一种光热效应型自修复电缆绝缘材料及制备方法技术

本发明专利技术涉及电缆绝缘材料领域，特别是一种光热效应型自修复电缆绝缘材料及制备方法，该绝缘材料包括以下重量配比的原料：掺杂聚苯胺纳米材料5

【技术实现步骤摘要】
一种光热效应型自修复电缆绝缘材料及制备方法


[0001]本专利技术涉及电缆绝缘材料领域，特别是一种光热效应型自修复电缆绝缘材料及制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，由于聚合物材料具有许多金属材料和无机非金属材料所不具有的优点，这些优异的性能使聚合物材料应用极为广泛，如聚乙烯、硅橡胶、环氧树脂等高分子及其复合材料广泛应用于电气绝缘中，但其在加工和使用的过程中，绝缘材料内部会不可避免地产生微裂纹，严重影响了材料的基本性能，降低了材料的使用寿命，最重要的是，破损的材料在使用过程中存在巨大的安全隐患。
[0003]自修复技术，即物体在受损时能够进行自我修复、恢复原有属性，从而保持自身功能完整的一项新型技术。聚合物基自修复复合材料的发展符合复合材料多功能发展趋势，这种自修复复合材料不仅可以及时修复材料的裂纹，维护材料的使用性能和延长材料的使用寿命，而且对于扩展材料的应用领域也有一定的积极作用。
[0004]在制备自修复电缆绝缘材料的方法中，需要将原料进行缓慢混合反应，但是现有的方法大多无法对原料缓慢混合速度进行控制，从而影响原料反应效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种光热效应型自修复电缆绝缘材料及制备方法，能够对原料缓慢混合速度进行控制，进而保证反应效率和效果。
[0006]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种光热效应型自修复电缆绝缘材料制备方法，包括以下步骤：S1、将过硫酸铵溶液加入锥形箱中，同时将苯胺的盐酸溶液加入位于锥形箱上方的添加箱内；S2、通过搅拌机构对锥形箱中的过硫酸铵溶液进行搅拌，同时通过控制机构控制苯胺的盐酸溶液逐渐缓慢加入锥形箱中，进行反应；S3、反应结束后，对反应液进行过滤、干燥，得到掺杂聚苯胺纳米材料；S4、将掺杂聚苯胺纳米材料与氟化聚氨酯弹性树脂混合后，进行高速搅拌分散及超声波辅助分散；S5、分散均匀后，进行紫外光辐照，制得自修复电缆绝缘材料。
[0007]所述过硫酸铵溶液的质量浓度为30
‑
50%。
[0008]所述苯胺的盐酸溶液中苯胺的质量为55
‑
60%，盐酸的质量40
‑
45%。
[0009]步骤S2中所述反应时间为1
‑
1.5h。
[0010]所述锥形箱的上端固定有安装架，添加箱固定在安装架的中部，所述添加箱的下端设有弧形长孔Ⅰ，所述控制机构包括转动在添加箱内的内管，及固定在内管的下端的格挡环，及设置在格挡环上的弧形长孔Ⅱ。
[0011]所述安装架上转动有蜗轮轴和蜗杆轴，蜗轮轴的一端与内管的上端啮合传动连接，蜗轮轴和蜗杆轴啮合传动连接。
[0012]该绝缘材料包括以下重量配比的原料：掺杂聚苯胺纳米材料5
‑
10%和氟化聚氨酯弹性树脂90
‑
95%，所述掺杂聚苯胺纳米材料包括以下重量配比的原料：过硫酸铵溶液60
‑
70%与苯胺的盐酸溶液30
‑
40%。
附图说明
[0013]图1是光热效应型自修复电缆绝缘材料制备方法的流程示意图；图2是光热效应型自修复电缆绝缘材料制备方法的部分流程示意图；图3是光热效应型自修复电缆绝缘材料制备方法的实施例的结构示意图；图4是锥形箱的结构示意图；图5是图4的剖视结构示意图；图6是格挡环的结构示意图；图7是搅拌机构的结构示意图；图8是搅拌轴的结构示意图；图9是滤板的结构示意图；图10是齿环的结构示意图；图11是控制齿轮的结构示意图。
[0014]图中：锥形箱101；安装架102；添加箱103；弧形长孔Ⅰ104；排放管105；柱形箱106；出口107；内管201；格挡环202；弧形长孔Ⅱ203；蜗轮轴204；蜗杆轴205；搅拌轴301；锥形块302；套管Ⅰ303；螺旋板Ⅰ304；弹簧305；套管Ⅱ306；螺旋板Ⅱ307；传动轮308；电动伸缩杆309；中心轴401；滤板402；连动板403；齿环404；长孔405；控制齿轮501；偏心销502；控制轴503；连动轮504。
实施方式
[0015]如图1
‑
