一种传输通信电缆的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种传输通信电缆的制备方法，属于通信材料制备技术领域。本发明将乙酸钡、乙酸钇混合后加入乙酸、二乙醇胺以及氨水，生成沉淀，之后将沉淀物煅烧，先通入氮气，后冷却后通入氨气，得煅烧物后再与聚丙烯酰胺混合，加入乙酸制成前躯体，随后将在其中加入乙酸铜、氨水以及氢氧化钠溶液，再次通入氮气，加入碳黑，进行煅烧，最后将煅烧物通过混炼机薄通后压延成型，并进行硫化处理，出料冷却，从而得到传输通信电缆的制备方法。实例证明，本发明操作简便，不仅节约了成本，提高了电流量，降低了电阻，而且制得的通信电缆阻燃性能优异，压缩变形小，耐撕裂性能好，具有实用性。
【专利说明】
一种传输通信电缆的制备方法
技术领域
[0001]本发明公开了一种传输通信电缆的制备方法，属于通信材料制备技术领域。
【背景技术】
[0002]通线电缆是传输电话、电报、传真文件、电视和广播节目、数据和其他电信号的电缆。由一对以上相互绝缘的导线绞合而成。通信电缆与架空明线相比，具有通信容量大、传输稳定性高、保密性好、少受自然条件和外部干扰影响等优点。
[0003]在通信领域，通信电缆通常采用纯铝线或纯铜线作内导体。纯铝线(密度约为2.703千克/立方米)，虽然原材料成本相对较低，但它的抗拉强度、延展性、可焊接性等机械性能、电气性能和环境性能等却不能完全满足通信电缆的应用要求;而纯铜线虽然抗拉强度、延伸率、可焊接性等机械性能、电气性能和环境性能等均能满足通信电缆的应用要求，但纯铜线(密度约为8.89千克/立方米)的原材料成本过高。
[0004]通常，为了在汽车、船舶、建筑和工业设施之类的封闭空间内使用，电缆必须是阻燃的。同样地，通信电缆必须满足一定的阻燃性能。通信电缆的阻燃性能取决于选择用于制备护套、绝缘导体的双绞线和隔离物的材料。
[0005]但是目前传统电缆在实际使用过程中，通常会出现老化，不耐腐蚀，温度不均匀，易产生裂缝，同时使通信电缆遭遇信号衰减，传输功率下降，严重影响了信号系统的传输，另外通信电缆大多以软性塑料为外壳，直接包裹绝缘层，绝缘层直接包裹通信电缆芯，这种电缆在弯折后容易恢复原状，不具有可塑性，同时塑料不耐高温，阻燃性差，且在潮湿环境下容易风化，使用寿命不长。
【发明内容】
[0006]本发明主要解决的技术问题:针对目前传统通信电缆不耐腐蚀易老化，且大多是由软性塑料为外壳，不具有可塑性，不耐高温，阻燃性差，导致传输功率下降，电流量较弱的现状，提供了一种将乙酸钡、乙酸钇混合后加入乙酸、二乙醇胺以及氨水，生成沉淀，之后将沉淀物煅烧，先通入氮气，后冷却后通入氨气，得煅烧物后再与聚丙烯酰胺混合，加入乙酸制成前躯体，随后将在其中加入乙酸铜、氨水以及氢氧化钠溶液，再次通入氮气，加入碳黑，进行煅烧，最后将煅烧物通过混炼机薄通后压延成型，并进行硫化处理，出料冷却，从而得到传输通信电缆的制备方法。该方法操作简便，不仅节约了成本，提高了电流量，降低了电阻，而且制得的通信电缆阻燃性能优异，压缩变形小，耐撕裂性能好，具有实用性。
[0007 ]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
(I)量取250?400mL质量浓度为0.1mol/L乙酸钡溶液、300?500mL质量浓度为0.3mol/L的乙酸钇溶液，倒入装有搅拌器、滴液漏斗和温度计的三口烧瓶中，将烧瓶移入水浴锅，加热升温至30?38°C，启动搅拌器以200?300r/min转速搅拌，在搅拌的过程中，向其中以25?35mL/min的速率滴加质量浓度为80 %乙酸溶液，控制15?20min内滴加完毕，随后静置反应35?45min，再向其中依次加入150?180mL质量浓度为0.8mol/L 二乙醇胺溶液以及220?320mL质量浓度为25 %氨水溶液，继续保温搅拌10?20min，移出水浴锅，在常温下自行冷却至室温后，静置2?3h，使其产生沉淀；
