专利名称：一种电缆芯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电缆芯。
背景技术：
电缆芯作为传统钢芯的替代产品，由于长期在野外高温，日照，气候变化等恶劣条件下工作，要求其具有优良力学性能的同时，还具有耐高温、抗紫外线以及抗老化性等，对电缆芯的综合性能要求很高。传统的电缆芯结构为内部碳纤维与环氧树脂复合材料制成的承重芯，外部为玻璃纤维与环氧树脂复合物制成的保护层，两者共用同一种树脂体系。在同一种树脂体系下，耐高温、抗张强度、抗弯强度、模量、抗压强度、抗紫外线以及抗老化性等性能之间互相影响，通过改性增加某一方面的性能往往以牺牲另一方面性能为代价。双环戊二烯(DCPD)是环戊二烯的二聚体，主要来自于乙烯裂解的副产C5馏分和煤炭焦化副产轻苯馏分，由于化学活性高，是石油树脂和多种精细化学品的原料，将其引入环氧树脂，可使环氧树脂性能得到改善，如其粘度、力学性能以及良好阻燃性和韧性均优于通用型环氧树脂。
发明内容
本发明设计了一种电缆芯，其解决的技术问题是现有电缆芯存在耐高温性能、抗张强度、力学性能、阻燃性、抗压强度、抗紫外线以及抗老化性等性能方面比较差。为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案:
一种电缆芯，包括承重芯(12)和保护层(13)，所述保护层(13)通过缠绕工艺包覆在所述承重芯(12)的外部，其特征在于:所述承重芯(12)为耐热高力学性能环氧树脂与碳纤维的复合物，所述保护层(13)为耐高温耐候性能环氧树脂与玻璃纤维的复合物；所述承重芯
(12)的耐热高力学性能环氧树脂由下述成分制成:100质量份的混合环氧树脂；20-75质量份的固化剂；10-30质量份的稀释剂；0.5-5.0质量份的促进剂；0.5-5.0质量份的填料；所述混合环氧树脂包括环氧树脂a和环氧树脂b ;环氧树脂a为双环戊二烯(DCPD)型环氧树月旨，所述环氧树脂b为缩水甘油胺类环氧树脂和双酚A型缩水甘油醚类环氧树脂的组合物；环氧树脂a和环氧树脂b的质量比为:50-80:20-50 ;所述双环戊二烯型环氧树脂的结构式如下所示:
权利要求
1.一种电缆芯，包括承重芯(12)和保护层(13)，所述保护层(13)通过缠绕工艺包覆在所述承重芯(12)的外部，其特征在于:所述承重芯(12)为耐热高力学性能环氧树脂与碳纤维的复合物，所述保护层(13)为耐高温耐候性能环氧树脂与玻璃纤维的复合物；所述承重芯(12)的耐热高力学性能环氧树脂由下述成分制成:100质量份的混合环氧树脂；20-75质量份的固化剂；10-30质量份的稀释剂；0.5-5.0质量份的促进剂；0.5-5.0质量份的填料；所述混合环氧树脂包括环氧树脂a和环氧树脂b ;环氧树脂a为双环戊二烯(DCPD)型环氧树脂，所述环氧树脂b为缩水甘油胺类环氧树脂和双酚A型缩水甘油醚类环氧树脂的组合物；环氧树脂a和环氧树脂b的质量比为:50-80:20-50 ;所述双环戊二烯型环氧树脂的结构式如下所示:
2.根据权利要求1所述电缆芯，其特征在于:所述保护层(13)中的胺类固化剂为胺类固化剂a和胺类固化剂b的组合，胺类固化剂a和胺类固化剂b的质量比为:5-15:10-20 ；所述胺类固化剂a为包含两个或两个以上氨基官能团的聚醚胺类化合物，分子量范围200-2500，粘度范围:5-300mPa*s (25°C )的聚醚胺类化合物中的一种或几种；所述胺类固化剂b为脂肪族胺类和改性脂肪族胺类化合物的一种或几种，选自二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、已二胺、羟甲基乙二胺、羟甲基二乙烯三胺、羟乙基乙二胺中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述电缆芯，其特征在于:所述保护层(13)中的促进剂选自:2,4, 6-三(二甲氨基甲基)苯酚、三氟化硼络合物、三乙醇胺中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述电缆芯，其特征在于:所述保护层(13)中的稀释剂为包含两个环氧基官能团和至少一个醚键的化合物，选自乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚、环己二醇二缩水甘油醚、环己烷二甲醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述电缆芯，其特征在于:所述保护层(13)中的偶联剂为包含环氧基官能团的娃烧类偶联剂，选自Y-氨丙基二乙氧基娃烧，Y _缩水甘油醚氧丙基二甲氧基硅烷或Υ_(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种。
6.根据权利要求1所述电缆芯，其特征在于:所述保护层(13)中的抗氧剂为主抗氧剂和助抗氧剂的组合，主抗氧剂和助抗氧剂的质量比为:0.0095-0.08:0.0005-0.02 ;所述主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，选自四[β _(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β - (3, 5- 二叔丁基-4-轻基苯基)丙酸十八碳醇酯、2, 2-硫代双[3_( 3, 5- 二叔丁基-4-轻基苯基)丙酸乙酯或4，6-二(辛硫甲基)-ο-甲酚中的一种；所述助抗氧剂硫代酯类抗氧齐U，选自硫代二丙酸双十二醇 酯、硫代二丙酸双十四醇酯或硫代二丙酸双十八醇酯中的一种。
7.根据权利要求1所述电缆芯，其特征在于:所述承重芯(12)中的固化剂选自:邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、四氢苯二甲酸酐、α -甲基丙烯酸中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述电缆芯，其特征在于:所述承重芯(12)中的稀释剂选自:乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚、环己二醇二缩水甘油醚中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述电缆芯，其特征在于:所述承重芯(12)中的促进剂选自:叔胺、苄基二甲胺、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚、三氟化硼络合物、2-乙基-4-甲基咪唑中的一种或几种。
10.根据权利要求1所述电缆芯，其特征在于:所述承重芯(12)中的无机填料选自:碳酸钙、高岭土、硅藻土、膨润土、纳米氧化钛、滑石粉中的一种或几种。
全文摘要
本发明涉及一种电缆芯，包括承重芯(12)和保护层(13)，所述保护层(13)通过缠绕工艺包覆在所述承重芯(12)的外部，其特征在于所述承重芯(12)为耐热高力学性能环氧树脂与碳纤维的复合物，所述保护层(13)为耐高温耐候性能环氧树脂与玻璃纤维的复合物。本发明由于承重芯和保护层选择为不同的环氧树脂体系，因此承重芯的环氧树脂体系高力学性能不会受到外部保护层的环氧树脂体系影响，而外部保护层优良的耐候性能保护了承重芯不受外部环境的伤害，使电缆芯的综合性能得到了大大的提高。
文档编号C08K7/14GK103093889SQ20131004428
公开日2013年5月8日 申请日期2013年2月5日 优先权日2013年2月5日
发明者张民 申请人:宁波市鄞州锐坚化工科技有限公司