一种船舶用高韧性耐磨减震电缆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种船舶用高韧性耐磨减震电缆。
【背景技术】
[0002] 船舶制造中使用的橡胶材料在维持船舶正常运行方面起到至关重要的作用，而电 缆作为保障船舶电力供应和行驶安全的重要构件显得尤为重要，由于船舶使用环境恶劣， 目前，许多船舶为安全起见，对电缆的更换较为频繁，大大增加了营运成本的同时，也制约 了长期海上任务的执行，因此在应用中，需强化电缆的韧性、耐磨和减震性能。
【发明内容】
[0003] 基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种船舶用高韧性耐磨减震电缆， 具有高强度、高韧性的特点，同时隔热性能优异。
[0004] 本发明提出的一种船舶用高韧性耐磨减震电缆，包括导体、包覆导体的绝缘层、包 覆绝缘层的填充层、包覆填充层的屏蔽层、包覆屏蔽层的铠装层和包覆铠装层的外护套；
[0005] 其中外护套的原料按重量份包括：顺丁橡胶50-60份，三元乙丙橡胶20-25份， 氯化聚乙烯140B 15-18份，高韧性高隔热性能凝胶8-12份，硫磺粉1-1. 5份，促进剂DM 1. 4-1. 7份，促进剂TMTM 2. 1-2. 4份，偏苯三酸三辛酯5-7份，柠檬酸三丁酯2-3. 5份，重晶 石粉25-28份，高耐磨炭黑17-20份，纳米碳酸钙12-15份，超细滑石粉7-10份，硬质陶土 6-9份，高岭土 5-8份，红磷2-4份，NOBS 0. 3-0. 6份，防老剂RD 0. 5-1份，防老剂RD 2. 5-4 份。
[0006] 优选地，外护套的原料中，顺丁橡胶为高顺式顺丁橡胶。
[0007] 优选地，外护套的原料中，顺丁橡胶、三元乙丙橡胶、氯化聚乙烯140B、高韧性高隔 热性能凝胶的重量比为53-56 :21-24 :16-17 :9-11。
[0008] 优选地，外护套的原料按重量份包括：顺丁橡胶53-56份，三元乙丙橡胶21-24份， 氯化聚乙烯140B 16-17份，高韧性高隔热性能凝胶9-11份，硫磺粉1. 2-1. 4份，促进剂DM 1. 5-1. 6份，促进剂TMTM 2. 2-2. 3份，偏苯三酸三辛酯5. 5-6份，柠檬酸三丁酯2. 6-3. 2份， 重晶石粉26-27份，高耐磨炭黑18-19份，纳米碳酸钙13-14份，超细滑石粉8-9份，硬质陶 土 7-8份，高岭土 6-7份，红磷2. 5-3份，NOBS 0. 4-0. 5份，防老剂RD 0. 6-0. 7份，防老剂 RD 2. 8-3. 4 份。
[0009] 优选地，外护套原料中的高韧性高隔热性能凝胶制备方法如下：
[0010] S1、将聚对苯撑苯并二噁唑纤维投入第一预制溶液中，浸泡后，干燥，破碎得到物 料A ;将物料A、硅烷偶联剂KH-560搅拌均匀后，进行氧气等离子处理得到改性聚对苯撑苯 并二噁唑纤维；
[0011] S2、将二氧化钛、改性聚对苯撑苯并二噁唑纤维、正硅酸乙酯、无水乙醇混合后，进 行超声处理得到物料B ;调节物料B的pH值后，升温，保温；接着加入氨水，搅拌后静置得到 凝胶；
[0012] S3、将凝胶投入第二预制洗涤液中，浸泡后，继续加入环己烷，静置后，过滤，干燥 得到高韧性高隔热性能凝胶。
[0013] 优选地，外护套原料中的高韧性高隔热性能凝胶制备方法如下：
[0014] S1、将聚对苯撑苯并二噁唑纤维投入第一预制溶液中，浸泡12_14h后，干燥，破 碎得到物料A ;将物料A、硅烷偶联剂KH-560搅拌均匀后，进行氧气等离子处理得到改性 聚对苯撑苯并二噁唑纤维，氧气等离子处理的压力为36-39Pa，氧气等离子处理的功率为 230-250W，氧气等离子处理的时间为10-13min ;
[0015] S2、将二氧化钛、改性聚对苯撑苯并二噁唑纤维、正硅酸乙酯、无水乙醇混合后，进 行超声处理得到物料B，超声处理的功率为300-330W，超声处理的功率为60-65kHz，超声处 理的时间为30-33min ;调节物料B的pH值至3. 5-3. 8后，升温至57-60°C，保温22-25min ; 接着加入浓度为8-10m〇l/L的氨水，搅拌后静置50-60min得到凝胶；
