本发明涉及电缆制备领域，具体涉及一种高强度电缆的制备方法。
背景技术
随着经济的迅速发展，电缆在通讯、电力等领域的应用非常广泛。生活中使用的大部分通信电缆都要经过多次弯折，稍有不慎就会造成内线的断裂，影响信号的传输和人们正常的通信使用，目前市场上也开始研发高强度电缆，虽然提高了电缆的高强度性能，但由于加入了各种无机材料反而影响了电缆的物理机械性能和传输性能。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供一种高强度电缆的制备方法，柔软度适中，多次使用也不会影响传输速度，且能有效减缓了电缆的老化速度，本申请特别适用于通信电缆。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种高强度电缆的制备方法，包括以下步骤：
1)将纳米半金属铋束合作为导体线芯，线芯直径在60～80nm，并在导体线芯外被覆绝缘高强度电缆料，形成高强度绝缘线芯；
2)步骤1)处理过的线芯3～5根绕一根pv填衬芯通过一次成缆绞合得到复合线芯，将多个复合线芯进行排列并放置相应的承力元件，然后进行三层共挤交联，交联后将电缆的两端与电源连接，构成闭合回路，给电缆通电一段时间；
3)步骤2)处理过的电缆进行铜带屏蔽、成缆铠装和套外护套。
进一步的，步骤1)中所述的电缆料的组分如下：改性聚氨酯60～70份、eva8～10份、丙烯腈5～10份、丁二烯30～50份、五氧化二锑1～3份、乙烯基双硬脂酰胺0.5～1份、抗氧剂ca0.1～0.5份、润滑剂1～2份、紫外线吸收剂0.6～2份。
进一步的，所述的改性聚氨酯通过以下方式改性：无机纳米硅酸盐20～30份、植物油16～20份、三羟甲基丙烷30～40份，催化剂0.01～0.03份、异氰酸酯30～40份、乙醇6～8份，抗氧化剂0.1～1重量份，增塑剂2～4重量份，磷氮高强度剂36～46重量份，色浆2～4份。
优选的，所述的步骤2)中通电时间为4～8h。通过将电缆的两端与电源连接，构成闭合回路，给电缆通电4～8h，以便出去内部残留气体，使使用的安全性大大提高。
所述的承力元件为石墨化碳纤维编织成的网状支撑层。所述的石墨化碳纤维的制作方法为：a.通过标准方法将氨气、丙烷和丙烯腈合成为聚丙烯腈树脂；
b.将步骤a获得的聚丙烯腈树脂溶入聚氧化乙烯与去离子水的混合剂中，该混合剂内聚氧化乙烯与去离子水水的体积比为10：1，获得纺丝原液；
c.将步骤b获得的纺丝原液通过孔径0.06mm的喷孔加压喷入凝固浴中，压力范围为1.6bar-1.8bar，喷头与凝固浴液面距离为12mm，获得聚丙烯腈原丝；
d.将步骤c获得的聚丙烯腈原丝按标准方法进行预氧化，获得预氧化纤维；
e.将步骤d获得的预氧化纤维进行炭化处理，所述炭化处理分为前炭化处理和后炭化处理，前炭化处理温度780℃，处理时间8min，后炭化处理温度1580℃，处理时间6min获得炭化纤维；
f.将步骤e获得的炭化纤维置进行石墨化处理，即将之放置于2450℃环境下，保温10s；
g收丝，获得所需石墨化碳纤维；
本发明带来的有益效果为：1)本申请采用的电缆料具有很好的高强度性能和热稳定性能，保证线缆传输的稳定性，即使反复弯折多次也不会影响信号传输速度；
2)通过使用无机纳米硅将聚氨酯改性，即使发生了燃烧，新型无机纳米硅酸盐高强度剂作为固相高强度屏障物，磷氮高强度剂作为气相高强度屏障物，在基体材料的表面形成了传热，传质的屏障，隔绝了外界氧的进入，减少燃烧热的形成与扩散，有效地抑制基体材料的热降解。避免挥发性可燃物的传递，达到低烟，高效，无毒的高强度效果；
3)通过将石墨化碳纤维作为承力元件，进一步提高了线缆的柔性和强度，使线缆整体的强度提高，耐酸碱腐蚀、耐高温性提高，即使长期暴露在外部环境中也能正常使用，延长了电缆的使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1-3的石墨化碳纤维的制作方法为：a.通过标准方法将氨气、丙烷和丙烯腈合成为聚丙烯腈树脂；
b.将步骤a获得的聚丙烯腈树脂溶入聚氧化乙烯与去离子水的混合剂中，该混合剂内聚氧化乙烯与去离子水水的体积比为10：1，获得纺丝原液；
