一种用于甲板的便于固定的船用电缆的制作方法

本发明涉及电缆，具体为一种用于甲板的便于固定的船用电缆。

背景技术：

1、船用电缆是舰船电气设备的重要组成部分，是舰船电力传输和通信系统的重要载体。一艘大型舰船中各种电缆敷设总长度可达上百公里，保证这些电缆的正常运行是舰船维护的重要任务。照明电缆是一种用于连接船上的各种照明设备的电缆，是甲板上最重要的电缆之一，它通常具有很高的抗氧化性能，能够经受住恶劣的海洋环境。此外，天气不好时，海上风浪大行船颠簸，如果电缆固定不好容易造成安全隐患，因此，需要提供一种便于固定的船用电缆。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于甲板的便于固定的船用电缆，由内至外依序包括导体、防水层、绝缘层、金属套、隔离层、防腐层和和护套层；

2、所述护套层材料的制备方法：取三元乙丙橡胶、氯化聚乙烯橡胶、功能化埃洛石纳米管、氧化锌、硬脂酸、炭黑、对苯二甲酸二辛酯、n-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、防老剂dnp，混炼，再加入硫磺，混合至均匀，然后将不锈钢网放在混合物上，硫化，取出硫化试样，冷却，取下不锈钢网，然后在不锈钢网处理的一面喷洒超疏水改性铜掺杂纳米氧化铈的乙醇分散液，干燥，得到护套层材料。

3、以上过程中，氧化锌和硬脂酸作为活化剂，炭黑作为增强剂，对苯二甲酸二辛酯作为增塑剂，n-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺作为促进剂，硫磺作为固化剂；功能化埃洛石纳米管作为功能性填料。

4、进一步地，护套层材料不锈钢网处理的一面作为护套层的外表面，通过不锈钢网处理，在护套层材料表面形成了凸起阵列结构，超疏水改性铜掺杂纳米氧化铈分布在凸起阵列结构表面，形成了疏水的多级粗糙结构，能够减小与液滴的接触面积，使得液滴在护套层材料表面具有较大的接触角和较小的滚动角，同时由于护套层材料表面外表面的多层次粗糙结构，可以在样品和液滴之间形成空气层，使液滴在样品表面多次反弹，而且这种结构具有延迟冻结的特性，在低温下能够起到一定的抗结冰效果；此外，纳米氧化铈也能够起到抗氧化的效果。

5、优选地，所述导体的直径1.5-1.6mm，所述防水层的厚度为2-4mm，所述绝缘层的厚度为2-4mm，所述金属套的厚度为2-4mm，所述隔离层的厚度为3-6mm，所述防腐层的厚度为3-5mm，所述护套的厚度为3-5mm。

6、优选地，所述不锈钢网的目数为800-1600目，优选为800目，在使用前先用乙醇超声清洗，并在40-60℃下烘干，然后喷洒乳化硅油作为脱模剂；硫化条件：在65-75mpa以及170-180℃下硫化8-12min；冷却至65-75℃取下不锈钢网。

7、优选地，以重量份数计，所述护套层材料制备过程中，各原料的用量为三元乙丙橡胶60-80份、氯化聚乙烯橡胶20-30份、功能化埃洛石纳米管10-20份、氧化锌1-2份、硬脂酸1-3份、炭黑15-20份、对苯二甲酸二辛酯8-12份、n-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.5-2.5份、防老剂dnp 1-2份、硫磺1.2-2份；超疏水改性铜掺杂纳米氧化铈的乙醇分散液的浓度为0.008-0.012g/ml。

8、本发明还公开了一种功能化埃洛石纳米管的制备方法，包括以下步骤：

9、步骤(1)以2-氨基异丁酸、3-甲基苯胺盐酸盐为反应物、过硫酸钾作为引发剂，制备苯胺抗氧化剂；

10、以上过程中，2-氨基异丁酸的氨基与3-甲基苯胺盐酸盐反应，得到含有羧基的新型苯胺抗氧化剂；苯胺抗氧化剂与苯环相连的-nh基团以及具有正诱导作用的甲基的存在，使得其具有优异的抗氧化效果；此外，本发明的苯胺抗氧化剂通过降低炭黑的亲水性来促进炭黑在橡胶基体中的分散，这导致交联密度的增加，从而增强了护套材料的机械性能。

11、步骤(2)将茶多酚负载在埃洛石纳米管内部，得到负载茶多酚的埃洛石纳米管；

12、以上过程中，纯埃洛石纳米管具有带正电荷的氧化铝内腔，茶多酚在水中具有负电性。由于相反电荷吸引的原理，在真空条件下茶多酚被负载在埃洛石纳米管的内腔，可以实现茶多酚的缓释。

