技术领域本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种煤矿专用高耐磨电缆。
背景技术：
煤炭是我国的主要能源，它与经济建设和人民日常生活密切相关。电缆是电力输送的载体，是煤炭工业中不可或缺的配套产品，随着采矿技术的不断进步，煤矿对电缆的要求越来越高。为了保障采煤安全，对各种用途的电缆的安全可靠性提出了更高的要求。现有的煤矿用电缆的耐磨性已无法适应其工业要求。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种煤矿专用高耐磨电缆，其强度高、耐磨性好，耐老化性能优异，能够满足煤矿领域对电缆的使用要求。本发明提出的一种煤矿专用高耐磨电缆，包括护套和包覆在护套内的多根缆芯，所述缆芯由导体以及包覆在导体外的绝缘层组成；其中，所述护套采用改性天然橡胶复合材料制备而成，所述改性天然橡胶复合材料的原料按重量份包括：天然橡胶100份、丁腈橡胶30-50份、顺丁橡胶20-40份、改性炭黑20-35份、海泡石粉3-12份、膨润土2-10份、云母粉4-15份、氧化锌2-3.5份、硬脂酸0.5-1.5份、硫磺0.5-1.5份、防老剂4010NA1.5-2份、防老剂RD0.3-1份、防老剂MB0.1-0.8份、微晶蜡0.5-2份、促进剂DM0.2-0.8份、促进剂CZ0.1-0.8份、硅烷偶联剂2-3.5份、环氧妥尔油酸丁酯3-5份。优选地，所述改性天然橡胶复合材料的原料中，天然橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶的重量比为100：38-46：25-38。优选地，所述改性天然橡胶复合材料的原料按重量份包括：天然橡胶100份、丁腈橡胶40-43份、顺丁橡胶30-35份、改性炭黑25-30份、海泡石粉7-10份、膨润土5.5-7份、云母粉8-10份、氧化锌2.8-3.1份、硬脂酸0.7-1.2份、硫磺0.8-1.3份、防老剂4010NA1.7-2份、防老剂RD0.8-1份、防老剂MB0.3-0.5份、微晶蜡1-1.3份、促进剂DM0.5-0.7份、促进剂CZ0.2-0.4份、硅烷偶联剂2.6-3.1份、环氧妥尔油酸丁酯3.7-4.3份。优选地，所述改性天然橡胶复合材料的原料按重量份包括：天然橡胶100份、丁腈橡胶42份、顺丁橡胶33份、改性炭黑28份、海泡石粉8份、膨润土6份、云母粉8.6份、氧化锌3份、硬脂酸1份、硫磺1.2份、防老剂4010NA1.8份、防老剂RD0.9份、防老剂MB0.42份、微晶蜡1.1份、促进剂DM0.55份、促进剂CZ0.32份、硅烷偶联剂3份、环氧妥尔油酸丁酯4份。优选地，所述改性炭黑按照以下工艺进行制备：将炭黑利用氧化剂进行氧化得到氧化炭黑；按重量份将30-50份氧化炭黑、10-15份二氯亚砜加入反应容器中，然后加入50-100份甲苯，搅拌均匀后加入0.1-0.8份三乙胺，冰浴反应35-50min后升温至100-110℃，继续反应10-25min，反应结束后除去未反应的二氯亚砜得到酰氯化炭黑；按重量份将50-80份酰氯化炭黑与20-50份端羟基液体丁腈橡胶混合均匀，加入100-150份甲苯中，然后加入0.2-1份二月桂酸二丁基锡，冰浴反应30-50min后升温至90-110℃继续反应0.3-0.8h，反应结束后，冷却到室温，经过滤、洗涤、干燥得到改性炭黑。