一种基于复合型聚酯功能纤维的电缆的制作方法

文档序号:14348949阅读:270来源:国知局
本申请涉及电缆
技术领域
,尤其涉及一种基于复合型聚酯功能纤维的电缆。
背景技术
:电缆是一种电力系统常用的材料,现有技术中,电缆结构包括多根导体、包覆在导体外面的绝缘层、编制层和外护层四部分,其中,导体与绝缘层构成绝缘线芯,编织层包覆在多根绝缘线芯的外面,外护层包覆在编织层的外表面。在信号传输过程中,这种结构的电缆的抗外部干扰性能和信号保真性较差,容易导致信号失真,因此信号传输不稳定,传输的图像也很不清晰;并且,现有的电缆防潮性不好,容易被氧化;现有电缆的抗菌性不是很好,容易在外护层表面滋生细菌,造成使用不便;现有电缆采用具有阻燃效果的聚氯乙烯作为保护层及绝缘层,而聚氯乙烯材料在高温下容易老化,耐高温性较差,需要对上述方面进行改进。技术实现要素:本发明旨在提供一种基于复合型聚酯功能纤维的电缆,以解决上述提出问题。本发明的实施例中提供了一种基于复合型聚酯功能纤维的电缆,该电缆包括导体,该导体由内而外包覆有绝缘层、编织层及外护层;该编织层为铜丝编织层,编织层的内壁设有铜塑复合带屏蔽层,编织层的外表面设有铝塑复合带防护层;该外护层由内而外包括聚氯乙烯层和复合型聚酯纤维层;该复合型聚酯纤维层中添加有复合添加剂;该复合添加剂为一种多元烧结体纳米粉料,具体为si-zr-ti-sn烧结体纳米粉料,粒径为1μm以下,其是由太极石纳米颗粒、zro2、tio2、sno2按照一定的质量配比混合压片、高温烧结、粉碎、研磨后形成的。本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:1.本发明的技术方案中,该铜塑复合带屏蔽层有很好的屏蔽性,抗干扰性能很强;加上编织层,组成了复合屏蔽层,大大增强了抗干扰性能,信号传输更加稳定,传输的图像也更加清晰;2.本发明的技术方案中,该铝塑复合带防护层也具有屏蔽效果,其还可有效避免长期使用过程中潮湿气体的渗透,减少电缆芯氧化的机率;3.本发明的技术方案中,该外护层中包括复合型聚酯纤维层,该复合型聚酯纤维层具有强度高、耐高温、韧性高、抗菌效果好的优点,使该电缆具有更好的稳定性、耐高温性、抗菌性与耐摩擦性。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是本发明所述电缆的结构示意图;其中,1-导体,2-绝缘层,3-编织层,31-铜塑复合带屏蔽层,32-铝塑复合带防护层,41-聚氯乙烯层,42-复合型聚酯纤维层,5-防腐蚀层。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基于复合型聚酯功能纤维的电缆,结合图1,该电缆包括导体1,该导体1由内而外包覆有绝缘层2、编织层3及外护层;具体的,导体1与绝缘层2组成电缆芯,电缆芯为四根,电缆芯呈平行排列成正方形;具体的,该编织层3为铜丝编织层,编织层3的内壁设有铜塑复合带屏蔽层31,编织层3的外表面设有铝塑复合带防护层32;具体的,该外护层由内而外包括聚氯乙烯层41和复合型聚酯纤维层42。本发明的技术方案中,该铜塑复合带屏蔽层31具有良好的电磁波屏蔽效果,抗干扰性强,铜塑复合带屏蔽层31和编织层3共同作用,大大增强了对电磁波的屏蔽性,使得信号传输更加稳定;该铝塑复合带防护层32也能够提高屏蔽效果,并且其还具有防潮性,避免了潮湿水汽的渗透对电缆中电缆芯的损害,减少了电缆芯氧化的几率;在外护层中,该复合型聚酯纤维层42具有高强度、耐高温、韧性高、抗菌效果明显的性能,采用这种外护层,使得该电缆具有更好的稳定性、抗菌性、耐高温性和耐摩擦性。进一步的,在该外护层的外表面设有防腐蚀层5,使得该电缆能够长时间不受腐蚀,延长使用寿命。以下所述涉及本申请电缆中的复合型聚酯纤维层42。