(2)将上述产生的沉淀物取出，置于马弗炉中，在马弗炉底部以2?3L/min的速率通入氮气，控制20?22min内通入结束，待煅烧结束，煅烧物冷却至室温后，再在马弗炉底部以5?6L/min的速率通入氨气，控制通入速率使其15?18min内通入结束，先以15 °C/min的速率程序升温至300?400 °C，保温烧结10?15min后，再以10°C/min的速率程序升温至500?6000C，继续保温烧结8?12min;
(3)将上述得到的煅烧物取出，放入反应釜中，并向其中加入煅烧物质量45?55%聚丙烯酰胺，搅拌棒搅拌均匀后，再向其中缓慢加入煅烧物质量2?3倍质量浓度为75 %乙醇溶液以及煅烧物质量20?35 %乙酸铜，用搅拌棒继续搅拌均匀，在常温下静置反应I?2h，待反应结束，再向反应釜中依次加入煅烧物质量I?2倍质量浓度20 %氨水溶液以及煅烧物质量50?70 %质量浓度40 %氢氧化钠溶液，混合均匀，放置在超声振荡仪中，在超声频率为25?35KHz，超声功率为100?200W下超声振荡反应I?2h;
(4)待上述超声振荡反应结束，将反应混合物倒入马弗炉中，并在马弗炉底部以5?8L/min的速率通入氮气，在350?400 °C下煅烧25?35min，之后提高煅烧温度至450?600 °C，并向马弗炉中加入反应混合物质量15?25 %碳黑，继续煅烧25?35min，待煅烧结束，煅烧物自然冷却至室温；
(5)将上述得到的煅烧物置于混炼机中，在混炼温度80?100°C下混炼2?3min，之后在压辊滚轮直径的孔隙为0.3?0.5mm下薄通3?5次，待薄通结束，移入三辊压延机中压延成型，并置于平板硫化机中，在硫化温度150?160 0C，硫化压力1?12MPa下硫化处理2?5min，出料冷却，即可得到一种传输通信电缆。
[0008]本发明制得的电缆性能数据如下:绝缘0.5?0.6mm，火花实验通过；电缆弯曲半径:15?18倍电缆直径;-50?-45°C低温下不开裂，耐寒性能通过;伸张率测试中，载荷下伸张率小于170，冷却后永久伸张率小于15 ；阻燃性100%。
[0009]本发明的有益效果是:
(1)本发明操作简便，原料易得，在制备过程中无需特殊设备，环保安全，制得的通信电缆阻燃性能优异，压缩变形小，耐撕裂性能好，具有实用性；
(2)本发明制得的通信电缆，不仅制备成本低，而且可以满足在高温下高腐蚀环境下工作，具有良好的抗拉强度、延展性、可焊接性等机械性能、电气性能和环境性能。
【具体实施方式】
[0010]首先量取250?400mL质量浓度为0.1mol/L乙酸钡溶液、300?500mL质量浓度为
0.3mol/L的乙酸钇溶液，倒入装有搅拌器、滴液漏斗和温度计的三口烧瓶中，将烧瓶移入水浴锅，加热升温至30?38°C，启动搅拌器以200?300r/min转速搅拌，在搅拌的过程中，向其中以25?35mL/min的速率滴加质量浓度为80%乙酸溶液，控制15?20min内滴加完毕，随后静置反应35?45min，再向其中依次加入150?180mL质量浓度为0.8mol/L 二乙醇胺溶液以及220?320mL质量浓度为25%氨水溶液，继续保温搅拌10?20min，移出水浴锅，在常温下自行冷却至室温后，静置2?3h，使其产生沉淀;然后将上述产生的沉淀物取出，置于马弗炉中，在马弗炉底部以2?3L/min的速率通入氮气，控制20?22min内通入结束，待煅烧结束，煅烧物冷却至室温后，再在马弗炉底部以5?6L/min的速率通入氨气，控制通入速率使其15?18min内通入结束，先以15°C/min的速率程序升温至300?400°C，保温烧结10?15min后，再以10°C/min的速率程序升温至500?600°C，继续保温烧结8?12min;接下来将上述得到的煅烧物取出，放入反应釜中，并向其中加入煅烧物质量45?55 %聚丙烯酰胺，搅拌棒搅拌均匀后，再向其中缓慢加入煅烧物质量2?3倍质量浓度为75%乙醇溶液以及煅烧物质量20?35%乙酸铜，用搅拌棒继续搅拌均匀，在常温下静置反应I?2h，待反应结束，再向反应釜中依次加入煅烧物质量I?2倍质量浓度20%氨水溶液以及煅烧物质量50?70%质量浓度40%氢氧化钠溶液，混合均匀，放置在超声振荡仪中，在超声频率为25?35KHz，超声功率为100?200W下超声振荡反应I?2h;待上述超声振荡反应结束，将反应混合物倒入马弗炉中，并在马弗炉底部以5?8L/min的速率通入氮气，在350?400°C下煅烧25?35min，之后提高煅烧温度至450?600°C，并向马弗炉中加入反应混合物质量15?25%碳黑，继续煅烧25?35min，待煅烧结束，煅烧物自然冷却至室温;最后将上述得到的煅烧物置于混炼机中，在混炼温度80?100°C下混炼2?3min，之后在压辊滚轮直径的孔隙为0.3?0.5mm下薄通3?5次，待薄通结束，移入三辊压延机中压延成型，并置于平板硫化机中，在硫化温度150?1600C，硫化压力10?12MPa下硫化处理2?5min，出料冷却，即可得到一种传输通信电缆。
[0011]实例I
首先量取250mL质量浓度为0.lmol/L乙酸钡溶液、300mL质量浓度为0.3mol/L的乙酸钇溶液，倒入装有搅拌器、滴液漏斗和温度计的三口烧瓶中，将烧瓶移入水浴锅，加热升温至300C，启动搅拌器以200r/min转速搅拌，在搅拌的过程中，向其中以25mL/min的速率滴加质量浓度为80 %乙酸溶液，控制15min内滴加完毕，随后静置反应35min，再向其中依次加入150mL质量浓度为0.8mol/L 二乙醇胺溶液以及220mL质量浓度为25%氨水溶液，继续保温搅拌lOmin，移出水浴锅，在常温下自行冷却至室温后，静置2h，使其产生沉淀;然后将上述产生的沉淀物取出，置于马弗炉中，在马弗炉底部以2L/min的速率通入氮气，控制20min内通入结束，待煅烧结束，煅烧物冷却至室温后，再在马弗炉底部以5L/min的速率通入氨气，控制通入速率使其15min内通入结束，先以15°C/min的速率程序升温至300°C，保温烧结1min后，再以1(TC/min的速率程序升温至500°C，继续保温烧结8min;接下来将上述得到的煅烧物取出，放入反应釜中，并向其中加入煅烧物质量45%聚丙烯酰胺，搅拌棒搅拌均匀后，再向其中缓慢加入煅烧物质量2倍质量浓度为75 %乙醇溶液以及煅烧物质量20 %乙酸铜，用搅拌棒继续搅拌均匀，在常温下静置反应Ih，待反应结束，再向反应釜中依次加入煅烧物质量I倍质量浓度20 %氨水溶液以及煅烧物质量50 %质量浓度40 %氢氧化钠溶液，混合均匀，放置在超声振荡仪中，在超声频率为25KHz，超声功率为100W下超声振荡反应Ih;待上述超声振荡反应结束，将反应混合物倒入马弗炉中，并在马弗炉底部以5L/min的速率通入氮气，在350°C下煅烧25min，之后提高煅烧温度至450°C，并向马弗炉中加入反应混合物质量15%碳黑，继续煅烧25min，待煅烧结束，煅烧物自然冷却至室温;最后将上述得到的煅烧物置于混炼机中，在混炼温度80°C下混炼2min，之后在压辊滚轮直径的孔隙为0.3mm下薄通3次，待薄通结束，移入三辊压延机中压延成型，并置于平板硫化机中，在硫化温度150°C，硫化压力1MPa下硫化处理2min，出料冷却，即可得到一种传输通信电缆。
[0012]本实例操作简单易行，在制备过程中，无需任何特殊设备，安全环保，最终制得的电缆性能数据如下:绝缘0.5mm，火花实验通过；电缆弯曲半径:15倍电缆直径;-50°C低温下不开裂，耐寒性能通过;伸张率测试中，载荷下伸张率小于170，冷却后永久伸张率小于15;阻燃性100 %。
[0013]实例2
