本发明属于电缆
技术领域：
，具体涉及一种高强度拖链电缆及其制备方法。
背景技术：
：在设备单元需要来回移动的场合，为了防止电缆纠缠、磨损、拉脱、挂和散乱，常把电缆放入电缆拖链中，对电缆形成保护,并且电缆还能随拖链实现来回移动,这种可以跟随拖链进行来回移动而不易磨损的高柔性专用电缆便叫拖链电缆，通常也可称之拖曳电缆，坦克链电缆，现有技术中的拖链电缆，结构复杂，不仅需要常规的耐磨层，根据需要还加入阻燃、防水等结构层。成本高，生产效率低，因此有必要研究一种结构简单的高强度拖链电缆。技术实现要素：针对现有技术存在的上述不足，本发明要解决的技术问题是：怎样提供一种高强度拖链电缆及其制备方法，以降低成本并提高生产效率。为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种高强度拖链电缆，包括缆芯，所述缆芯圆周外围缠绕有导体，缠绕导体的缆芯外围包裹绝缘层；所述绝缘层外围绕设有内护套层，所述内护套层外围包裹有抗拉层，所述抗拉层外围包裹有外护套层。优选的，所述的缆芯为芳纶纤维，所述的导体为铜丝。优选的，所述的绝缘层为热塑性弹性体TPE，内外护套层均为三元乙丙橡胶层。优选的，所述的抗拉层为玻璃纤维复合材料层。一种高强度拖链电缆的制备方法，包括如下步骤：A、将导体绞制在缆芯的外周，并在其外围依次包裹绝缘层和内护套层；B、将制备好的玻璃纤维复合材料包裹在内护套层外层，得到抗拉层；C、在抗拉层外围包裹外护套层，制得高强度拖链电缆；所述的玻璃纤维复合材料的制备工艺，包括步骤：（1）将玻璃纤维单丝置于第一浆料中浸渍2～3小时，所述第一浆料是由以下重量份的组分制成的：硅丙乳液22～30份，甲基丙烯酸甲酯10～20份，异氰酸酯16～18份，碳纤维2～3份，氧化铝2～3份，甲基丙烯酸缩水甘油酯2～3份，二乙烯基苯1～2份，聚乙二醇80030～40份，水100份；（2）浸渍后的玻璃纤维单丝平织，得到基础玻纤布；（3）挤压出基础玻纤布上的多余浆料，排除气泡，得到预成型玻纤布；（4）在预成型玻纤布的两侧均匀涂覆第二浆料，然后将其进行紫外固化，即得玻璃纤维复合材料；所述第二浆料是由以下重量份的组分制成的：聚偏二氯乙烯乳液30～45份，亚磷酸一苯二异辛酯15～20份，聚乙烯醇10～20份，烷基苯聚醚磺酸钠5～8份，2,2-双（4-羟基苯基）丙烷1～2份，羧甲基淀粉钠0.01～0.02份，水100份。优选的，所述的步骤（1）中，第一浆料的配制方法是：称取配方量的聚偏二氯乙烯乳液、聚乙二醇800和水，搅拌混匀，依次加入甲基丙烯酸甲酯、异氰酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和二乙烯基苯，超声分散20～30分钟，再加入碳纤维和氧化铝，超声分散10～20分钟，即得。优选的，所述的步骤（2）中，所述平织的平织密度为50～80目/厘米。优选的，所述的步骤（2）中，基础玻纤布的经向密度高于纬向密度。优选的，所述的步骤（4）中，第二浆料的配制方法是：边搅拌边将配方量的羧甲基淀粉钠加入水中，搅拌12～24小时，继续加入配方量的亚磷酸一苯二异辛酯、聚乙烯醇、烷基苯聚醚磺酸钠和2,2-双（4-羟基苯基）丙烷，搅拌均匀后再加入配方量的丙烯酸乳液，搅拌均匀即得。