[0016] S3、将凝胶投入第二预制洗涤液中，浸泡24-26h后，继续加入环己烷，静置2-3h 后，过滤，干燥得到高韧性高隔热性能凝胶。
[0017] 优选地，外护套原料中的高韧性高隔热性能凝胶制备方法如下：
[0018] S1、按重量份将4-7份聚对苯撑苯并二噁唑纤维投入10-13份第一预制溶液中，浸 泡12-14h后，干燥，破碎得到物料A ;将物料A、5-7份硅烷偶联剂KH-560搅拌均匀后，进行 氧气等离子处理得到改性聚对苯撑苯并二噁唑纤维，氧气等离子处理的压力为36-39Pa，氧 气等离子处理的功率为230-250W，氧气等离子处理的时间为10-13min ;
[0019] S2、按摩尔份将0. 4-0. 7份二氧化钛、0. 4-0. 7份改性聚对苯撑苯并二噁唑纤维、 4-6份正硅酸乙酯、15-18份无水乙醇混合后，进行超声处理得到物料B，超声处理的功率为 300-330W，超声处理的功率为60-65kHz，超声处理的时间为30-33min ;调节物料B的pH值 至3. 5-3. 8后，升温至57-60°C，保温22-25min ;接着加入0. 4-0. 7份浓度为8-10mol/L的 氨水，搅拌后静置50-60min得到凝胶；
[0020] S3、按重量份将5-7份凝胶投入10-15份第二预制洗涤液中，浸泡24-26h后，继续 加入10-13份环己烧，静置2-3h后，过滤，干燥得到高韧性高隔热性能凝胶。
[0021] 优选地，外护套原料中的高韧性高隔热性能凝胶制备方法的S1中，第一预制溶液 是由丙酮、无水乙醇按体积比为3_5 :1_3混合制成的。
[0022] 优选地，外护套原料中的高韧性高隔热性能凝胶制备方法的S1中，物料A的长度 为 3-5mm〇
[0023] 优选地，外护套原料中的高韧性高隔热性能凝胶制备方法的S3中，第二预制溶液 是由正硅酸乙酯、无水乙醇按体积比为2-3 :7_8混合制成的。
[0024] 本发明外护套在制备过程中，采用高顺式顺丁橡胶配合三元乙丙橡胶、氯化聚乙 烯140B、高韧性高隔热性能凝胶作为主料，使本发明具备优异的韧性、耐磨性能和减震隔热 性能；其中，高韧性高隔热性能凝胶的制备过程中，聚对苯撑苯并二噁唑纤维的使用大幅提 高了本发明的韧性、强度、模量和耐高温性能，将聚对苯撑苯并二噁唑纤维投入由特定体积 比丙酮和无水乙醇混合制成的第一预制溶液中浸泡，能够去除聚对苯撑苯并二噁唑纤维表 面的胶料和污染物，提高高韧性高隔热性能凝胶的纯净度，接着用硅烷偶联剂KH-560浸润 并用氧气进行等离子处理，能够在聚对苯撑苯并二噁唑纤维表面刻蚀出大量坑状形貌，使 其表面凹凸不平，从而有利于改性聚对苯撑苯并二噁唑纤维融入凝胶中，形成阻燃、隔热、 尚丰旲量的尚初性尚隔热性能凝胶；而凝胶的制备中，将正娃酸乙酯作为主料混杂在无水乙 醇中，并进行超声处理，有利于二氧化钛、改性聚对苯撑苯并二噁唑纤维、正硅酸乙酯的均 勾分布，加速凝胶的析出，同时也使凝胶中Si-0-Si基团互相连接构成的纳米多孔结构更 加稳固，而添加的二氧化钛作为遮光剂使用，能够避免本发明在使用过程中由于光照导致 的凝胶失效；接着添加的氨水作为碱性催化剂的使用，促进了缩聚反应发生，进一步加快了 凝胶的形成；接着将凝胶体投入由特定比例正硅酸乙酯和无水乙醇组成的溶液浸泡，使凝 胶的网络骨架进一步固化；而添加的环己烷能够发挥溶剂替换作用，使接着进行的干燥过 程中，凝胶空隙里溶剂挥发完全，确保得到高品质的高韧性高隔热性能凝胶；以硫磺粉、促 进剂DM、促进剂TMTM三者构成的硫化体系具有硫化速度快，压缩形变率低的特点，能够使 本发明外护套的主料快速形成具有稳定结构的"空间三维结构"，增强了本发明外护套的韧 性和减震性能；而重晶石粉、高耐磨炭黑、纳米碳酸钙、超细滑石粉、硬质陶土、高岭土等不 同细度补强填充剂的添加，能够进一步降低本发明外护套分子间隙，从而进一步提高本发 明外护套的耐磨性能和减震性能；辅助添加的柠檬酸三丁酯和偏苯三酸三辛酯，提高了上 述补强填充剂在主料中的溶解度和分散性；NOB