之间的配比进行优化，耐脏电缆的污物附着率、磨耗率均有所改善。
结合实施例16-21，并结合表2可以看出，更改成膜助剂的种类，对于耐脏电缆的性能影响较小，对防污剂中的氧化亚铜进行包覆处理，对于耐脏电缆污物附着率影响较大，防污层中加入玻璃微珠，能够增加耐脏电缆的耐磨性，降低耐脏电缆的磨耗量。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种耐脏电缆，其特征在于，包括绝缘线芯组（4）、屏蔽层（2）、防污层（1），所述绝缘线芯组（4）包括动力线芯（41）和通讯线芯（42），所述屏蔽层（2）缠绕于绝缘线芯组（4）外周，所述防污层（1）包覆于屏蔽层（2）外表面，所述防污层的原料主要由如下重量份数的原料制成：丙烯酸酯橡胶20-30份、芥酸酰胺0.3-0.6份、乙丙橡胶20-40份、EVA树脂粉20-30份、阻燃剂20-30份、费托蜡0.1-1份、防污剂10-15份、硅烷偶联剂2-3份、成膜助剂5-7份、填充剂5-10份、防老剂2-3份，防污剂为氧化亚铜、聚二甲基硅氧烷、纳米二氧化硅中的至少两种，填充剂为石蜡、白炭黑、碳酸钙中的至少两种。
2.根据权利要求1所述的一种耐脏电缆，其特征在于：所述防污剂、填充剂的质量比为(12-14):(6-8)。
3.根据权利要求2所述的一种耐脏电缆，其特征在于：所述防污剂由防污剂一与防污剂二按质量比(6-8):(2-5)组成，防污剂一为氧化亚铜、聚二甲基硅氧烷中的至少一种，防污剂二为纳米二氧化硅。
4.根据权利要求3所述的一种耐脏电缆，其特征在于：所述防污剂由氧化亚铜、聚二甲基硅氧烷、纳米二氧化硅按质量比(2-3):(4-5):(3-4)组成。
5.根据权利要求2所述的一种耐脏电缆，其特征在于：所述填充剂由石蜡、白炭黑、碳酸钙按质量比(4-5):(2-3):(2-3)组成。
6.根据权利要求1所述的一种耐脏电缆，其特征在于：所述成膜助剂为氟硅树脂、丙二醇甲醚醋酸酯、二(亚丙基二醇)丁基醚中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种耐脏电缆，其特征在于：所述氧化亚铜为改性氧化亚铜，所述改性氧化亚铜的芯材为氧化亚铜，壁材为聚乙二醇。
8.根据权利要求1所述的一种耐脏电缆，其特征在于：所述原料中还加入2-3重量份的玻璃微珠。
9.一种如权利要求1-8任意一项所述的一种耐脏电缆的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）绝缘线芯组制备；
（2）屏蔽层包覆：将屏蔽层绕包于绝缘线芯组外周；
（3）防污层的制备：将丙烯酸酯橡胶、芥酸酰胺乙丙橡胶、EVA树脂粉、阻燃剂、费托蜡、防污剂、硅烷偶联剂、成膜助剂、填充剂、防老剂混合搅拌，得到混合料一，将混合料一挤塑成型，得到混合料二，将混合料二进行加热，加热温度为120-150℃，得到混合料三，将混合料三干燥热压成型，即得防污层材料；若需加入玻璃微珠，在当前步骤中加入；
（4）防污层包覆：将步骤（3）得到的防污层材料包覆于步骤（2）中的屏蔽层上，即得。
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