优选的，所述的步骤（4）中紫外固化的处理时间为2～3小时。本发明先将玻璃纤维单丝置于第一浆料中浸渍，然后平织得到基础玻纤布，然后经处理得到预成型玻纤布，最后在预成型玻纤布的两侧涂覆第二浆料，经紫外固化得到玻璃纤维复合材料。本发明的第一浆料充分浸渍到玻璃纤维单丝表面，提高了玻璃纤维单丝的机械强度，玻璃纤维单丝织造成玻纤布后，第二浆料的涂覆进一步提高了产品的机械强度，并使其具有良好的防水性能。相比现有技术，本发明具有如下有益效果：本发明的高强度拖链电缆，该电缆包括缆芯，所述缆芯圆周外围缠绕有导体，缠绕导体的缆芯外围包裹绝缘层；所述绝缘层外围绕设有内护套层，所述内护套层外围包裹有抗拉层，所述抗拉层外围包裹有外护套层。本发明的高强度拖链电缆通过特殊的抗拉层，使该电缆不再需要设立阻燃层、防水层和耐磨层，仅使用特制的玻璃纤维层就可以达到阻燃、防水、耐磨的效果，达到高强度拖链电缆的技术要求，降低了成本，经济效益显著。具体实施方式下面结合实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。一种高强度拖链电缆，包括缆芯，所述缆芯圆周外围缠绕有导体，缠绕导体的缆芯外围包裹绝缘层；所述绝缘层外围绕设有内护套层，所述内护套层外围包裹有抗拉层，所述抗拉层外围包裹有外护套层。所述的缆芯为芳纶纤维，所述的导体为铜丝。所述的绝缘层为热塑性弹性体TPE，内外护套层均为三元乙丙橡胶层。所述的抗拉层为玻璃纤维复合材料层。一种高强度拖链电缆的制备方法，包括如下步骤：A、将导体绞制在缆芯的外周，并在其外围依次包裹绝缘层和内护套层；B、将制备好的玻璃纤维复合材料包裹在内护套层外层，得到抗拉层；C、在抗拉层外围包裹外护套层，制得高强度拖链电缆。以下就具体的玻璃纤维复合材料的制备工艺进行讨论：实施例1：一种玻璃纤维复合材料的制备工艺，包括步骤：（1）将玻璃纤维单丝置于第一浆料中浸渍2小时，所述第一浆料是由以下重量份的组分制成的：硅丙乳液22份，甲基丙烯酸甲酯10份，异氰酸酯16份，碳纤维2份，氧化铝2份，甲基丙烯酸缩水甘油酯2份，二乙烯基苯1份，聚乙二醇80030份，水100份；（2）浸渍后的玻璃纤维单丝平织，平织密度为50～80目/厘米，得到基础玻纤布，经向密度高于纬向密度；（3）挤压出基础玻纤布上的多余浆料，排除气泡，得到预成型玻纤布；（4）在预成型玻纤布的两侧均匀涂覆第二浆料，然后将其进行紫外固化2小时，即得玻璃纤维复合材料；所述第二浆料是由以下重量份的组分制成的：聚偏二氯乙烯乳液30份，亚磷酸一苯二异辛酯15份，聚乙烯醇10份，烷基苯聚醚磺酸钠5份，2,2-双（4-羟基苯基）丙烷1份，羧甲基淀粉钠0.01份，水100份。其中，步骤（1）中，第一浆料的配制方法是：称取配方量的聚偏二氯乙烯乳液、聚乙二醇800和水，搅拌混匀，依次加入甲基丙烯酸甲酯、异氰酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和二乙烯基苯，超声分散20分钟，再加入碳纤维和氧化铝，超声分散10分钟，即得。步骤（4）中，第二浆料的配制方法是：边搅拌边将配方量的羧甲基淀粉钠加入水中，搅拌12小时，继续加入配方量的亚磷酸一苯二异辛酯、聚乙烯醇、烷基苯聚醚磺酸钠和2,2-双（4-羟基苯基）丙烷，搅拌均匀后再加入配方量的丙烯酸乳液，搅拌均匀即得。