System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种耐磨抗拉伸的电缆及其制备方法技术_技高网

一种耐磨抗拉伸的电缆及其制备方法技术

技术编号:42220745 阅读:5 留言:0更新日期:2024-07-30 19:01
本发明专利技术涉及电缆技术领域,公开了一种耐磨抗拉伸的电缆及其制备方法;包括以下步骤:依次将聚苯乙烯‑聚丁二烯‑聚苯乙烯共聚物、丁苯橡胶、复合纤维素增强母粒、改性填料、纳米复合粉末、氧化锌、硬脂酸、促进剂、硫磺、环氧化母粒、癸二酸、无水醋酸锌、1,2‑二甲基‑咪唑加入开炼机中进行混炼,室温硫化,模压成型,得到电缆保护套;将导体从内到外依次套接绝缘层、屏蔽层、中被层和电缆保护套,得到耐磨抗拉伸电缆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电缆,具体为一种耐磨抗拉伸的电缆及其制备方法


技术介绍

1、为了满足电缆更多的应用场景,如汽车充电过程中,需要将电缆从充电桩上拿下,拖拽至汽车充电口处进行充电,在移动电缆过程中电缆势必会与地面产生摩擦,同时,拖拽过程中电缆自身也会产生拉伸形变,如若电缆自身耐磨、抗拉伸性能较差,不仅,降低了线缆的使用寿命及电气性能稳定,还可能会存在安全隐患。

2、因此,专利技术一种耐磨抗拉伸的电缆及其制备方法具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种耐磨抗拉伸的电缆及其制备方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种耐磨抗拉伸的电缆的制备方法,包含以下步骤:

4、s1:将沉淀法白炭黑超声分散在去离子水中,加入茶多酚乙醇溶液、催化剂,加热至80-85℃反应10-12h,洗涤,真空干燥,得到改性填料;

5、s2:将聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯共聚物加入甲苯中,加热至50-55℃,搅拌均匀,加入甲酸,搅拌均匀,加入过氧化氢、聚乙二醇,加热至70-75℃反应2-2.5h,加入无水乙醇沉淀,洗涤至中性,真空干燥,得到环氧化母粒;

6、s3:将交联剂加入羧基丁腈橡胶乳液中,辐照交联,加入纳米白炭黑浆体,搅拌均匀,喷雾干燥,得到纳米复合粉末;

7、s4:依次将聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯共聚物、丁苯橡胶、复合纤维素增强母粒、改性填料、纳米复合粉末、氧化锌、硬脂酸、促进剂、硫磺、环氧化母粒、癸二酸、无水醋酸锌、1,2-二甲基-咪唑加入开炼机中进行混炼,室温放置8-12h,硫化,模压成型,得到电缆保护套;将导体从内到外依次套接绝缘层、屏蔽层、中被层和电缆保护套,得到耐磨抗拉伸电缆。

8、进一步的,所述绝缘层为尼龙66材料;所述屏蔽层为钢丝铠装;所述中被层为烯烃类热塑性弹性体绝缘材料。

9、进一步的,所述复合纤维素增强母粒的制备方法包括以下步骤:

10、将巯基接枝纤维素纳米晶水悬浮液通过溶剂置换方式,分散在四氢呋喃中,得到四氢呋喃悬浮液a;将十二烯基丁二酸酐接枝纤维素纳米晶超声分散在四氢呋喃中,得到四氢呋喃悬浮液b;将四氢呋喃悬浮液b、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯共聚物、光引发剂加入四氢呋喃悬浮液a中,避光条件下搅拌4-5h,紫外线灯照射搅拌反应6-8min,40-45℃下蒸发除去溶剂,得到复合纤维素增强母粒;

11、四氢呋喃悬浮液a中巯基接枝纤维素纳米晶:四氢呋喃悬浮液b中十二烯基丁二酸酐接枝纤维素纳米晶:聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯共聚物的质量比为(13.8-20.7):(6.9-10.3):1800;所述光引发剂为安息香二甲醚。

12、进一步的,所述巯基接枝纤维素纳米晶水悬浮液的制备方法包括以下步骤:

