一种具有耐腐蚀功能的电线电缆及其制备方法与流程

1.本发明涉及电线电缆技术领域，具体为一种具有耐腐蚀功能的电线电缆及其制备方法。


背景技术：

2.电线电缆用以传输电(磁)能，信息和实现电磁能转换的线材产品，广义的电线电缆亦简称为电缆，狭义的电缆是指绝缘电缆，它可定义为：由下列部分组成的集合体；一根或多根绝缘线芯，以及它们各自可能具有的包覆层，总保护层及外护层，电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。
3.如中国专利号为：cn114806039a的“一种具有耐腐蚀功能的电线电缆及其制备方法”，其电线电缆包括金属内芯、金属内芯包裹的外皮和外皮表面涂抹的保护胶层，所述外皮的胶料包含30份～40份的聚氯乙烯树脂、25份～35份的聚氨酯、15份～25份的1,3-丁二烯、5份～15份的改性氧化铝粉、1份～3份的硬脂酸、1份～2份的邻苯二甲酸二辛酯、5份～15份的纳米二氧化硅和5～10份的丙烯腈，所述保护胶层包含外皮胶料、2份～5份的粉材、1份～3份的混合料，利用外皮胶料和保护胶层的配合可以有效增强电缆的抗腐蚀能力，减少电缆的年腐蚀深度，减少腐蚀斑痕的存在，增强电缆的抗拉强度，从而延长电缆的使用寿命。
4.现有技术中，电线电缆长期暴露在空气中且其抗腐蚀能力弱，电缆的表皮容易受到腐蚀，产生多种腐蚀斑痕，大大减少电缆的使用寿命；同时随着科技的发展，人为因素对环境的影响，对电缆的要求也越来越高，当电线电缆被铺设在长期处于潮湿、酸性或碱性的环境中，会大大影响电缆的实际作用，并且缩短了电缆的使用寿命。
5.所以我们提出了一种具有耐腐蚀功能的电线电缆，以便于解决上述中提出的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种具有耐腐蚀功能的电线电缆，以解决上述背景技术提出的问题，本发明通过增加保护组件，当电缆在不使用时，将保护组件固定在电缆的一端，可以起到对电线电缆端部的防护作用，防护套具有较强的防水、防腐蚀、抗干扰和抗强机械冲击性能，同时hdpe外套具有较强的耐老化性能，从而提升电缆整体的耐腐蚀性能；耐腐蚀内层与耐腐蚀外层结合，能够有效地对电缆进行双重耐腐蚀防护，提高电缆的耐腐蚀能力，采用纳米球形al2o3接枝棕榈纤维耐磨剂和笼型聚倍半硅氧烷接枝二乙烯三胺五甲叉膦酸铵阻燃剂制备高耐磨阻燃改性聚丙烯电缆保护，提高材料的阻燃性能和耐磨性能，同时在一定程度上提高材料的弯曲模量和环刚度。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有耐腐蚀功能的电线电缆，包括保护组件和电缆，所述保护组件包括保护套和弹性橡胶套，所述电缆包括导体内芯、本色绝缘套、内护套、外护套、防水层和防护套，所述导体内芯和本色绝缘套的数量均为四个，四
个所述导体内芯的外壁与本色绝缘套的内侧套接，所述本色绝缘套的外侧设置有成缆紧扎带，所述防水层的内侧设置有耐腐蚀内层，且所述防水层的外侧设置有耐腐蚀外层，所述防护套的内侧设置有hdpe外套。
8.优选的，所述hdpe外套的内侧与耐腐蚀外层的外侧粘接，所述成缆紧扎带的外侧与内护套的内侧粘接。
9.优选的，所述内护套的外侧设置有钢带，且所述钢带的外侧设置有外护套。
10.优选的，四个所述本色绝缘套的外侧设置有分色绝缘条，相邻两个所述本色绝缘套之间设置有填充绳。
11.优选的，所述填充绳的数量为四个，所述保护套的一端与弹性橡胶套的一端固定连接。
