本发明属于电缆，具体涉及一种耐磨耐腐蚀的pvc电缆及其制备工艺。
背景技术：
1、电缆作为一种电能或信号的传输装置，其对人类的日常生活起着至关重要的作用，凭借安全、成本低等优势，pvc电缆是目前电缆中的主要品种。
2、在人口密集的地区，大部分的pvc电缆都会铺设于地下管道中或架设于电杆上，当铺设于地下管道时，由于受到人类活动的影响，狭小的空间内不可避免地pvc电缆之间容易发生相互摩擦，长期以往就会导致局部磨损进而发生短路等情况，同时，磨损之后又容易受环境影响而引发腐蚀破坏，当架设于电杆上时，由于各地方的气候条件影响，会使暴露于户外的pvc电缆被风沙、酸雨、酸雪等影响而引发磨损或腐蚀破坏，最终大大降低了pvc电缆的使用寿命。为了解决这一技术问题，许多现有技术都会在pvc材料中加入无机填料以此来增强pvc电缆的耐磨、耐腐蚀性，但是这种技术往往长期效果并不好，这是因为无机填料始终是与有机物的相容性有限，经过长时间的摩擦、相互作用，无机填料容易从pvc材料中脱落、剥离，导致无法发挥出应有的价值。
3、因此，目前铺设于地下管道的pvc电缆仍有很多缺陷，急需进行改进。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种耐磨耐腐蚀的pvc电缆及其制备工艺，本发明创造性地通过在pvc电缆的保护层中加入3-羟酪胺，然后再以涂覆的形式在保护层的表面形成一层涂层，从而赋予了pvc电缆优异的耐磨、耐腐蚀性。3-羟酪胺作为有机物不仅能够与其它有机物料更好地进行混合形成保护层，而且经过涂覆后在碱性环境下会发生氧化聚合生成醌基，同时涂层是聚乙二醇和聚谷氨酸酯化反应后经氢氧化钠取代的产物，其氨基又能和醌基反应成共价键，实现表面接枝，因此，在地下管道等潮湿环境中，涂层的聚乙二醇的醚键结构会位于链表面，形成水合层，降低pvc电缆的摩擦系数，增强耐磨性。除此之外，经过氢氧化钠取代，涂层的空间位阻得到增强，可以有效地抵挡腐蚀介质的入侵。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种耐磨耐腐蚀的pvc电缆，所述pvc电缆由导电线芯、绝缘层、保护层和涂层制备而成；所述保护层的材料由75-80重量份的聚氯乙烯、0.3-0.5重量份的热稳定剂、20-25重量份的增塑剂、2-3重量份的润滑剂、0.5-1重量份的抗氧剂和20-25重量份的3-羟酪胺制备而成。
4、作为本发明的一种优选技术方案，所述导电线芯的材质为纯铜、纯铝、铜合金和镁合金中的一种。
5、作为本发明的一种优选技术方案，所述绝缘层的材料为聚氯乙烯和聚乙烯中的一种。
6、作为本发明的一种优选技术方案，所述热稳定剂为钙锌热稳定剂cz-116和钙锌热稳定剂cz-113中的至少一种。
7、作为本发明的一种优选技术方案，所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯、癸二酸二辛酯和磷酸三甲苯酯中的至少一种。
8、作为本发明的一种优选技术方案，所述润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸钠和硬脂酸镁中的至少一种。
9、作为本发明的一种优选技术方案，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂1035中的至少一种。
10、作为本发明的一种优选技术方案，所述保护层的材料通过以下步骤进行制备：
11、将聚氯乙烯、热稳定剂、增塑剂、润滑剂、抗氧剂和3-羟酪胺在150-160℃下搅拌30-40min混合，挤出造粒，即制备完成。
12、作为本发明的一种优选技术方案，所述涂层的涂料通过以下步骤进行制备：
13、步骤a：往50-60重量份的二甲基亚砜中加入10-12重量份的聚乙二醇和3-4重量份的聚谷氨酸，然后在功率为400-500w的超声中搅拌直至完全溶解，得到溶液a；
14、步骤b：往溶液a中加入质量分数为70-80％的硫酸溶液调节ph至2.5-3，然后在90-100℃下搅拌反应，得到溶液b；
15、步骤c：将溶液b自然冷却至室温，过滤，得到滤液，然后往滤液中边搅拌边滴加氢氧化钠溶液调节ph至9-10，得到溶液c；
16、步骤d：往溶液c中加入300-350重量份的丙酮，自然静置1-2h，过滤，得到不溶物，利用无水乙醇对不溶物进行洗涤，然后在40-50℃下真空干燥直至恒重，得到产物a；
17、步骤e：往产物a中加入ph为8.5-9的tris-盐酸缓冲液，在30-35℃下1200-1500r/min的搅拌条件中搅拌15-20min混合，即制备完成。
