一种冶金电力电缆的制作方法

文档序号:14359594阅读:276来源:国知局
本申请涉及电缆领域,尤其涉及一种冶金电力电缆。
背景技术
:电缆是电力系统常用的一种材料,目前,随着经济的发展,电缆用量迅速增长,电缆应用的环境及领域也呈现多样化,因此,对电缆的质量、功能提出更高要求。比如在冶金、铸造等领域内使用的电缆,对电缆的耐高温性、耐油性、耐机械损伤性、抗菌性都提出了更高要求。技术实现要素:本发明旨在提供一种冶金电力电缆,以解决上述提出问题。本发明的实施例中提供了一种冶金电力电缆,该冶金电力电缆包括芯层和保护层,该冶金电力电缆的芯层是由五根铝导体绞合在一起构成,该保护层包裹在芯层外部,该保护层包括镀锡铜丝屏蔽层、聚全氟乙丙烯层、低烟无卤聚乙烯护套层及聚酯纤维抗菌层,其中,所述芯层之外包裹一层镀锡铜丝屏蔽层,所述镀锡铜丝屏蔽层之外包裹一层聚全氟乙丙烯层,所述聚全氟乙丙烯层之外包裹一层低烟无卤聚乙烯护套层,所述低烟无卤聚乙烯护套层之外包裹一层聚酯纤维抗菌层;所述聚酯纤维抗菌层以聚酯纤维为基底,添加有抗菌填料;所述抗菌填料为tio2/海泡石复合粉体。本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:本发明的电缆具有防水性能强,耐热、耐油,抗撕拉性强,使用寿命长,抗菌效果明显,同时还具有耐弯曲度大,柔性好的特点。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。附图说明利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本发明所述冶金电力电缆的截面结构示意图,其中,1-芯层,2-镀锡铜丝屏蔽层,3-聚全氟乙丙烯层,4-低烟无卤聚乙烯护套层,5-聚酯纤维抗菌层,6-镍金属丝。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。本申请的实施例涉及一种冶金电力电缆,结合图1,该冶金电力电缆包括芯层1和保护层,该冶金电力电缆的芯层1是由五根铝导体绞合在一起构成,该保护层包裹在芯层1外部,该保护层包括镀锡铜丝屏蔽层2、聚全氟乙丙烯层3、低烟无卤聚乙烯护套层4及聚酯纤维抗菌层5,其中,所述芯层1之外包裹一层镀锡铜丝屏蔽层2,所述镀锡铜丝屏蔽层2之外包裹一层聚全氟乙丙烯层3,所述聚全氟乙丙烯层3之外包裹一层低烟无卤聚乙烯护套层4,所述低烟无卤聚乙烯护套层4之外包裹一层聚酯纤维抗菌层5。优选地,该聚酯纤维抗菌层5内部均匀设有六根镍金属丝6。采用该种结构,本申请的冶金电力电缆具有防水性强、耐热、耐油、使用寿命长的优点。为了达到抗菌效果,本申请的技术方案中,该聚酯纤维抗菌层5以聚酯纤维为基底,添加有抗菌填料。在优选地实施方式中,该聚酯纤维抗菌层5中,该抗菌填料的质量占比为10%。在现有技术中,通常是将添加剂直接加入到聚酯纤维中,然后熔融纺丝得到聚酯纤维,采用这种方案,存在很大的缺陷,比如,当加入添加剂的粒径较位于纳米范围时,会产生严重的纳米团聚现象,该纳米团聚现象会导致添加剂的不均匀分散,影响聚酯功能化的发挥。本发明技术方案中,通过在聚酯中添加抗菌填料,并控制填料的质量比例,使得该聚酯功能纤维具有了抗菌除螨的功能,并且产生了意料不到的技术效果。此外,本发明
技术领域