优选地，所述改性炭黑按照以下工艺进行制备：将炭黑利用氧化剂进行氧化得到氧化炭黑；按重量份将38份氧化炭黑、12份二氯亚砜加入反应容器中，然后加入80份甲苯，搅拌均匀后加入0.5份三乙胺，冰浴反应42min后升温至110℃，继续反应20min，反应结束后除去未反应的二氯亚砜得到酰氯化炭黑；按重量份将70份酰氯化炭黑与35份端羟基液体丁腈橡胶混合均匀，加入135份甲苯中，然后加入0.5份二月桂酸二丁基锡，冰浴反应40min后升温至100℃继续反应0.5h，反应结束后，冷却到室温，经过滤、洗涤、干燥得到改性炭黑；在改性炭黑的制备过程中，首先将炭黑进行了氧化处理，在其表面引入了大量的羧基、环氧基等活性基团，与二氯亚砜混合后，其中的活性基团与二氯亚砜中的氯发生了反应，得到酰氯化炭黑，与端羟基液体丁腈橡胶混合后酰氯化炭黑表面的氯以及残余的活性基团能与端羟基液体丁腈橡胶进行作用，从而将端羟基液体丁腈橡胶接枝到了炭黑表面得到了改性炭黑，将其加入体系中，因含有与丁腈橡胶相似的结构，提高了改性炭黑在体系中的分散性，增强了填料与聚合物之间的作用，提高了复合材料的力学性能，增加了其表观交联密度，有利于阻碍裂纹的产生，支化裂纹，提高复合材料的力学性能，并降低了复合材料的绝对磨耗量，提高了复合材料的耐磨性。优选地，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂Si-69、硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂KH-570、硅烷偶联剂A-171中的一种或者多种的混合物。本发明所述改性天然橡胶复合材料可以按照常规的天然橡胶复合材料制备工艺制备而成。本发明改性天然橡胶复合材料中，以天然橡胶为主料，并添加了丁腈橡胶和顺丁橡胶对其进行改性，三者协同后具有优异的拉伸强度、耐磨性、抗撕裂性、耐油性和耐溶剂性；以改性炭黑、海泡石粉、膨润土、云母粉配合作为填料，加入体系中，在体系中分散均匀，形成了填料网络，在橡胶分子受到外力作用时，可以将力迅速转移到填料之上，显著提高了复合材料的强度、耐磨性、耐油性、耐水性和耐空气老化性；并以氧化锌、硫磺、促进剂DM、促进剂CZ构成硫化体系，提高了硫化的速率，缩短了混炼的时间，改善了加工性能，同时改善了复合材料的耐磨性、耐油性、强度和耐热空气老化性能；环氧妥尔油酸丁酯加入体系中，可提高复合材料的可塑性，改善了复合材料的流动性和加工性，同时与防老剂4010NA、防老剂RD、防老剂MB共同作用，提高了复合材料的耐老化性和耐热性；本发明中，将改性天然橡胶复合材料用作电缆的护套材料，从而将改性天然橡胶复合材料的性质引入到了电缆中，赋予电缆优异的强度、耐磨性和耐老化性能，使其能满足煤矿领域对电缆的使用要求。附图说明图1为本发明所述煤矿专用高耐磨电缆的结构示意图。具体实施方式下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。实施例1图1为本发明所述煤矿专用高耐磨电缆的结构示意图，参照图1，本发明提出的一种煤矿专用高耐磨电缆，包括护套1和包覆在护套1内的多根缆芯，所述缆芯由导体3以及包覆在导体3外的绝缘层2组成；其中，所述护套1采用改性天然橡胶复合材料制备而成，所述改性天然橡胶复合材料的原料按重量份包括：天然橡胶100份、丁腈橡胶50份、顺丁橡胶20份、改性炭黑35份、海泡石粉3份、膨润土10份、云母粉4份、氧化锌3.5份、硬脂酸0.5份、硫磺1.5份、防老剂4010NA1.5份、防老剂RD1份、防老剂MB0.1份、微晶蜡2份、促进剂DM0.2份、促进剂CZ0.8份、硅烷偶联剂2份、环氧妥尔油酸丁酯5份。实施例2参照图1，本发明提出的一种煤矿专用高耐磨电缆，包括护套1和包覆在护套1内的多根缆芯，所述缆芯由导体3以及包覆在导体3外的绝缘层2组成；其中，所述护套1采用改性天然橡胶复合材料制备而成，所述改性天然橡胶复合材料的原料按重量份包括：天然橡胶100份、丁腈橡胶30份、顺丁橡胶40份、改性炭黑20份、海泡石粉12份、膨润土2份、云母粉15份、氧化锌2份、硬脂酸1.5份、硫磺0.5份、防老剂4010NA2份、防老剂RD0.3份、防老剂MB0.8份、微晶蜡0.5份、促进剂DM0.8份、促进剂CZ0.1份、硅烷偶联剂3.5份、环氧妥尔油酸丁酯3份。