实施例2：一种玻璃纤维复合材料的制备工艺，包括步骤：（1）将玻璃纤维单丝置于第一浆料中浸渍3小时，所述第一浆料是由以下重量份的组分制成的：硅丙乳液30份，甲基丙烯酸甲酯20份，异氰酸酯18份，碳纤维3份，氧化铝3份，甲基丙烯酸缩水甘油酯3份，二乙烯基苯2份，聚乙二醇80040份，水100份；（2）浸渍后的玻璃纤维单丝平织，平织密度为80目/厘米，得到基础玻纤布，经向密度高于纬向密度；（3）挤压出基础玻纤布上的多余浆料，排除气泡，得到预成型玻纤布；（4）在预成型玻纤布的两侧均匀涂覆第二浆料，然后将其进行紫外固化3小时，即得玻璃纤维复合材料；所述第二浆料是由以下重量份的组分制成的：聚偏二氯乙烯乳液45份，亚磷酸一苯二异辛酯20份，聚乙烯醇20份，烷基苯聚醚磺酸钠8份，2,2-双（4-羟基苯基）丙烷2份，羧甲基淀粉钠0.02份，水100份。其中，步骤（1）中，第一浆料的配制方法是：称取配方量的聚偏二氯乙烯乳液、聚乙二醇800和水，搅拌混匀，依次加入甲基丙烯酸甲酯、异氰酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和二乙烯基苯，超声分散30分钟，再加入碳纤维和氧化铝，超声分散20分钟，即得。步骤（4）中，第二浆料的配制方法是：边搅拌边将配方量的羧甲基淀粉钠加入水中，搅拌24小时，继续加入配方量的亚磷酸一苯二异辛酯、聚乙烯醇、烷基苯聚醚磺酸钠和2,2-双（4-羟基苯基）丙烷，搅拌均匀后再加入配方量的丙烯酸乳液，搅拌均匀即得。实施例3：一种玻璃纤维复合材料的制备工艺，包括步骤：（1）将玻璃纤维单丝置于第一浆料中浸渍2小时，所述第一浆料是由以下重量份的组分制成的：硅丙乳液30份，甲基丙烯酸甲酯10份，异氰酸酯18份，碳纤维2份，氧化铝3份，甲基丙烯酸缩水甘油酯2份，二乙烯基苯2份，聚乙二醇80030份，水100份；（2）浸渍后的玻璃纤维单丝平织，平织密度为80目/厘米，得到基础玻纤布，经向密度高于纬向密度；（3）挤压出基础玻纤布上的多余浆料，排除气泡，得到预成型玻纤布；（4）在预成型玻纤布的两侧均匀涂覆第二浆料，然后将其进行紫外固化2小时，即得玻璃纤维复合材料；所述第二浆料是由以下重量份的组分制成的：聚偏二氯乙烯乳液45份，亚磷酸一苯二异辛酯15份，聚乙烯醇20份，烷基苯聚醚磺酸钠5份，2,2-双（4-羟基苯基）丙烷2份，羧甲基淀粉钠0.01份，水100份。其中，步骤（1）中，第一浆料的配制方法是：称取配方量的聚偏二氯乙烯乳液、聚乙二醇800和水，搅拌混匀，依次加入甲基丙烯酸甲酯、异氰酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和二乙烯基苯，超声分散30分钟，再加入碳纤维和氧化铝，超声分散10分钟，即得。步骤（4）中，第二浆料的配制方法是：边搅拌边将配方量的羧甲基淀粉钠加入水中，搅拌24小时，继续加入配方量的亚磷酸一苯二异辛酯、聚乙烯醇、烷基苯聚醚磺酸钠和2,2-双（4-羟基苯基）丙烷，搅拌均匀后再加入配方量的丙烯酸乳液，搅拌均匀即得。