13、将纤维素纳米晶超声分散在去离子水中,调节ph至9.2-9.5,加热至70-75℃,加入半胱胺盐酸盐、三乙酰氧基硼氢化钠的水溶液,在氮气氛围下保温反应2-3d;加入3-4mol/l盐酸溶液中和过量三乙酰氧基硼氢化钠,去离子水透析3-4d,加入氯化钾,搅拌吸附12-14h,去离子水透析3-4d,得到巯基接枝纤维素纳米晶水悬浮液;

14、进一步的,纤维素纳米晶:半胱胺盐酸盐:三乙酰氧基硼氢化钠的质量比为1:(1.1-1.3):(950-1000)。

15、进一步的,所述十二烯基丁二酸酐接枝纤维素纳米晶的制备方法包括以下步骤:

16、将纤维素纳米晶超声分散在n,n-二甲基甲酰胺中,得到纤维素纳米晶溶液;将十二烯基丁二酸酐、4-二甲氨基吡啶超声分散在n,n-二甲基甲酰胺中,得到混合溶液;将混合溶液加热至80-85℃,加入纤维素纳米晶溶液,保温反应1-1.5h;加入无水乙醇沉淀,离心,纯化沉淀物,干燥,得到十二烯基丁二酸酐接枝纤维素纳米晶;

17、进一步的,纤维素纳米晶:十二烯基丁二酸酐:4-二甲氨基吡啶的质量比为(4-5):(20-25):1;

18、进一步的,步骤s1中,沉淀法白炭黑:茶多酚乙醇溶液中茶多酚的质量比为10:(5-20);所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。

19、进一步的,步骤s2中,聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯共聚物:甲酸:过氧化氢:聚乙二醇的质量比为(10-15):(1-1.2):2.46:(0.2-0.3)。

20、进一步的,步骤s3中,羧基丁腈橡胶乳液:纳米白炭黑浆体的质量比为(3-6):(2.5-5);所述交联剂加入量为羧基丁腈橡胶乳液干胶质量的5-6wt%;所述交联剂为三羟甲基丙烷丙烯酸酯;所述纳米白炭黑浆体固含量为15-18wt%,溶剂为去离子水。

21、进一步的,步骤s4中,所述耐磨抗拉伸的电缆中,各组分占比按质量份数计,聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯共聚物10-20份,丁苯橡胶120-150份,复合纤维素增强母粒20-30份,改性填料15-20份,纳米复合粉末20-30份,氧化锌4-5份,硬脂酸2-3份,促进剂2-3份,硫磺1.5-2份、环氧化母粒40-50份,癸二酸5-6份,无水醋酸锌2.5-3份,1,2-二甲基-咪唑3-4份;所述混炼温度为150-160℃,硫化温度为180-185℃;所述促进剂为n-环己烷-2-苯并噻唑次磺酰胺。

22、与现有技术相比,本专利技术所达到的有益效果是:

23、本专利技术通过将纤维素纳米晶体和白炭黑引入橡胶基体中,实现对橡胶材料力学性能和耐磨性能的增强,制备得到的电缆橡胶保护套用于电缆的生产应用中,为赋予了电缆优异的耐磨性能和抗拉伸性能。

24、本申请利用定位化学修饰策略,将纤维素纳米晶与半胱胺盐酸盐反应,成功将活性巯基引入纤维素纳米晶的还原末端,制备得到巯基改性纤维素纳米晶;接着通过十二烯基丁二酸酐与纤维素纳米晶的侧基发生烷基化反应的同时,在其侧链引入羧酸基团;使其表面的羟基改性为含有羧酸基团的烷基化长链,制备得到羧酸烷基化改性纤维素纳米晶;最后利用聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯共聚物、羧酸烷基化改性纤维素纳米晶侧链的不饱和双键与巯基改性纤维素纳米晶末端的活性巯基,进一步发生巯基-乙烯基点击化学反应形成共价键,在纤维素纳米晶与聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯共聚物之间形成强相互作用力,提高了材料的抗拉强度、力学性能。