12.优选的，所述弹性橡胶套的外侧开设有限位槽，所述限位槽的外侧设置有钢丝绳。
13.一种具有耐腐蚀功能的电线电缆的制备方法，包括以下步骤：
14.s1、制备高效耐酸碱抗腐蚀的外皮胶料；
15.s2、制备高耐磨阻燃改性聚丙烯电缆保护胶料；
16.s3、将金属内芯穿过挤出机一，挤出机一将外皮胶料包裹在金属内芯上，使用冷却水对外皮胶料进行冷却定型，从而形成外皮；
17.s4、将包裹了外皮的金属内芯穿过挤出机二，挤出机二将保护胶层包裹在外皮上，冷却成型后，得到具有耐腐蚀功能的电线电缆。
18.所述制备高效耐酸碱抗腐蚀的外皮胶料，包括以下步骤：
19.s10、将双酚a树脂加入聚氨酯、聚合二苯基甲烷二异氰酸酯、硬脂酸和纳米二氧化硅混合在混炼机中，以120℃-150℃进行高温混炼，混炼25分钟-40分钟得到混合料a备用；
20.s11、将聚己二酰己二胺、聚偏氟乙烯和丁腈橡胶混合研磨粉碎后加入去离子水于超声震荡仪中进行高温震荡均质，得混合料b备用；
21.s12、将步骤s11中的混合料b加入甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵、二氧化硅于高压反应釜中高温高压静置，一段时间后得到混合料c备用；
22.s13、将步骤s12中的混合料c加入混合料a于搅拌机中于220℃温度下混合搅拌均匀后调整转速加入磷酸钙、抗氧化剂和硫化剂，继续保温搅拌一段时间，200℃挤出成型，得到外皮胶料。
23.所述制备高耐磨阻燃改性聚丙烯电缆保护胶料，包括以下步骤：
24.s20、取适量的纳米球形al2o3充分干燥后，并对其表面进行处理，得到表面处理纳米球形al2o3；
25.s21、将表面处理纳米球形al2o3加入50ml丙酮中，加入硅烷偶联剂和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺表面活性剂充分搅拌0.5h后，得到纳米球形al2o3接枝棕榈纤维耐磨剂；
26.s22、将二乙烯三胺五甲叉磷酸加入烧瓶中，在110℃温度下充分搅拌回流反应4h后降至常温，加入蒸馏水至完全溶解后，加入笼型聚倍半硅氧烷充分搅拌后超声20min后，80℃恒温反应4h，100℃干燥制得笼型聚倍半硅氧烷接枝二乙烯三胺五甲叉膦酸铵阻燃剂；
27.s23、将pp树脂、耐磨剂、阻燃剂、增强剂、增韧剂、相溶剂、润滑剂、抗氧化剂加入高速混合机内，常温搅拌0.5h得到预混料；
28.s24、将预混料加入双螺杆挤出机，挤出造粒，得到高耐磨阻燃改性聚丙烯电缆保
护管专用料，在100℃下热风干燥5h，将保护管专用料加入管材挤出料斗中，制得高耐磨阻燃改性聚丙烯电缆保护胶料。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
30.1、本发明中，通过增加保护组件，当电缆在不使用时，可以将保护套和弹性橡胶套套在电缆的一端，将保护组件固定在电缆的一端，可以起到对电线电缆端部的防护作用，当需要使用电线电缆时，将保护组件取下即可，降低电线电缆的损伤，延长电线电缆的使用寿命；
31.2、本发明中，通过增加耐腐蚀内层、防水层、耐腐蚀外层、hdpe外套和防护套，防护套具有较强的防水、防腐蚀、抗干扰和抗强机械冲击性能，同时hdpe外套具有较强的耐老化性能，从而提升电缆整体的耐腐蚀性能；防水层能够防止电缆受到雨水的侵蚀，耐腐蚀内层与耐腐蚀外层结合，能够有效地对电缆进行双重耐腐蚀防护，提高电缆的耐腐蚀能力；