实施例4：一种玻璃纤维复合材料的制备工艺，包括步骤：（1）将玻璃纤维单丝置于第一浆料中浸渍3小时，所述第一浆料是由以下重量份的组分制成的：硅丙乳液22～30份，甲基丙烯酸甲酯10份，异氰酸酯18份，碳纤维2份，氧化铝3份，甲基丙烯酸缩水甘油酯2份，二乙烯基苯2份，聚乙二醇80030份，水100份；（2）浸渍后的玻璃纤维单丝平织，平织密度为80目/厘米，得到基础玻纤布，经向密度高于纬向密度；（3）挤压出基础玻纤布上的多余浆料，排除气泡，得到预成型玻纤布；（4）在预成型玻纤布的两侧均匀涂覆第二浆料，然后将其进行紫外固化2小时，即得玻璃纤维复合材料；所述第二浆料是由以下重量份的组分制成的：聚偏二氯乙烯乳液45份，亚磷酸一苯二异辛酯15份，聚乙烯醇20份，烷基苯聚醚磺酸钠5份，2,2-双（4-羟基苯基）丙烷2份，羧甲基淀粉钠0.01份，水100份。其中，步骤（1）中，第一浆料的配制方法是：称取配方量的聚偏二氯乙烯乳液、聚乙二醇800和水，搅拌混匀，依次加入甲基丙烯酸甲酯、异氰酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和二乙烯基苯，超声分散30分钟，再加入碳纤维和氧化铝，超声分散10分钟，即得。步骤（4）中，第二浆料的配制方法是：边搅拌边将配方量的羧甲基淀粉钠加入水中，搅拌24小时，继续加入配方量的亚磷酸一苯二异辛酯、聚乙烯醇、烷基苯聚醚磺酸钠和2,2-双（4-羟基苯基）丙烷，搅拌均匀后再加入配方量的丙烯酸乳液，搅拌均匀即得。实施例5：一种玻璃纤维复合材料的制备工艺，包括步骤：（1）将玻璃纤维单丝置于第一浆料中浸渍2.5小时，所述第一浆料是由以下重量份的组分制成的：硅丙乳液25份，甲基丙烯酸甲酯15份，异氰酸酯17份，碳纤维2.5份，氧化铝2.5份，甲基丙烯酸缩水甘油酯2.5份，二乙烯基苯1.5份，聚乙二醇80035份，水100份；（2）浸渍后的玻璃纤维单丝平织，平织密度为70目/厘米，得到基础玻纤布，经向密度高于纬向密度；（3）挤压出基础玻纤布上的多余浆料，排除气泡，得到预成型玻纤布；（4）在预成型玻纤布的两侧均匀涂覆第二浆料，然后将其进行紫外固化2.5小时，即得玻璃纤维复合材料；所述第二浆料是由以下重量份的组分制成的：聚偏二氯乙烯乳液40份，亚磷酸一苯二异辛酯18份，聚乙烯醇15份，烷基苯聚醚磺酸钠7份，2,2-双（4-羟基苯基）丙烷1～2份，羧甲基淀粉钠0.01份，水100份。其中，步骤（1）中，第一浆料的配制方法是：称取配方量的聚偏二氯乙烯乳液、聚乙二醇800和水，搅拌混匀，依次加入甲基丙烯酸甲酯、异氰酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和二乙烯基苯，超声分散25分钟，再加入碳纤维和氧化铝，超声分散15分钟，即得。步骤（4）中，第二浆料的配制方法是：边搅拌边将配方量的羧甲基淀粉钠加入水中，搅拌18小时，继续加入配方量的亚磷酸一苯二异辛酯、聚乙烯醇、烷基苯聚醚磺酸钠和2,2-双（4-羟基苯基）丙烷，搅拌均匀后再加入配方量的丙烯酸乳液，搅拌均匀即得。