,在功能型纤维的制备过程中,所添加填料的形貌、性质等对纤维的功能化起着决定性作用。下面详细描述本发明所涉及的抗菌填料:所述抗菌填料为tio2/海泡石复合粉体,该复合粉体是将tio2负载在改性海泡石上、掺杂fe3+离子、然后经过300℃煅烧8h得到的。本领域技术人员能够知晓,二氧化钛是一种宽带隙半导体,其具有光催化杀菌作用,但是由于二氧化钛粒子粒径较小,难以有效固着,将其简单添加到聚酯纤维中,会由于纳米团聚效应,而聚集在一起,难以发挥抗菌效果,因此,需要将其负载在载体上,现有技术中,将二氧化钛负载在其它物质上已有报道,适合于二氧化钛的载体有沸石、玻璃纤维、石英、介孔二氧化硅等。然而,将二氧化钛负载在海泡石上并用于聚酯纤维的报道还没有,本发明的技术方案中,将tio2负载在海泡石上,利用海泡石优异的吸附、多孔、离子交换等性能,产生了意料不到的技术效果,使得该复合粉体具有良好的抗菌性能,并且其均匀分散在聚酯纤维中,保障了聚酯纤维的力学性能。上述的tio2/海泡石复合粉体中,复合粉体粒径被设置为6μm;tio2负载量优选为10~40%,更优选为20~30%,最好为24%。填料的粒径对于填料效果的发挥起着重要的作用,本发明技术方案中,控制复合粉体的粒径,使得其能够满足应用于聚酯纤维制备的过程,并产生积极效果。实施例1步骤1、首先,将天然海泡石过筛,经蒸馏水反复清洗,直至滤液澄清,在120℃烘干10h;然后,将盐酸用蒸馏水稀释至100ml,控制盐酸浓度为0.6mol/l,然后向盐酸中加入9g烘干后的海泡石,水浴加热,在90℃下匀速搅拌5h,用蒸馏水过滤至无cl-残留,然后在100℃煅烧过滤体13h,得到改性海泡石;步骤2、将钛酸四丁酯、无水乙醇、硝酸以6:24:1的体积比混合,加入硫酸铁粉末,控制掺杂铁离子在tio2中的质量分数为1.7%,室温下磁力搅拌30min,加入一定量的改性海泡石,使得tio2的负载质量比例为24%,搅拌15min,加入与上述硝酸相同体积的蒸馏水,搅拌15min,得到凝胶,将该凝胶在100℃下干燥24h,使得其中有机物挥发充分,再在300℃下煅烧处理8h,研磨,得到所述的tio2/海泡石复合粉体,即抗菌填料;步骤3、制备聚酯纤维将抗菌填料和乙二醇混合,搅拌后在室温下超声5h,得到混合液,然后在酯化反应釜中加入pta、混合液、催化助剂,搅拌均匀后进行酯化,聚合,得到聚酯母粒,其中,酯化温度为280℃,压力400kpa,酯化率达到大于93.5%时进行缩聚反应,缩聚温度为300℃,抽真空至50mpa,缩聚至特性粘度为0.65时,出料,切料得到聚酯母粒,再经纺丝得聚酯纤维,即为本申请聚酯纤维抗菌层。为了表征抗菌性能,将本实施例所制备的聚酯纤维制成大肠杆菌培养器皿,在该培养器皿上培养大肠杆菌,并记录大肠杆菌生长情况,如下表1;实施例2步骤1、首先,将天然海泡石过筛,经蒸馏水反复清洗,直至滤液澄清,在120℃烘干10h;然后,将盐酸用蒸馏水稀释至100ml,控制盐酸浓度为0.6mol/l,然后向盐酸中加入9g烘干后的海泡石,水浴加热,在90℃下匀速搅拌5h,用蒸馏水过滤至无cl-残留,然后在100℃煅烧过滤体13h,得到改性海泡石;步骤2、将钛酸四丁酯、无水乙醇、硝酸以6:24:1的体积比混合,加入硫酸铁粉末,控制掺杂铁离子在tio2中的质量分数为1.7%,室温下磁力搅拌30min,加入一定量的改性海泡石,使得tio2的负载质量比例为10%,搅拌15min,加入与上述硝酸相同体积的蒸馏水,搅拌15min,得到凝胶,将该凝胶在100℃下干燥24h,使得其中有机物挥发充分,再在300℃下煅烧处理8h,研磨,得到所述的tio2/海泡石复合粉体,即抗菌填料;步骤3、制备聚酯纤维将抗菌填料和乙二醇混合,搅拌后在室温下超声5h,得到混合液,然后在酯化反应釜中加入pta、混合液、催化助剂,搅拌均匀后进行酯化,聚合,得到聚酯母粒,其中,酯化温度为280℃,压力400kpa,酯化率达到大于93.5%时进行缩聚反应,缩聚温度为300℃,抽真空至50mpa,缩聚至特性粘度为0.65时,出料,切料得到聚酯母粒,再经纺丝得聚酯纤维,即为本申请聚酯纤维抗菌层。