【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于特种电缆，具体地，涉及一种高耐磨特种电缆料及其制备方法。
技术介绍
1、电缆是传输电信号和电流的载体，其供电稳定性将直接决定设备的运行安全性，同时，随着电力能源的发展，电气设备的应用越来越普及，对电缆的性能要求也越来越高；尤其在特种行业，常常需要使用特种电缆，特种电缆是一类具有特殊功能和用途的电线电缆，它们通过特殊的材料选择和结构设计，具备一些独特的性能，如耐高温、耐辐照、耐气候、耐矿物油、耐溶剂、耐腐蚀性气体等。
2、在某些特种行业，需要将线缆暴露在地面或需要移动物体上，或者跟随重型机械设备移动，会对电缆造成一定程度的磨损和碾压，常规的电缆料耐磨性较差，使用过一段时间后会导致电缆保护套破损，进而破坏里面的芯线，降低电缆的使用寿命，导致断路或短路等安全事故的发生，因此，亟需专利技术一种耐磨性能好的特种电缆料，以满足特种电缆
的更高需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种高耐磨特种电缆料及其制备方法。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种高耐磨特种电缆料的制备方法，包括以下步骤：
4、a1、在三口烧瓶中加入纳米氮化硅和甲苯，磁力搅拌2h，使纳米氮化硅分散均匀后，加入表面改性剂和4-二甲氨基吡啶(催化剂)，开启搅拌，65℃下反应4h，反应完成，抽滤取滤渣，真空干燥，研磨得到改性纳米氮化硅；
5、a2、将聚丙烯树脂置于真空烘箱中，60℃干燥5h，将充分干
6、进一步地，各原料按照重量份数计如下：20-30份纳米氮化硅、80-100份甲苯、8-12份表面改性剂、1-3份4-二甲氨基吡啶、110-130份聚丙烯树脂、0.1-0.3份引发剂、2-6份抗氧剂。
7、进一步地，所述引发剂为过氧化苯甲酰和过氧化月桂酰中的一种。
8、进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂264中的一种。
9、进一步地，所述哈克转矩流变仪塑化条件：转子转速为30-35r/min，温度为180-200℃，时间设定为10-15min。
10、制得的电缆料以聚丙烯树脂为基体，各项性能优良，赋予了电缆料良好的耐化学性、耐热性、电绝缘性、机械性和耐磨性能；引入纳米氮化硅，纳米氮化硅是一种性能优异的陶瓷粉体，具有良好的高温强度、高断裂强度、高硬度和优良的耐摩擦磨损性能，并通过改性，能显著增强电缆料的耐热性、耐磨性和机械性能。
11、进一步地，所述表面改性剂通过以下步骤制得：
12、s1、在装有搅拌装置三口烧瓶中，加入香草醛和甲苯，混合搅拌均匀后，再加入4-氨基苯乙烯和哌啶(缩合剂)，搅拌混合均匀，控制反应温度为70℃，保温反应6h，反应完成，旋蒸去除溶剂，得到中间体1；香草醛、甲苯、4-氨基苯乙烯、哌啶的用量之比为15.2g:100ml:11.9g:15ml；
13、在缩合剂的作用下，香草醛上的醛基与4-氨基苯乙烯上的氨基发生缩合，形成亚胺基(c＝n席夫碱结构)，得到中间体1；具体反应过程如下所示：
14、
15、s2、在装有搅拌装置三口烧瓶中将苯膦酰二氯、中间体1、甲苯和三乙胺混合搅拌均匀，控制反应温度为60℃，保温反应12h，反应完成，过滤，滤液用饱和食盐水洗涤三次，浓缩重结晶，得到中间体2；苯膦酰二氯、中间体1、甲苯、三乙胺的用量之比为20.2g:25.3g:100ml:15ml；
16、苯膦酰二氯与中间体1发生反应，通过控制二者的摩尔比接近1:1且苯膦酰二氯略微过量，使苯膦酰二氯上只有一个-cl参与到反应，三乙胺除去反应生成的氯化氢，得到中间体2；具体反应过程如下所示：
17、