c.将步骤b获得的纺丝原液通过孔径0.06mm的喷孔加压喷入凝固浴中，压力范围为1.6bar-1.8bar，喷头与凝固浴液面距离为12mm，获得聚丙烯腈原丝；
d.将步骤c获得的聚丙烯腈原丝按标准方法进行预氧化，获得预氧化纤维；
e.将步骤d获得的预氧化纤维进行炭化处理，所述炭化处理分为前炭化处理和后炭化处理，前炭化处理温度780℃，处理时间8min，后炭化处理温度1580℃，处理时间6min获得炭化纤维；
f.将步骤e获得的炭化纤维置进行石墨化处理，即将之放置于2450℃环境下，保温10s；
g收丝，获得所需石墨化碳纤维；
实施例1
1)将纳米半金属铋束合作为导体线芯，线芯直径在60nm，并在导体线芯外被覆绝缘高强度电缆料，形成高强度绝缘线芯；
步骤1)中所述的电缆料的组分如下：改性聚氨酯60份、eva8份、丙烯腈5份、丁二烯30份、五氧化二锑1份、乙烯基双硬脂酰胺0.5份、抗氧剂ca0.1份、润滑剂1份、紫外线吸收剂0.6份。
改性聚氨酯通过以下方式改性：无机纳米硅酸盐20份、植物油16份、三羟甲基丙烷30份，催化剂0.01份、异氰酸酯30份、乙醇6份，抗氧化剂0.1份，增塑剂2份，磷氮高强度剂36份，色浆2份。
2)步骤1)处理过的线芯3根绕一根pv填衬芯通过一次成缆绞合得到复合线芯，将多个复合线芯进行排列并放置相应的承力元件，然后进行三层共挤交联，交联后将电缆的两端与电源连接，构成闭合回路，给电缆通电一段时间，通电时间为4h。
3)步骤2)处理过的电缆进行铜带屏蔽、成缆铠装和套外护套。
详细数据结果见表1。
实施例2
1)将纳米半金属铋束合作为导体线芯，线芯直径在70nm，并在导体线芯外被覆绝缘高强度电缆料，形成高强度绝缘线芯；
步骤1)中所述的电缆料的组分如下：改性聚氨酯65份、eva9份、丙烯腈7份、丁二烯40份、五氧化二锑2份、乙烯基双硬脂酰胺0.7份、抗氧剂ca0.3份、润滑剂1.5份、紫外线吸收剂1.3份。
改性聚氨酯通过以下方式改性：无机纳米硅酸盐25份、植物油18份、三羟甲基丙烷35份，催化剂0.02份、异氰酸酯35份、乙醇7份，抗氧化剂0.05份，增塑剂3份，磷氮高强度剂42份，色浆3份。
2)步骤1)处理过的线芯4根绕一根pv填衬芯通过一次成缆绞合得到复合线芯，将多个复合线芯进行排列并放置相应的承力元件，然后进行三层共挤交联，交联后将电缆的两端与电源连接，构成闭合回路，给电缆通电一段时间，通电时间为6h。
3)步骤2)处理过的电缆进行铜带屏蔽、成缆铠装和套外护套。
详细数据结果见表1。
实施例3
1)将纳米半金属铋束合作为导体线芯，线芯直径在80nm，并在导体线芯外被覆绝缘高强度电缆料，形成高强度绝缘线芯；
步骤1)中所述的电缆料的组分如下：改性聚氨酯70份、eva10份、丙烯腈10份、丁二烯50份、五氧化二锑3份、乙烯基双硬脂酰胺1份、抗氧剂ca0.5份、润滑剂2份、紫外线吸收剂2份。
改性聚氨酯通过以下方式改性：无机纳米硅酸盐30份、植物油20份、三羟甲基丙烷40份，催化剂0.03份、异氰酸酯40份、乙醇8份，抗氧化剂1份，增塑剂4份，磷氮高强度剂46份，色浆4份。
2)步骤1)处理过的线芯5根绕一根pv填衬芯通过一次成缆绞合得到复合线芯，将多个复合线芯进行排列并放置相应的承力元件，然后进行三层共挤交联，交联后将电缆的两端与电源连接，构成闭合回路，给电缆通电一段时间，通电时间为8h。
3)步骤2)处理过的电缆进行铜带屏蔽、成缆铠装和套外护套。
详细数据结果见表1。
对照例1
1)将铜芯材料束合作为导体线芯，并在导体线芯外被覆绝缘高强度电缆料，形成高强度绝缘线芯；
步骤1)中所述的电缆料的组分如下：聚氨酯70份、eva10份、丙烯腈10份、丁二烯50份、五氧化二锑3份、乙烯基双硬脂酰胺1份、抗氧剂ca0.5份、润滑剂2份、紫外线吸收剂2份。
2)步骤1)处理过的线芯5根绕一根pv填衬芯通过一次成缆绞合得到复合线芯，将多个复合线芯进行排列并放置相应的承力元件，然后进行三层共挤交联。
3)步骤2)处理过的电缆进行铜带屏蔽、成缆铠装和套外护套。
详细数据结果见表1。
表1
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。