32.3、本发明中，在制备保护胶料时，采用纳米球形al2o3接枝棕榈纤维耐磨剂和笼型聚倍半硅氧烷接枝二乙烯三胺五甲叉膦酸铵阻燃剂制备高耐磨阻燃改性聚丙烯电缆保护胶料，提高材料的阻燃性能和耐磨性能，同时在一定程度上提高材料的弯曲模量和环刚度；
33.4、本发明中，在制备外皮胶料时，通过添加甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵、二氧化硅，进一步提升外皮胶料的耐酸碱性能，同时增强其硫化效果；通过添加磷酸钙、抗氧化剂和硫化剂等物质，有效提升外皮胶料的环境耐受性，延长外皮胶料的使用寿命。
附图说明
34.图1为本发明一种具有耐腐蚀功能的电线电缆的立体图；
35.图2为本发明一种具有耐腐蚀功能的电线电缆的保护组件的立体图；
36.图3为本发明一种具有耐腐蚀功能的电线电缆的电缆的结构立体图；
37.图4为本发明一种具有耐腐蚀功能的电线电缆的电缆的正面剖视图；
38.图5为本发明一种具有耐腐蚀功能的电线电缆的制备步骤图。
39.图中：
40.1、保护组件；2、电缆；11、钢丝绳；12、保护套；13、弹性橡胶套；14、限位槽；21、导体内芯；22、本色绝缘套；23、填充绳；24、分色绝缘条；25、成缆紧扎带；26、内护套；27、钢带；28、外护套；29、耐腐蚀内层；30、防水层；31、耐腐蚀外层；32、hdpe外套；33、防护套。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.参照图1-4所示：一种具有耐腐蚀功能的电线电缆，包括保护组件1和电缆2，保护组件1包括保护套12和弹性橡胶套13，电缆2包括导体内芯21、本色绝缘套22、内护套26、外护套28、防水层30和防护套33，导体内芯21和本色绝缘套22的数量均为四个，四个导体内芯21的外壁与本色绝缘套22的内侧套接，本色绝缘套22的外侧设置有成缆紧扎带25，防水层30的内侧设置有耐腐蚀内层29，且防水层30的外侧设置有耐腐蚀外层31，防护套33的内侧
设置有hdpe外套32，hdpe外套32的内侧与耐腐蚀外层31的外侧粘接，成缆紧扎带25的外侧与内护套26的内侧粘接，内护套26的外侧设置有钢带27，且钢带27的外侧设置有外护套28，四个本色绝缘套22的外侧设置有分色绝缘条24，相邻两个本色绝缘套22之间设置有填充绳23，填充绳23的数量为四个，保护套12的一端与弹性橡胶套13的一端固定连接，弹性橡胶套13的外侧开设有限位槽14，限位槽14的外侧设置有钢丝绳11。
43.本实施条例的工作原理：该电线电缆由电缆2和一端的保护组件1组成，当电缆2在不使用时，可以将保护套12和弹性橡胶套13套在电缆2的一端，使凸出的导体内芯21位于保护套12的内侧，并且使用钢丝绳11绕在弹性橡胶套13的限位槽14内，钢丝绳11将保护组件1固定在电缆2的一端，可以起到对电线电缆端部的防护作用，当需要使用电线电缆时，将保护组件1取下即可，降低电线电缆的损伤，延长电线电缆的使用寿命；
44.同时在外护套28的外侧由内向外依次增加耐腐蚀内层29、防水层30、耐腐蚀外层31、hdpe外套32和防护套33，最外侧的防护套33具有较强的机械物理性能和电气性能，同时还具有较强的防水、防腐蚀、抗干扰和抗强机械冲击性能，同时防护套33的内侧设置有hdpe外套32，hdpe外套32具有较强的耐老化性能，从而提升电缆2整体的耐腐蚀性能；耐腐蚀外层31和耐腐蚀内层29均由耐腐蚀涂膜制成，防水层30由防水薄膜制成，防水层30能够防止电缆受到雨水的侵蚀，耐腐蚀内层29与耐腐蚀外层31结合，能够有效地对电缆2进行双重耐腐蚀防护，提高电缆2的耐腐蚀能力；