13、步骤(3)通过二氯亚砜对苯胺抗氧化剂进行改性，得到改性苯胺抗氧化剂；再通过(3-氨丙基)三乙氧基硅烷对负载茶多酚的埃洛石纳米管改性，得到改性负载埃洛石纳米管；将上述改性苯胺抗氧化剂、改性负载埃洛石纳米管加入n,n-二甲基甲酰胺中，在85-95℃下反应20-28h，反应结束后，洗涤，干燥，得到功能化埃洛石纳米管。

14、以上过程中，通过二氯亚砜对苯胺抗氧化剂进行改性，使得改性苯胺抗氧化剂中含有酰氯基团，酰氯再与改性负载埃洛石纳米管表面的氨基反应，将本发明的苯胺抗氧化剂接枝在埃洛石纳米管的外表面，硫化过程中苯胺抗氧化剂与橡胶分子链形成界面作用，也提高了埃洛石纳米管与橡胶界面的相容性，从而提高了护套层材料的机械性能；茶多酚具有天然抗氧化效果，与本发明中的苯胺抗氧化剂协同，使得本发明的护套层材料具有优异的长久抗氧化效果；此外，埃洛石管腔负载和表面改性协同作用弥补了橡胶基体中管状填料补强的缺陷。

15、进一步地，所述步骤(1)中，苯胺抗氧化剂的制备方法包括：将3-6g 2-氨基异丁酸、16.8-33.6g 3-甲基苯胺盐酸盐加入300-500ml 0.1mol/l盐酸水溶液中，以过硫酸钾作为引发剂，在室温下聚合反应20-30h，收集黑色沉淀物，洗涤，干燥。

16、进一步地，所述步骤(2)中，负载茶多酚的埃洛石纳米管的制备方法包括：将6-12g茶多酚溶解在500-800ml乙醇中，然后分三次加入10-20g埃洛石纳米管，超声处理50-80min，得到悬浮液；将悬浮液在(-0.08)-(-0.1)mpa的真空下处理20-40min，以排出埃洛石纳米管内部的气泡并将茶多酚泵入管腔，收集悬浮液并用蒸馏水洗涤，以除去埃洛石纳米管表面的茶多酚，然后在70-90℃下干燥8-12h。

17、进一步地，所述步骤(3)中，所述改性苯胺抗氧化剂的制备方法包括：将5-10g苯胺抗氧化剂、200-400ml二氯亚砜混合搅拌，再加入5-10mln,n-二甲基甲酰胺，加热至55-65℃并保持20-28h，旋蒸除去二氯亚砜。

18、进一步地，所述步骤(3)中，所述改性负载埃洛石纳米管的制备方法包括：将10-20g负载茶多酚的埃洛石纳米管悬浮于500-800ml甲苯中，然后加入10-20ml(3-氨丙基)三乙氧基硅烷，在搅拌条件下加热至75-85℃回流反应20-30h，冷却8-12h，离心，洗涤，干燥。

19、本发明还公开了一种超疏水改性铜掺杂纳米氧化铈的制备方法：在室温下，将1.2-2.4g硝酸铈六水合物、0.14-0.28g硝酸铜加入300-600ml去离子水中搅拌20-30h以获得均匀溶液，然后在室温下向溶液中加入0.1mol/l氢氧化钠水溶液直至ph至9.8-10.2，继续搅拌过夜得到沉淀前体，将沉淀前体用蒸馏水洗涤直至洗涤液的ph至7，然后在60-70℃下干燥10-15h，最后在580-620℃下在空气中煅烧2.5-3.5h，得到铜掺杂纳米氧化铈；将0.1-0.2g聚二甲基硅氧烷溶于10-20ml己烷中，然后加入0.25-0.5g铜掺杂纳米氧化铈，先超声处理10-20min，然后再搅拌90-150min，过滤，洗涤，干燥。

20、以上过程中，铜掺杂纳米氧化铈具有更高的电绝缘性，聚二甲基硅氧烷一方面作为铜掺杂纳米氧化铈的疏水改性剂，另一方面也发挥出纳米材料与基体材料粘合剂的作用。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

22、1、本发明用于甲板的便于固定的船用电缆的护套层材料具有很高的机械性能，以及外表面的多级粗糙结构增加了电缆的表面粗糙度使得本发明的船用电缆更容易固定、不易损坏。

23、2、本发明中通过通过将茶多酚负载在埃洛石纳米管内腔，实现了茶多酚的缓释；将2-氨基异丁酸、3-甲基苯胺盐酸盐反应制得苯胺抗氧化剂，进而接枝在埃洛石纳米管表面；茶多酚与苯胺抗氧化剂协同使得本发明的护套层材料具有优异的长久抗氧化效果；此外，埃洛石管腔负载和表面改性协同提升了护套层材料的机械性能。

24、3、本发明中通过不锈钢网与超疏水改性纳米氧化铈的共同作用，不仅增加了护套层材料的表面粗糙度，而且提高了疏水性和抗结冰性能，此外，纳米氧化铈也能够与功能化埃洛石纳米管共同作用，进一步提升抗氧化性能，从而提升了船用电缆的抗氧化性能。