实施例3参照图1，本发明提出的一种煤矿专用高耐磨电缆，包括护套1和包覆在护套1内的多根缆芯，所述缆芯由导体3以及包覆在导体3外的绝缘层2组成；其中，所述护套1采用改性天然橡胶复合材料制备而成，所述改性天然橡胶复合材料的原料按重量份包括：天然橡胶100份、丁腈橡胶43份、顺丁橡胶30份、改性炭黑30份、海泡石粉7份、膨润土7份、云母粉8份、氧化锌3.1份、硬脂酸0.7份、硫磺1.3份、防老剂4010NA1.7份、防老剂RD1份、防老剂MB0.3份、微晶蜡1.3份、促进剂DM0.5份、促进剂CZ0.4份、硅烷偶联剂KH-5701.3份、硅烷偶联剂A-1711.3份、环氧妥尔油酸丁酯4.3份；其中，所述改性炭黑按照以下工艺进行制备：将炭黑利用氧化剂进行氧化得到氧化炭黑；按重量份将30份氧化炭黑、15份二氯亚砜加入反应容器中，然后加入50份甲苯，搅拌均匀后加入0.8份三乙胺，冰浴反应35min后升温至110℃，继续反应10min，反应结束后除去未反应的二氯亚砜得到酰氯化炭黑；按重量份将80份酰氯化炭黑与20份端羟基液体丁腈橡胶混合均匀，加入150份甲苯中，然后加入0.2份二月桂酸二丁基锡，冰浴反应50min后升温至90℃继续反应0.8h，反应结束后，冷却到室温，经过滤、洗涤、干燥得到改性炭黑。实施例4参照图1，本发明提出的一种煤矿专用高耐磨电缆，包括护套1和包覆在护套1内的多根缆芯，所述缆芯由导体3以及包覆在导体3外的绝缘层2组成；其中，所述护套1采用改性天然橡胶复合材料制备而成，所述改性天然橡胶复合材料的原料按重量份包括：天然橡胶100份、丁腈橡胶40份、顺丁橡胶35份、改性炭黑25份、海泡石粉10份、膨润土5.5份、云母粉10份、氧化锌2.8份、硬脂酸1.2份、硫磺0.8份、防老剂4010NA2份、防老剂RD0.8份、防老剂MB0.5份、微晶蜡1份、促进剂DM0.7份、促进剂CZ0.2份、硅烷偶联剂KH-5500.3份、硅烷偶联剂KH-5600.5份、硅烷偶联剂KH-5702.3份、环氧妥尔油酸丁酯3.7份；其中，所述改性炭黑按照以下工艺进行制备：将炭黑利用氧化剂进行氧化得到氧化炭黑；按重量份将50份氧化炭黑、10份二氯亚砜加入反应容器中，然后加入100份甲苯，搅拌均匀后加入0.1份三乙胺，冰浴反应50min后升温至100℃，继续反应25min，反应结束后除去未反应的二氯亚砜得到酰氯化炭黑；按重量份将50份酰氯化炭黑与50份端羟基液体丁腈橡胶混合均匀，加入100份甲苯中，然后加入1份二月桂酸二丁基锡，冰浴反应30min后升温至110℃继续反应0.3h，反应结束后，冷却到室温，经过滤、洗涤、干燥得到改性炭黑。实施例5参照图1，本发明提出的一种煤矿专用高耐磨电缆，包括护套1和包覆在护套1内的多根缆芯，所述缆芯由导体3以及包覆在导体3外的绝缘层2组成；其中，所述护套1采用改性天然橡胶复合材料制备而成，所述改性天然橡胶复合材料的原料按重量份包括：天然橡胶100份、丁腈橡胶42份、顺丁橡胶33份、改性炭黑28份、海泡石粉8份、膨润土6份、云母粉8.6份、氧化锌3份、硬脂酸1份、硫磺1.2份、防老剂4010NA1.8份、防老剂RD0.9份、防老剂MB0.42份、微晶蜡1.1份、促进剂DM0.55份、促进剂CZ0.32份、硅烷偶联剂Si-693份、环氧妥尔油酸丁酯4份；其中，所述改性炭黑按照以下工艺进行制备：将炭黑利用氧化剂进行氧化得到氧化炭黑；按重量份将38份氧化炭黑、12份二氯亚砜加入反应容器中，然后加入80份甲苯，搅拌均匀后加入0.5份三乙胺，冰浴反应42min后升温至110℃，继续反应20min，反应结束后除去未反应的二氯亚砜得到酰氯化炭黑；按重量份将70份酰氯化炭黑与35份端羟基液体丁腈橡胶混合均匀，加入135份甲苯中，然后加入0.5份二月桂酸二丁基锡，冰浴反应40min后升温至100℃继续反应0.5h，反应结束后，冷却到室温，经过滤、洗涤、干燥得到改性炭黑。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。