航空用PVC/碳纤维复合电缆密封护套及其制备方法与流程

文档序号:11223444阅读:546来源:国知局
本发明涉及电缆配件,具体地,涉及航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套及其制备方法。
背景技术
:电缆主要由以下四部分组成。导电线芯:用高电导率材料(铜或铝)制成。根据敷设使用条件对电缆柔软程度的要求,每根线芯可能由单根导线或多根导线绞合而成;绝缘层:用作电缆的绝缘材料应当具有高的绝缘电阻,高的击穿电场强度,低的介质损耗和低的介电常数。密封护套:保护绝缘线芯免受机械、水分、潮气、化学物品、光等的损伤。对于易受潮的绝缘,一般采用铅或铝挤压密封护套;保护覆盖层:用以保护密封护套免受机械损伤。现有的密封护套虽然能够满足现有的航空用电缆的要求,但是在航空过程中,往往会出现由于紫外线的辐射导致其老化,进而影响密封护套的保护效果。技术实现要素:本发明的目的是提供一种航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套及其制备方法,该航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套具有优异的抗老化性能,同时该制备方法工序简单且原料易得。为了实现上述目的,本发明提供了一种航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套的制备方法,包括:1)甲基丙烯腈、乙烯基三乙氧基硅烷、偶氮二异庚腈与二氧化硅进行接触反应以制得枝接二氧化硅;2)将天然橡胶、硫磺、pvc、凡士林、稀土氧化物、纳米陶瓷颗粒、异丙醇、三乙醇胺和枝接二氧化硅进行混炼以制得混炼物;3)将混炼物填充于多层碳纤维网之间,然后冷却成型以制得航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套。本发明还提供了一种航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套,该航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套通过上述的制备方法制备而得。在上述技术方案中,本发明通过各原料以及各步骤的协同作用进而使得制得的航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套具有优异的抗老化性能,同时该制备方法工序简单且原料易得。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本发明提供了一种航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套的制备方法,包括:1)甲基丙烯腈、乙烯基三乙氧基硅烷、偶氮二异庚腈与二氧化硅进行接触反应以制得枝接二氧化硅;2)将天然橡胶、硫磺、pvc、凡士林、稀土氧化物、纳米陶瓷颗粒、异丙醇、三乙醇胺和枝接二氧化硅进行混炼以制得混炼物;3)将混炼物填充于多层碳纤维网之间,然后冷却成型以制得航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套。在上述制备方法的步骤1)中,各物料的用量可以在宽的范围内选择,但是为了使制得的航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套具有更优异的抗老化性能,优选地,在步骤1)中,相对于100重量份的二氧化硅,甲基丙烯腈的用量为25-30重量份,乙烯基三乙氧基硅烷的用量为2-5重量份,偶氮二异庚腈的用量为0.8-2重量份。在上述制备方法的步骤1)中,接触反应的条件可以在宽的范围内选择,但是为了使制得的航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套具有更优异的抗老化性能,优选地,在步骤1)中,接触反应至少满足以下条件:反应温度为75-90℃,反应时间为10-14h。在上述制备方法的步骤2)中,各物料的用量可以在宽的范围内选择,但是为了使制得的航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套具有更优异的抗老化性能,优选地,在步骤2)中,相对于100重量份的天然橡胶,硫磺的用量为1-3重量份,pvc的用量为22-34重量份,凡士林的用量为15-40重量份,稀土氧化物的用量为3-6重量份,纳米陶瓷颗粒的用量为0.5-2重量份,异丙醇的用量为40-55重量份,三乙醇胺的用量为12-18重量份,枝接二氧化硅的用量为7-11重量份。在上述制备方法的步骤2)中,混炼的条件可以在宽的范围内选择,但是为了使制得的航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套具有更优异的抗老化性能,优选地,在步骤2)中,混炼至少满足以下条件:混炼温度为220-230℃,混炼时间为3-6h。