45.一种具有耐腐蚀功能的电线电缆的制备方法，包括以下步骤：
46.步骤一、制备高效耐酸碱抗腐蚀的外皮胶料，包括以下步骤：
47.s10、将双酚a树脂加入聚氨酯、聚合二苯基甲烷二异氰酸酯、硬脂酸和纳米二氧化硅混合在混炼机中，以120℃-150℃进行高温混炼，混炼25分钟-40分钟得到混合料a备用；
48.s11、将聚己二酰己二胺、聚偏氟乙烯和丁腈橡胶混合研磨粉碎后加入去离子水于超声震荡仪中进行高温震荡均质，得混合料b备用；
49.s12、将步骤s11中的混合料b加入甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵、二氧化硅于高压反应釜中高温高压静置，一段时间后得到混合料c备用；
50.s13、将步骤s12中的混合料c加入混合料a于搅拌机中于220℃温度下混合搅拌均匀后调整转速加入磷酸钙、抗氧化剂和硫化剂，继续保温搅拌一段时间，200℃挤出成型，得到外皮胶料；
51.步骤二、制备高耐磨阻燃改性聚丙烯电缆保护胶料，包括以下步骤：
52.s20、取适量的纳米球形al2o3充分干燥后，并对其表面进行处理，得到表面处理纳米球形al2o3；
53.s21、将表面处理纳米球形al2o3加入50ml丙酮中，加入硅烷偶联剂和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺表面活性剂充分搅拌0.5h后，得到纳米球形al2o3接枝棕榈纤维耐磨剂；
54.s22、将二乙烯三胺五甲叉磷酸加入烧瓶中，在110℃温度下充分搅拌回流反应4h后降至常温，加入蒸馏水至完全溶解后，加入笼型聚倍半硅氧烷充分搅拌后超声20min后，80℃恒温反应4h，100℃干燥制得笼型聚倍半硅氧烷接枝二乙烯三胺五甲叉膦酸铵阻燃剂；
55.s23、将pp树脂、耐磨剂、阻燃剂、增强剂、增韧剂、相溶剂、润滑剂、抗氧化剂加入高速混合机内，常温搅拌0.5h得到预混料；
56.s24、将预混料加入双螺杆挤出机，挤出造粒，得到高耐磨阻燃改性聚丙烯电缆保
护管专用料，在100℃下热风干燥5h，将保护管专用料加入管材挤出料斗中，制得高耐磨阻燃改性聚丙烯电缆保护胶料；
57.步骤三、将金属内芯穿过挤出机一，挤出机一将外皮胶料包裹在金属内芯上，使用冷却水对外皮胶料进行冷却定型，从而形成外皮；
58.步骤四、将包裹了外皮的金属内芯穿过挤出机二，挤出机二将保护胶层包裹在外皮上，冷却成型后，得到具有耐腐蚀功能的电线电缆。
59.本实施条例的工作原理：在制备保护胶料时，采用纳米球形al2o3接枝棕榈纤维耐磨剂和笼型聚倍半硅氧烷接枝二乙烯三胺五甲叉膦酸铵阻燃剂制备高耐磨阻燃改性聚丙烯电缆保护胶料，提高材料的阻燃性能和耐磨性能，同时在一定程度上提高材料的弯曲模量和环刚度；
60.在制备外皮胶料时，通过添加甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵、二氧化硅，进一步提升外皮胶料的耐酸碱性能，同时增强其硫化效果；通过添加磷酸钙、抗氧化剂和硫化剂等物质，有效提升外皮胶料的环境耐受性，延长外皮胶料的使用寿命。
61.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。