25、不同于传统先硅烷偶联剂修饰,再防老剂负载改性白炭黑,具有用料成本较高、负载率低,环境污染等缺点;本申请选用具有抗氧化特性的生物质化合物茶多酚对白炭黑进行改性;一方面,茶多酚的改性能够降低白炭黑表面的极性,提高在橡胶基体中的分散性能,增强了改性填料与集体之间的界面相容性,从而增强了橡胶材料的耐磨性能和力学性能;另一方面,能够减缓填料对硫化过程中促进剂的吸附效应,同时,降低吸附作用能够帮助改性填料、橡胶助剂均匀的缠绕在橡胶分子链上,充分参与硫化,有效降低橡胶助剂的迁移,提高助剂使用效率,提高硫化速率,提高交联本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耐磨抗拉伸的电缆的制备方法,其特征在于:包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种耐磨抗拉伸的电缆的制备方法,其特征在于:所述复合纤维素增强母粒的制备方法包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种耐磨抗拉伸的电缆的制备方法,其特征在于:所述巯基接枝纤维素纳米晶水悬浮液的制备方法包括以下步骤:

4.根据权利要求2所述的一种耐磨抗拉伸的电缆的制备方法,其特征在于:所述十二烯基丁二酸酐接枝纤维素纳米晶的制备方法包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的一种耐磨抗拉伸的电缆的制备方法,其特征在于:步骤S1中,沉淀法白炭黑:茶多酚乙醇溶液中茶多酚的质量比为10:(5-20);所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。

6.根据权利要求1所述的一种耐磨抗拉伸的电缆的制备方法,其特征在于:步骤S2中,聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯共聚物:甲酸:过氧化氢:聚乙二醇的质量比为(10-15):(1-1.2):2.46:(0.2-0.3)。

7.根据权利要求1所述的一种耐磨抗拉伸的电缆的制备方法,其特征在于:步骤S3中,羧基丁腈橡胶乳液:纳米白炭黑浆体的质量比为(3-6):(2.5-5);所述交联剂加入量为羧基丁腈橡胶乳液干胶质量的5-6wt%;所述交联剂为三羟甲基丙烷丙烯酸酯;所述纳米白炭黑浆体固含量为15-18wt%,溶剂为去离子水。

8.根据权利要求1所述的一种耐磨抗拉伸的电缆的制备方法,其特征在于:步骤S4中,所述耐磨抗拉伸的电缆中,各组分占比按质量份数计,聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯共聚物10-20份,丁苯橡胶120-150份,复合纤维素增强母粒20-30份,改性填料15-20份,纳米复合粉末20-30份,氧化锌4-5份,硬脂酸2-3份,促进剂2-3份,硫磺1.5-2份、环氧化母粒40-50份,癸二酸5-6份,无水醋酸锌2.5-3份,1,2-二甲基-咪唑3-4份;所述混炼温度为150-160℃,硫化温度为180-185℃;所述促进剂为N-环己烷-2-苯并噻唑次磺酰胺。

9.根据权利要求1所述的一种耐磨抗拉伸的电缆的制备方法,其特征在于:所述绝缘层为尼龙66材料;所述屏蔽层为钢丝铠装;所述中被层为烯烃类热塑性弹性体绝缘材料。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种耐磨抗拉伸的电缆的制备方法制备得到的耐磨抗拉伸的电缆。

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【技术特征摘要】

1.一种耐磨抗拉伸的电缆的制备方法,其特征在于:包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种耐磨抗拉伸的电缆的制备方法,其特征在于:所述复合纤维素增强母粒的制备方法包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种耐磨抗拉伸的电缆的制备方法,其特征在于:所述巯基接枝纤维素纳米晶水悬浮液的制备方法包括以下步骤:

4.根据权利要求2所述的一种耐磨抗拉伸的电缆的制备方法,其特征在于:所述十二烯基丁二酸酐接枝纤维素纳米晶的制备方法包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的一种耐磨抗拉伸的电缆的制备方法,其特征在于:步骤s1中,沉淀法白炭黑:茶多酚乙醇溶液中茶多酚的质量比为10:(5-20);所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。

6.根据权利要求1所述的一种耐磨抗拉伸的电缆的制备方法,其特征在于:步骤s2中,聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯共聚物:甲酸:过氧化氢:聚乙二醇的质量比为(10-15):(1-1.2):2.46:(0.2-0.3)。

7.根据权利要求1所述的一种耐磨抗拉伸的电缆的制备方法,其特征在于:步骤s3中,羧基丁腈橡胶乳液:纳米白炭黑浆体的质量比为...

【专利技术属性】
技术研发人员:王俊坡杨永佳李汉枫
申请(专利权)人:广东万瑞通电缆实业有限公司
类型:发明
国别省市:

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