在上述制备方法的步骤2)中,稀土氧化物的种类可以在宽的范围内选择,但是为了使制得的航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套具有更优异的抗老化性能,优选地,在步骤2)中,稀土氧化物选自氧化铈、氧化镨、氧化钆、氧化镝和氧化铒中的至少一者。在上述制备方法的步骤3)中,原料的用量可以在宽的范围内选择,但是为了使制得的航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套具有更优异的抗老化性能,优选地,在步骤3)中,相对于100重量份的混炼物,碳纤维网的用量为2-3重量份。在上述制备方法的步骤3)中,相邻的两层碳纤维网之间的距离可以在宽的范围内选择,但是为了使制得的航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套具有更优异的抗老化性能,优选地,在步骤3)中,相邻的两层碳纤维网之间的距离为3-5mm。本发明还提供了一种航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套,该航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套通过上述的制备方法制备而得。以下将通过实施例对本发明进行详细描述。实施例11)二氧化硅、甲基丙烯腈、乙烯基三乙氧基硅烷与偶氮二异庚腈按照100:28:3:1.5的重量比于80℃下进行接触反应12h以制得枝接二氧化硅;2)将天然橡胶、硫磺、pvc、凡士林、稀土氧化物(氧化铈)、纳米陶瓷颗粒、异丙醇、三乙醇胺和枝接二氧化硅按照100:2:28:20:4:1.5:45:16:9的重量比于225℃下混炼为4h以制得混炼物;3)将混炼物填充于多层碳纤维网之间(混炼物、多层碳纤维网之间的重量比100:2.5,相邻的两层碳纤维网之间的距离为4mm),然后自然冷却成型以制得航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套a1。实施例21)二氧化硅、甲基丙烯腈、乙烯基三乙氧基硅烷与偶氮二异庚腈按照100:25:2:0.8的重量比于75℃下进行接触反应10h以制得枝接二氧化硅;2)将天然橡胶、硫磺、pvc、凡士林、稀土氧化物(氧化钆)、纳米陶瓷颗粒、异丙醇、三乙醇胺和枝接二氧化硅按照100:1:22:15:3:0.5:40:12:7的重量比于220℃下混炼为3h以制得混炼物;3)将混炼物填充于多层碳纤维网之间(混炼物、多层碳纤维网之间的重量比100:2,相邻的两层碳纤维网之间的距离为3mm),然后自然冷却成型以制得航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套a2。实施例31)二氧化硅、甲基丙烯腈、乙烯基三乙氧基硅烷与偶氮二异庚腈按照100:30:5:2的重量比于90℃下进行接触反应14h以制得枝接二氧化硅;2)将天然橡胶、硫磺、pvc、凡士林、稀土氧化物(氧化铒)、纳米陶瓷颗粒、异丙醇、三乙醇胺和枝接二氧化硅按照100:3:34:40:6:2:55:18:11的重量比于230℃下混炼为6h以制得混炼物;3)将混炼物填充于多层碳纤维网之间(混炼物、多层碳纤维网之间的重量比100:3,相邻的两层碳纤维网之间的距离为5mm),然后自然冷却成型以制得航空用pvc/碳纤维复合电缆密封护套a3。对比例1按照实施例1的方法进行制得电缆密封护套b1,不同的是,步骤1)中未使用二氧化硅。对比例2按照实施例1的方法进行制得电缆密封护套b2,不同的是,步骤1)中未使用甲基丙烯腈。对比例3按照实施例1的方法进行制得电缆密封护套b3,不同的是,步骤1)中未使用乙烯基三乙氧基硅烷。对比例4按照实施例1的方法进行制得电缆密封护套b4,不同的是,步骤1)中未使用二氧化硅、乙烯基三乙氧基硅烷。对比例5按照实施例1的方法进行制得电缆密封护套b5,不同的是,步骤1)中未使用二氧化硅、甲基丙烯腈。检测例1检测上述电缆密封护套的拉伸强度1(mpa),然后将上述电缆密封护套置于500w的紫外灯下照射30天,然后检测其拉伸强度2(mpa),具体结果见表1。表1拉伸强度1(mpa)拉伸强度2(mpa)a15552a25450a35651b14430b24331b34837b42112b51810通过上述实施例、对比例和检测例可知,本发明提供的电缆密封护套具有优异的力学性能和抗老化性能。以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。当前第1页12
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