首先量取320mL质量浓度为0.lmol/L乙酸钡溶液、400mL质量浓度为0.3mol/L的乙酸钇溶液，倒入装有搅拌器、滴液漏斗和温度计的三口烧瓶中，将烧瓶移入水浴锅，加热升温至350C，启动搅拌器以250r/min转速搅拌，在搅拌的过程中，向其中以30mL/min的速率滴加质量浓度为80 %乙酸溶液，控制18min内滴加完毕，随后静置反应40min，再向其中依次加入165mL质量浓度为0.8mol/L 二乙醇胺溶液以及280mL质量浓度为25 %氨水溶液，继续保温搅拌18min，移出水浴锅，在常温下自行冷却至室温后，静置2.5h，使其产生沉淀;然后将上述产生的沉淀物取出，置于马弗炉中，在马弗炉底部以2.5L/min的速率通入氮气，控制21min内通入结束，待煅烧结束，煅烧物冷却至室温后，再在马弗炉底部以5.5L/min的速率通入氨气，控制通入速率使其17min内通入结束，先以15°C/min的速率程序升温至350 V，保温烧结13min后，再以10°C/min的速率程序升温至550°C，继续保温烧结1min;接下来将上述得到的煅烧物取出，放入反应釜中，并向其中加入煅烧物质量50%聚丙烯酰胺，搅拌棒搅拌均匀后，再向其中缓慢加入煅烧物质量2.5倍质量浓度为75%乙醇溶液以及煅烧物质量28%乙酸铜，用搅拌棒继续搅拌均匀，在常温下静置反应I.5h，待反应结束，再向反应釜中依次加入煅烧物质量I.5倍质量浓度20 %氨水溶液以及煅烧物质量60 %质量浓度40 %氢氧化钠溶液，混合均匀，放置在超声振荡仪中，在超声频率为30KHz，超声功率为150W下超声振荡反应1.5h;待上述超声振荡反应结束，将反应混合物倒入马弗炉中，并在马弗炉底部以6L/min的速率通入氮气，在380 0C下煅烧30min，之后提高煅烧温度至550°C，并向马弗炉中加入反应混合物质量20 %碳黑，继续煅烧30min，待煅烧结束，煅烧物自然冷却至室温;最后将上述得到的煅烧物置于混炼机中，在混炼温度90°C下混炼2.5min，之后在压辊滚轮直径的孔隙为
0.4mm下薄通4次，待薄通结束，移入三辊压延机中压延成型，并置于平板硫化机中，在硫化温度155 °C，硫化压力I IMPa下硫化处理4min，出料冷却，即可得到一种传输通信电缆。
[0014]本实例操作简单易行，在制备过程中，无需任何特殊设备，安全环保，最终制得的电缆性能数据如下:绝缘0.55mm，火花实验通过；电缆弯曲半径:17倍电缆直径;_48°C低温下不开裂，耐寒性能通过；伸张率测试中，载荷下伸张率小于160，冷却后永久伸张率小于13;阻燃性100%。
[0015]实例3
首先量取400mL质量浓度为0.lmol/L乙酸钡溶液、500mL质量浓度为0.3mol/L的乙酸钇溶液，倒入装有搅拌器、滴液漏斗和温度计的三口烧瓶中，将烧瓶移入水浴锅，加热升温至380C，启动搅拌器以300r/min转速搅拌，在搅拌的过程中，向其中以35mL/min的速率滴加质量浓度为80 %乙酸溶液，控制20min内滴加完毕，随后静置反应45min，再向其中依次加入180mL质量浓度为0.8mol/L 二乙醇胺溶液以及320mL质量浓度为25 %氨水溶液，继续保温搅拌20min，移出水浴锅，在常温下自行冷却至室温后，静置3h，使其产生沉淀;然后将上述产生的沉淀物取出，置于马弗炉中，在马弗炉底部以3L/min的速率通入氮气，控制22min内通入结束，待煅烧结束，煅烧物冷却至室温后，再在马弗炉底部以6L/min的速率通入氨气，控制通入速率使其18min内通入结束，先以15°C/min的速率程序升温至400°C，保温烧结15min后，再以1(TC/min的速率程序升温至600°C，继续保温烧结12min;接下来将上述得到的煅烧物取出，放入反应釜中，并向其中加入煅烧物质量55%聚丙烯酰胺，搅拌棒搅拌均匀后，再向其中缓慢加入煅烧物质量3倍质量浓度为75 %乙醇溶液以及煅烧物质量35 %乙酸铜，用搅拌棒继续搅拌均匀，在常温下静置反应2h，待反应结束，再向反应釜中依次加入煅烧物质量2倍质量浓度20 %氨水溶液以及煅烧物质量70 %质量浓度40 %氢氧化钠溶液，混合均匀，放置在超声振荡仪中，在超声频率为35KHz，超声功率为200W下超声振荡反应2h;待上述超声振荡反应结束，将反应混合物倒入马弗炉中，并在马弗炉底部以8L/min的速率通入氮气，在400°C下煅烧35min，之后提高煅烧温度至600°C，并向马弗炉中加入反应混合物质量25%碳黑，继续煅烧35min，待煅烧结束，煅烧物自然冷却至室温;最后将上述得到的煅烧物置于混炼机中，在混炼温度100°C下混炼3min，之后在压辊滚轮直径的孔隙为0.5mm下薄通5次，待薄通结束，移入三辊压延机中压延成型，并置于平板硫化机中，在硫化温度160°C，硫化压力12MPa下硫化处理5min，出料冷却，即可得到一种传输通信电缆。
[0016]本实例操作简单易行，在制备过程中，无需任何特殊设备，安全环保，最终制得的电缆性能数据如下:绝缘0.6mm，火花实验通过；电缆弯曲半径:18倍电缆直径；-45°C低温下不开裂，耐寒性能通过；伸张率测试中，载荷下伸张率小于155，冷却后永久伸张率小于12;阻燃性100%。
【主权项】
1.一种传输通信电缆的制备方法，其特征在于具体操作步骤为: (1)量取250?400mL质量浓度为0.lmol/L乙酸钡溶液、300?500mL质量浓度为0.3mol/L的乙酸钇溶液，倒入装有搅拌器、滴液漏斗和温度计的三口烧瓶中，将烧瓶移入水浴锅，加热升温至30?38°C，启动搅拌器以200?300r/min转速搅拌，在搅拌的过程中，向其中以25?35mL/min的速率滴加质量浓度为80 %乙酸溶液，控制15?20min内滴加完毕，随后静置反应35?45min，再向其中依次加入150?180mL质量浓度为0.8mol/L 二乙醇胺溶液以及220?320mL质量浓度为25 %氨水溶液，继续保温搅拌10?20min，移出水浴锅，在常温下自行冷却至室温后，静置2?3h，使其产生沉淀； (2)将上述产生的沉淀物取出，置于马弗炉中，在马弗炉底部以2?3L/min的速率通入氮气，控制20?22min内通入结束，待煅烧结束，煅烧物冷却至室温后，再在马弗炉底部以5?6L/min的速率通入氨气，控制通入速率使其15?18min内通入结束，先以15 °C/min的速率程序升温至300?400°C，保温烧结10?15min后，再以10°C/min的速率程序升温至500?6000C，继续保温烧结8?12min; (3)将上述得到的煅烧物取出，放入反应釜中，并向其中加入煅烧物质量45?55%聚丙烯酰胺，搅拌棒搅拌均匀后，再向其中缓慢加入煅烧物质量2?3倍质量浓度为75 %乙醇溶液以及煅烧物质量20?35 %乙酸铜，用搅拌棒继续搅拌均匀，在常温下静置反应I?2h，待反应结束，再向反应釜中依次加入煅烧物质量I?2倍质量浓度20 %氨水溶液以及煅烧物质量50?70 %质量浓度40 %氢氧化钠溶液，混合均匀，放置在超声振荡仪中，在超声频率为25?35KHz，超声功率为100?200W下超声振荡反应I?2h; (4)待上述超声振荡反应结束，将反应混合物倒入马弗炉中，并在马弗炉底部以5?8L/min的速率通入氮气，在350?400 °C下煅烧25?35min，之后提高煅烧温度至450?600 °C，并向马弗炉中加入反应混合物质量15?25 %碳黑，继续煅烧25?35min，待煅烧结束，煅烧物自然冷却至室温； (5)将上述得到的煅烧物置于混炼机中，在混炼温度80?1000C下混炼2?3min，之后在压辊滚轮直径的孔隙为0.3?0.5mm下薄通3?5次，待薄通结束，移入三辊压延机中压延成型，并置于平板硫化机中，在硫化温度150?160 0C，硫化压力1?12MPa下硫化处理2?5min，出料冷却，即可得到一种传输通信电缆。
【文档编号】H01B7/18GK105869772SQ201610214539
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】涂保华, 张明
【申请人】常州梦泰照明科技有限公司