对比例1一种玻璃纤维复合材料的制备工艺，包括步骤：（1）将玻璃纤维单丝置于第一浆料中浸渍2.5小时，所述第一浆料是由以下重量份的组分制成的：硅丙乳液25份，甲基丙烯酸甲酯15份，异氰酸酯17份，碳纤维2.5份，氧化铝2.5份，甲基丙烯酸缩水甘油酯2.5份，二乙烯基苯1.5份，聚乙二醇80035份，水100份；（2）浸渍后的玻璃纤维单丝平织，平织密度为70目/厘米，得到基础玻纤布，经向密度高于纬向密度；（3）挤压出基础玻纤布上的多余浆料，排除气泡，即得。其中，步骤（1）中，第一浆料的配制方法是：称取配方量的聚偏二氯乙烯乳液、聚乙二醇800和水，搅拌混匀，依次加入甲基丙烯酸甲酯、异氰酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和二乙烯基苯，超声分散25分钟，再加入碳纤维和氧化铝，超声分散15分钟，即得。对比例2一种玻璃纤维复合材料的制备工艺，包括步骤：（1）玻璃纤维单丝平织，平织密度为70目/厘米，得到基础玻纤布，经向密度高于纬向密度；（2）挤压出基础玻纤布上的多余浆料，排除气泡，得到预成型玻纤布；（3）在预成型玻纤布的两侧均匀涂覆第二浆料，然后将其进行紫外固化2.5小时，即得玻璃纤维复合材料；所述第二浆料是由以下重量份的组分制成的：聚偏二氯乙烯乳液40份，亚磷酸一苯二异辛酯18份，聚乙烯醇15份，烷基苯聚醚磺酸钠7份，2,2-双（4-羟基苯基）丙烷1～2份，羧甲基淀粉钠0.01份，水100份。其中，步骤（3）中，第二浆料的配制方法是：边搅拌边将配方量的羧甲基淀粉钠加入水中，搅拌18小时，继续加入配方量的亚磷酸一苯二异辛酯、聚乙烯醇、烷基苯聚醚磺酸钠和2,2-双（4-羟基苯基）丙烷，搅拌均匀后再加入配方量的丙烯酸乳液，搅拌均匀即得。试验例分别根据GB/T8805-1988、GB1697-82、GB/T6739-2006中的方法对实施例1～5的玻璃纤维复合材料进行弯曲度、抗冲击强度、硬度和拒水性能进行测试，结果见表1。表1.复合材料的机械性能、耐磨性测试表1中，H表示硬度，H数越多意味着硬度越大，颜色越浅。由硬度测试结果可以看出，实施例1～5的复合材料具有较高硬度，反映了其耐磨性好。实施例1～5的弯曲度和抗冲击强度理想，具有较好的机械强度。对比例1和对比例2分别略去了表面涂覆处理和玻璃纤维原丝浸渍步骤，机械性能和耐磨性明显较差。二、防水性能测试：根据GB/T14577-1993的方法对玻璃纤维复合材料进行防水性能测试，用参比样照按照如下5级标准目测评定试样的防水性，5级最佳，1级最差：5级，小水珠快速滴下；4级，形成大水珠；3级，部分试样沾上水珠；2级，部分润湿；1级，整个表面润湿。测试结果见表2。表2.防水性能测试结果防水性能实施例15级实施例25级实施例35级实施例45级实施例55级对比例13级对比例25级从表2可以得出结论，实施例1～5以及对比例2具有更好的防水效果，而对比例1略去了表面涂覆步骤，防水性能明显变差。三、长期使用效果：在温度30℃，湿度65%RH条件下，使用两年后，实施例1～5的高强度拖链电缆仅有部分区域外护套层破损，但均未出现玻璃纤维复合材料涂层脱落或者破损至内护套层裸露的情况，电缆仍能正常工作，具有较长的使用寿命。上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。当前第1页1 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