该复合型聚酯纤维层42中添加有复合添加剂。在现有技术中,聚酯纤维通常是指聚对苯二甲酸乙二醇酯经熔融纺丝制得的纤维,是目前合成纤维的第一大品种,由于其具有优良的特性,备受人们青睐,在实现聚酯纤维功能化的过程中,通常情况下是在聚酯纤维中添加功能性粒子或粉体等,目前市面上具有功能化的纤维织物主要是通过添加剂来实现的;然而,随着纳米技术的发展,需要添加的功能性粒子的粒径不断减小,当其直接添加到聚酯纤维中时,由于纳米团聚效应,其在聚酯纤维中的功效发挥不明显。基于以上原因,本申请的技术方案中,该复合添加剂为一种多元烧结体纳米粉料,具体为si-zr-ti-sn烧结体纳米粉料,粒径为1μm以下,其是由太极石纳米颗粒、zro2、tio2、sno2按照一定的质量配比混合压片、高温烧结、粉碎、研磨后形成的。作为一种天然矿石,太极石的主要成分为二氧化硅,以及多种微量的金属矿物元素,其与人体细胞的共振频率相当接近,可促进人体吸收和聚集正能量。当前,将天然矿石原料应用于功能性纤维制品的研究正在开展,比如,本发明申请人注意到现有技术方案中,将太极石母粒添加到聚酯纤维中,以改善其红外发射性能,但是其功能较单一、稳定性并不好。此外,为了增加聚酯纤维的功能性,而将多种金属氧化物进行简单的机械混合,其并不能改善材料的微观物相结构,从而使得混合粒子多功能的发挥受到影响。本发明技术方案中,利用多元金属氧化物进行高温烧结,然后将其粉碎后再添加到聚酯纤维中,高温烧结可以改变微观粒子的物相结构,并使其重新组合,形成替代固溶体,增强了晶格极性震动的非简谐性,从而大大提高了辐射率,取得了意料不到的有益效果。上述物质的质量配比为:太极石纳米颗粒、zro2、tio2、sno2质量配比为15:7:8:4。质量配比是影响多元烧结体纳米粉料红外性能发挥的一种重要参数,上述物质中,太极石纳米颗粒本身具有红外发射功能,zro2、tio2也具有一定的红外辐射能力,而sno2本身不具备红外辐射功能,本发明技术方案中,将上述物质混合烧结,在上述质量配比情况下,sno2本身作为一种增强剂,能够使得其余物质离子充分融合,对于替代固溶体的产生发挥重大作用。上述的太极石纳米颗粒粒径为500nm;上述的zro2粒径为500nm;上述的tio2粒径为200nm;上述的sno2粒径为200nm。纳米颗粒的粒径对于纳米粒子功能的发挥产生重大影响,基于不同的物质,在烧结过程中需要的粒径尺寸也不同,本发明人经过实验验证,在上述配比情况下,在上述粒径的限制下,上述混合物能够在烧结过程中充分融合,从而充分反应,产生替代固溶体,从而大大提高红外辐射物质的产出,在红外波段提高辐射效率,起到了意料不到的技术效果。在烧结过程中,本发明技术方案优选在1250℃下烧结3h,当温度高于或低于该烧结温度时,替代固溶体的产率下降。该复合型聚酯纤维层的制备过程为:步骤1,制备复合添加剂将太极石纳米颗粒、zro2、tio2、sno2按照15:7:8:4质量配比混合均匀,放入混料瓶中充分混合,在油压机上压成圆片状,在1250℃下高温煅烧3h,冷却至室温后,取出,粉碎,研磨均匀,筛选出粒径为1μm以下的烧结体纳米颗粒;步骤2,制备聚酯纤维将上述的填料ⅰ、填料ⅱ、填料ⅲ按比例添加到聚酯纤维中,采用母粒法制备得到复合型聚酯功能纤维。将上述所制备的复合型聚酯纤维制成大肠杆菌培养器皿,在该培养器皿上培养相同菌落的大肠杆菌,并记录大肠杆菌生长情况,如下表:1天2天3天4天5天6天7天未长未长未长未长未长未长未长通过上表自然菌落试验可以看到,本申请的抗菌除螨添加剂能够有效抑制菌落的生长,具有较强的抑菌效果。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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