为了表征抗菌性能,将本实施例所制备的聚酯纤维制成大肠杆菌培养器皿,在该培养器皿上培养大肠杆菌,并记录大肠杆菌生长情况,如下表1;实施例3步骤1、首先,将天然海泡石过筛,经蒸馏水反复清洗,直至滤液澄清,在120℃烘干10h;然后,将盐酸用蒸馏水稀释至100ml,控制盐酸浓度为0.6mol/l,然后向盐酸中加入9g烘干后的海泡石,水浴加热,在90℃下匀速搅拌5h,用蒸馏水过滤至无cl-残留,然后在100℃煅烧过滤体13h,得到改性海泡石;步骤2、将钛酸四丁酯、无水乙醇、硝酸以6:24:1的体积比混合,加入硫酸铁粉末,控制掺杂铁离子在tio2中的质量分数为1.7%,室温下磁力搅拌30min,加入一定量的改性海泡石,使得tio2的负载质量比例为40%,搅拌15min,加入与上述硝酸相同体积的蒸馏水,搅拌15min,得到凝胶,将该凝胶在100℃下干燥24h,使得其中有机物挥发充分,再在300℃下煅烧处理8h,研磨,得到所述的tio2/海泡石复合粉体,即抗菌填料;步骤3、制备聚酯纤维将抗菌填料和乙二醇混合,搅拌后在室温下超声5h,得到混合液,然后在酯化反应釜中加入pta、混合液、催化助剂,搅拌均匀后进行酯化,聚合,得到聚酯母粒,其中,酯化温度为280℃,压力400kpa,酯化率达到大于93.5%时进行缩聚反应,缩聚温度为300℃,抽真空至50mpa,缩聚至特性粘度为0.65时,出料,切料得到聚酯母粒,再经纺丝得聚酯纤维,即为本申请聚酯纤维抗菌层。为了表征抗菌性能,将本实施例所制备的聚酯纤维制成大肠杆菌培养器皿,在该培养器皿上培养大肠杆菌,并记录大肠杆菌生长情况,如下表1;实施例4步骤1、首先,将天然海泡石过筛,经蒸馏水反复清洗,直至滤液澄清,在120℃烘干10h;然后,将盐酸用蒸馏水稀释至100ml,控制盐酸浓度为0.6mol/l,然后向盐酸中加入9g烘干后的海泡石,水浴加热,在90℃下匀速搅拌5h,用蒸馏水过滤至无cl-残留,然后在100℃煅烧过滤体13h,得到改性海泡石;步骤2、将钛酸四丁酯、无水乙醇、硝酸以6:24:1的体积比混合,加入硫酸铁粉末,控制掺杂铁离子在tio2中的质量分数为1.7%,室温下磁力搅拌30min,加入一定量的改性海泡石,使得tio2的负载质量比例为30%,搅拌15min,加入与上述硝酸相同体积的蒸馏水,搅拌15min,得到凝胶,将该凝胶在100℃下干燥24h,使得其中有机物挥发充分,再在300℃下煅烧处理8h,研磨,得到所述的tio2/海泡石复合粉体,即抗菌填料;步骤3、制备聚酯纤维将抗菌填料和乙二醇混合,搅拌后在室温下超声5h,得到混合液,然后在酯化反应釜中加入pta、混合液、催化助剂,搅拌均匀后进行酯化,聚合,得到聚酯母粒,其中,酯化温度为280℃,压力400kpa,酯化率达到大于93.5%时进行缩聚反应,缩聚温度为300℃,抽真空至50mpa,缩聚至特性粘度为0.65时,出料,切料得到聚酯母粒,再经纺丝得聚酯纤维,即为本申请聚酯纤维抗菌层。为了表征抗菌性能,将本实施例所制备的聚酯纤维制成大肠杆菌培养器皿,在该培养器皿上培养大肠杆菌,并记录大肠杆菌生长情况,如下表1;表1各实施例得到的聚酯纤维培养皿上大肠杆菌生长情况表1天2天3天4天5天6天实施例1未长未长未长未长未长未长实施例2未长未长未长不明显1颗菌落3颗菌落实施例3未长未长不明显1颗菌落3颗菌落多颗菌落实施例4未长未长未长不明显不明显不明显以上所述仅为本发明的较佳方式,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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