11所示，光热效应型自修复电缆绝缘材料制备方法进行制备光热效应型自修复电缆绝缘材料的实施例：一种光热效应型自修复电缆绝缘材料制备方法，包括以下步骤：S1、将过硫酸铵溶液加入锥形箱101中，同时将苯胺的盐酸加入位于锥形箱101上方的添加箱103内；S2、通过搅拌机构对锥形箱101中的过硫酸铵溶液进行搅拌，同时通过控制机构控制苯胺的盐酸溶液逐渐缓慢加入锥形箱101中，进行反应；S3、反应结束后，对反应液进行过滤、干燥，得到掺杂聚苯胺纳米材料；S4、将掺杂聚苯胺纳米材料与氟化聚氨酯弹性树脂混合后，进行高速搅拌分散及超声波辅助分散；S5、分散均匀后，进行紫外光辐照，生成的氟化聚氨酯弹性体在掺杂聚苯胺纳米材
料的表面形成包覆层，制得自修复电缆绝缘材料。
[0016]所述过硫酸铵溶液的质量浓度为30
‑
50%。
[0017]所述苯胺的盐酸溶液中苯胺的质量为55
‑
60%，盐酸的质量40
‑
45%。
[0018]步骤S2中所述反应时间为1
‑
1.5h。
[0019]如图1
‑
11所示：安装架102固定在所述锥形箱101的上端，添加箱103固定在安装架102的中部，所述添加箱103的下端设有弧形长孔Ⅰ104，所述控制机构包括内管201、格挡环202和弧形长孔Ⅱ203；内管201转动在添加箱103内，格挡环202固定在内管201的下端，弧形长孔Ⅱ203设置在格挡环202上。
[0020]在制备时，将过硫酸铵溶液由锥形箱101上端的开口加入锥形箱101内，然后将苯胺的盐酸溶液加入添加箱103内，通过转动内管201，使内管201带动格挡环202转动，继而带动弧形长孔Ⅱ203在添加箱103内转动，从而使弧形长孔Ⅱ203转动至与弧形长孔Ⅰ104重合处，从而使弧形长孔Ⅱ203与弧形长孔Ⅰ104连通，此时添加箱103内苯胺的盐酸溶液即可通过弧形长孔Ⅱ203和弧形长孔Ⅰ104流入锥形箱101内的过硫酸铵溶液中，继而进行反应；而通过转动内管201即可调节弧形长孔Ⅱ203与弧形长孔Ⅰ104重合的面积，而弧形长孔Ⅱ203与弧形长孔Ⅰ104重合的面积即为两者连通的大小，从而形成对苯胺的盐酸溶液流入过硫酸铵溶液的通道大小的调节，从而达到使苯胺的盐酸溶液加入硫酸铵溶液内的速度由快至慢的调节，以保证两者反应的效率和效果；即初期过硫酸铵溶液的浓度较高，可以使苯胺的盐酸溶液缓慢但流量较大的加入，随着两者反应过硫酸铵溶液的浓度降低，调整苯胺的盐酸溶液缓慢但流量较小的加入，从而形成对苯胺的盐酸溶液加入硫酸铵溶液内的速度由快至慢的调节，以保证两者反应的效率和效果。
[0021]进一步的：所述安装架102上转动有蜗轮轴204和蜗杆轴205，蜗轮轴204的一端与内管201的上端啮合传动连接，蜗轮轴204和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光热效应型自修复电缆绝缘材料制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、将过硫酸铵溶液加入锥形箱（101）中，同时将苯胺的盐酸溶液加入位于锥形箱（101）上方的添加箱（103）内；S2、通过搅拌机构对锥形箱（101）中的过硫酸铵溶液进行搅拌，同时通过控制机构控制苯胺的盐酸溶液逐渐缓慢加入锥形箱（101）中，进行反应；S3、反应结束后，对反应液进行过滤、干燥，得到掺杂聚苯胺纳米材料；S4、将掺杂聚苯胺纳米材料与氟化聚氨酯弹性树脂混合后，进行高速搅拌分散及超声波辅助分散；S5、分散均匀后，进行紫外光辐照，制得自修复电缆绝缘材料。2.根据权利要求1所述的一种光热效应型自修复电缆绝缘材料制备方法，其特征在于：所述过硫酸铵溶液的质量浓度为30
‑
50%。3.根据权利要求1所述的一种光热效应型自修复电缆绝缘材料制备方法，其特征在于：所述苯胺的盐酸溶液中苯胺的质量为55
‑
60%，盐酸的质量40
‑
45%。4.根据权利要求1所述的一种光热效应型自修复电缆绝缘材料制备方法，其特征在于：步骤S2中所述反应时间为1
‑
1.5h。5.根据权利要求1所述的一种光热效应型自修复电缆绝缘材料制备方法，其特征在于：所述锥形箱（101）的上端固定有安装架（102），添加箱（103）固定在安装架（102）的中部，所述添加箱（103）的下端设有弧形长孔Ⅰ（104），所述控制机构包括转动在添加箱（103）内的内管（201），及固定在内管（201）的下端的格挡环（202），及设置在格挡环（202）上的弧形长孔Ⅱ（203）。6.根据权利要求5所述的一种光热效应型自修复电缆绝缘材料制备方法，其特征在于：所述安装架（102）上转动有蜗轮轴（20...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦得胜，廖振云，黄素琴，
申请(专利权)人：秦得胜，
类型：发明
国别省市：