18、进一步地，步骤a所述聚谷氨酸的分子量为100-120kda。
19、进一步地，步骤b所述反应的时间为8-10h。
20、进一步地，步骤c所述滴加的速度控制在4-6滴/s。
21、进一步地，步骤c所述氢氧化钠溶液的质量分数为25-30％。
22、进一步地，步骤e所述tris-盐酸缓冲液的浓度为0.05mol/l，所述产物a与tris-盐酸缓冲液的重量比为1:4-6。
23、一种耐磨耐腐蚀的pvc电缆的制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：
24、(1)利用双层共挤挤出机将绝缘层的材料和保护层的材料依次对导电线芯的表面进行包覆成型，得到产物a；
25、(2)在产物a的表面涂覆涂层的涂料，厚度控制在30-40μm，然后在50-60℃下恒温处理20-24h，得到产物b；
26、(3)利用去离子水对产物b的表面进行洗涤，然后在60-70℃下干燥直至恒重，即制备完成。
27、本发明的有益效果：
28、(1)本发明创造性地通过在pvc电缆的保护层中加入3-羟酪胺，然后再以涂覆的形式在保护层的表面形成一层涂层，从而赋予了pvc电缆优异的耐磨、耐腐蚀性。3-羟酪胺作为有机物不仅能够与其它有机物料更好地进行混合形成保护层，而且经过涂覆后在碱性环境下会发生氧化聚合生成醌基，同时涂层是聚乙二醇和聚谷氨酸酯化反应后经氢氧化钠取代的产物，其氨基又能和醌基反应成共价键，实现表面接枝，因此，在地下管道等潮湿环境中，涂层的聚乙二醇的醚键结构会位于链表面，形成水合层，降低pvc电缆的摩擦系数，增强耐磨性。除此之外，经过氢氧化钠取代，涂层的空间位阻得到增强，可以有效地抵挡腐蚀介质的入侵。
29、(2)本发明在制备涂层的过程中，首先将聚乙二醇和聚谷氨酸进行酯化反应，保留其醚键结构的前提下再加入氢氧化钠溶液与残余的羧基进行反应，取代空间位阻较小的氢，最后再溶于碱性的tris-盐酸缓冲液中，对保护层进行涂覆处理，实现表面接枝。与现有技术相比，本发明的pvc电缆耐磨性的长期作用效果优异，无需考虑无机填料与有机物的相容性及团聚问题，即使表面形成水合层，降低了摩擦系数，但是由于聚氯乙烯的基本结构并没有发生改变，同时空间位阻得到增强，因此其防水、防渗性能依然得以保留，不会造成影响。
1.一种耐磨耐腐蚀的pvc电缆，其特征在于：所述pvc电缆由导电线芯、绝缘层、保护层和涂层制备而成；所述保护层的材料由75-80重量份的聚氯乙烯、0.3-0.5重量份的热稳定剂、20-25重量份的增塑剂、2-3重量份的润滑剂、0.5-1重量份的抗氧剂和20-25重量份的3-羟酪胺制备而成；
2.根据权利要求1所述的一种耐磨耐腐蚀的pvc电缆，其特征在于：所述热稳定剂为钙锌热稳定剂cz-116和钙锌热稳定剂cz-113中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨耐腐蚀的pvc电缆，其特征在于：所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯、癸二酸二辛酯和磷酸三甲苯酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种耐磨耐腐蚀的pvc电缆，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂1035中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种耐磨耐腐蚀的pvc电缆，其特征在于：所述保护层的材料通过以下步骤进行制备：
6.根据权利要求1所述的一种耐磨耐腐蚀的pvc电缆，其特征在于：所述涂层的涂料通过以下步骤进行制备：
7.根据权利要求6所述的一种耐磨耐腐蚀的pvc电缆，其特征在于：步骤a所述聚谷氨酸的分子量为100-120kda。
8.根据权利要求6所述的一种耐磨耐腐蚀的pvc电缆，其特征在于：步骤c所述滴加的速度控制在4-6滴/s。
9.根据权利要求6所述的一种耐磨耐腐蚀的pvc电缆，其特征在于：步骤e所述tris-盐酸缓冲液的浓度为0.05mol/l，所述产物a与tris-盐酸缓冲液的重量比为1:4-6。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的耐磨耐腐蚀的pvc电缆的制备工艺，其特征在于：所述制备工艺包括以下步骤：