18、s3、在装有搅拌装置三口烧瓶中将对羟基苯甲酸、中间体2、三乙胺和甲苯混合，搅拌至固体完全溶解，控制温度为70℃，保温反应8h，反应完成，过滤，减压蒸馏去除部分溶剂，再通过柱层析提纯(洗脱液采用苯/乙酸乙酯的混合溶剂，二者的体积比为3:5)，旋蒸除去洗脱液，得到表面改性剂；对羟基苯甲酸、中间体2、三乙胺、甲苯的用量之比为13.8g:41.1g:15ml:100ml；
19、对羟基苯甲酸与中间体2发生反应，三乙胺除去反应生成的氯化氢，得到表面改性剂；具体反应过程如下所示：
20、
21、制得的表面改性剂，一端含有羧基，能与纳米氮化硅表面的-oh、-nh2发生化学反应，接枝并且包覆在纳米氮化硅表面，在其表面形成一层有机层，极大程度的改善了纳米氮化硅与基体的界面效应，提升了二者的相容性，减轻了纳米氮化硅的团聚现象；使纳米氮化硅的性能得以充分发挥；此外，表面改性剂分子为含磷席夫碱阻燃剂，引入具有阻燃功能的磷元素以及席夫碱结构，大幅提升了基体的阻燃性能；另外，表面改性剂分子中含有多个苯环结构，能一定程度的提高基体的力学性能；
22、需要补充说明的是，表面改性剂一端还含有碳碳双键，在熔融过程中，能与基体发生交联，提升与基体的相互作用力，使表面改性剂与基体连接更紧密，提高性能的长久稳定性。
23、本专利技术的有益效果：
24、1、本专利技术制得的电缆料以聚丙烯树脂为基体，赋予了电缆料良好的耐热性、机械性能和耐磨性能；
25、2、通过设计合成表面改性剂，并对纳米氮化硅进行改性，减轻了纳米氮化硅的团聚现象，使其性能得以充分发挥，显著提升了电缆料的阻燃性、耐热性、硬度和耐摩擦磨损性能，并且性能长久稳定；
26、因此，本专利技术制得的电缆料具有稳定高效的耐热性、阻燃性、机械性能和耐磨性能并且性能长久稳定，在特种电缆
具备重要应用价值。
【技术保护点】
1.一种高耐磨特种电缆料，其特征在于，包括以下重量份原料：20-30份纳米氮化硅、80-100份甲苯、8-12份表面改性剂、1-3份4-二甲氨基吡啶、110-130份聚丙烯树脂、0.1-0.3份引发剂、2-6份抗氧剂；
2.根据权利要求1所述的一种高耐磨特种电缆料，其特征在于，步骤S1中香草醛、甲苯、4-氨基苯乙烯、哌啶的用量之比为15.2g:100mL:11.9g:15mL。
3.根据权利要求1所述的一种高耐磨特种电缆料，其特征在于，步骤S2中苯膦酰二氯、中间体1、甲苯、三乙胺的用量之比为20.2g:25.3g:100mL:15mL。
4.根据权利要求1所述的一种高耐磨特种电缆料，其特征在于，步骤S3中对羟基苯甲酸、中间体2、三乙胺、甲苯的用量之比为13.8g:41.1g:15mL:100mL。
5.根据权利要求1所述的一种高耐磨特种电缆料，其特征在于，所述引发剂为过氧化苯甲酰和过氧化月桂酰中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种高耐磨特种电缆料，其特征在于，所述哈克转矩流变仪塑化条件：转子转速为30-35r/min，
7.根据权利要求1所述的一种高耐磨特种电缆料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种高耐磨特种电缆料，其特征在于，包括以下重量份原料：20-30份纳米氮化硅、80-100份甲苯、8-12份表面改性剂、1-3份4-二甲氨基吡啶、110-130份聚丙烯树脂、0.1-0.3份引发剂、2-6份抗氧剂；
2.根据权利要求1所述的一种高耐磨特种电缆料，其特征在于，步骤s1中香草醛、甲苯、4-氨基苯乙烯、哌啶的用量之比为15.2g:100ml:11.9g:15ml。
3.根据权利要求1所述的一种高耐磨特种电缆料，其特征在于，步骤s2中苯膦酰二氯、中间体1、甲苯、三乙胺的用量之比为20.2g:25.3g:100ml:15ml。
【专利技术属性】
技术研发人员：毛梦欣，刘劭翊，
申请(专利权)人：安徽国信电缆科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。