【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防爆电缆，特别是涉及一种矿用防爆电缆及其制备方法。
技术介绍
1、随着我国现代化技术的研发，矿藏开采不断向深层和环境恶劣地区进军，各类矿井开采作业点日趋增多，在矿藏开采的过程中常需要用到信号电缆进行传输数据，尽管市场上已有防爆电缆，而由于矿山环境的复杂化，对矿用防爆电缆的性能要求不断提高。
2、目前市场上的矿用电缆，没有设置防水和放鼠咬构件，由于矿井内环境恶劣，电缆可能长时间处在潮湿的环境下，水可能侵入到电缆内部，造成电缆损坏，另外还存在鼠咬等情形，影响线缆的正常使用，另外现有的矿用电缆是采用钢丝铠装进行防爆，降低了电缆的柔软、弯曲性，并增加了线缆的重量，导致使用不便。
3、鉴于此，本申请旨在提供一种矿用防爆电缆及其制备方法，以更好地解决上述技术问题。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种矿用防爆电缆及其制备方法，其通过设置防爆层、阻水耐火层和在外护套层内设置有防鼠咬聚脲核壳结构，实现了更好的阻水防爆效果，并具有良好的防鼠咬效果，可更好的满足矿用需求。
2、本专利技术采用的技术方案是：
3、一种矿用防爆电缆，包括缆芯和沿所述缆芯外侧依次设置的绝缘填充层、编织屏蔽层、阻水耐火层、防爆层和外护套层，所述缆芯由电源线芯和多个通讯线芯组成，所述防爆层内设有防护钢丝，所述防护钢丝沿所述缆芯的长度方向盘绕设置，所述外护套层内设置有防鼠咬聚脲核壳结构。
4、进一步地，所述防爆层的防护钢丝周侧包裹有防爆材料层
5、进一步地，所述防鼠咬聚脲核壳结构由聚脲核壳和包裹于其内的放线菌酮和辣椒素构成。
6、进一步地，所述的阻水耐火层由阻水耐火材料制成，所述阻水耐火材料由质量份数如下的组分制成：云母带55-65份；硅橡胶粘合剂15-25份；氢氧化铝阻燃剂8-12份；矿物质油膏阻水剂3-6份；高分子吸水树脂阻水剂3-5份，助剂2-3份(抗氧化剂、增塑剂、稳定剂)。
7、进一步地，所述的绝缘填充层由聚四氟乙烯材料制成；
8、所述的编织屏蔽层设为铝镁丝编织层，编织密度为85％；
9、所述的外护套层由陶瓷化硅橡胶材料制成。
10、进一步地，所述绝缘填充层内设有多个间隔分布的导热通道，所述导热通道内填充有石墨导热材料。
11、进一步地，所述电源线芯和所述通讯线芯的外层分别设有绝缘橡胶套。
12、基于同一专利技术构思，本申请还提供一种上述的矿用防爆电缆的制备方法，包括如下制备步骤：
13、s1.制作材料；
14、s2.绞制缆芯，将电源线芯和通讯线芯绞合扭结成一体的主芯；
15、s3.绝缘处理，将绝缘材料涂覆或挤压到缆芯周围，形成绝缘填充层；
16、s4.编织屏蔽，将编织屏蔽材料套在绝缘处理后的缆芯上，并进行编织处理；
17、s5.阻水耐火层，在编织屏蔽层外侧涂覆或包覆阻水耐火材料；
18、s6.防爆层制作，将防护钢丝沿缆芯长度方向盘绕设置，并在防护钢丝周侧包裹有防爆材料；
19、s7.外护套成型，将外护套材料通过挤出机进行挤出成型，包覆在防爆层外侧，之后冷却、固化，即得矿用防爆电缆。
20、进一步地，
21、其中的所述防爆层使用的防爆材料的制备步骤如下：
22、按照配方比例备料；
23、将eva、有机硅树脂、脲醛树脂、氯化锌、硬脂酸锌、三氧化二锑、玻璃纤维、氯化石蜡、聚丙烯酸钠，进行预混，形成预混料；
24、将聚氨酯类热塑性弹性体、改性硅橡胶、氯化聚乙烯橡胶加热至熔融状态；在熔融状态下，与预混料一同加入熔融共混机中，通过搅拌和剪切力使所有组分充分混合均匀，形成均一的混合物，并在熔融共混过程中加入抗氧剂和抗老化剂；
25、之后将熔融共混后的混合物通过挤出机挤出，并通过冷却装置进行冷却，使其迅速固化成型即得防爆材料；
26、其中的阻水耐火层使用的阻水耐火材料的制备步骤如下：
27、按照配方比例备料；
28、确保所有原料的质量符合相关标准，特别是纯度、粒度和活性等关键参数。
29、将硅橡胶粘合剂与助剂抗氧化剂、增塑剂和稳定剂混合均匀，形成粘合剂体系；
30、将氢氧化铝阻燃剂逐渐加入到粘合剂体系中，边加边搅拌，确保阻燃剂均匀分散，接着，将矿物质油膏阻水剂和高分子吸水树脂阻水剂也加入到混合物中，继续搅拌，直至所有成分都充分混合均匀，使用刮刀将混合好的粘合剂体系均匀地涂布在云母带的表面，将涂布好的云母带进行干燥和固化处理，即得阻水耐火材料。
31、进一步地，其中的防鼠咬聚脲核壳结构制备步骤如下：
32、将聚醚多元醇和多异氰酸酯反应，得到异氰酸酯预聚物，接着加入乳化剂和溶剂进行反应，得到异氰酸酯预聚物乳液，之后将放线菌酮加入搅拌，得到放线菌酮乳液；
33、将聚醚胺、辣椒素、乳化剂与溶剂反应，得到辣椒素乳液；
34、将辣椒素乳液逐滴滴入放线菌酮乳液中，通过聚合反应得到单层核壳结构的乳液，接着将异氰酸酯预聚物乳液逐滴滴入到单壁核壳结构的乳液中，再次聚合反应，得到防鼠咬双层聚脲核壳结构。
35、本专利技术的有益效果如下：
36、1、本申请提供的矿用防爆电缆，包括缆芯和沿所述缆芯外侧依次设置的绝缘填充层、编织屏蔽层、阻水耐火层、防爆层和外护套层，所述缆芯由电源线芯和多个通讯线芯组成，所述防爆层内设有防护钢丝，所述防护钢丝沿所述缆芯的长度方向盘绕设置，所述外护套层内设置有防鼠咬聚脲核壳结构，其结构设置简单，合理，由于电缆内设有防爆层，且防爆层内嵌有沿缆芯长度方向盘绕设置的防护钢丝，有效增强了电缆的抗压、抗冲击能力，能够在潜在的爆炸环境下保持结构的完整性，防止电缆因外部冲击或内部压力而损坏，从而保障矿井生产使用的安全，同时，电缆结构中设置了阻水耐火层，能够有效隔绝水分和火源对电缆内部的侵蚀，在矿井潮湿或火灾等极端环境下，能够保持电缆的正常工作状态，防止因水分渗透或高温灼烧导致的电缆损坏和信号中断，另外电缆配备了编织屏蔽层，该层能够有效地减少电磁干扰，保护电缆内部信号传输的稳定性和清晰度，这对于矿井中复杂的电磁环境尤为重要，能够确保通信和电力传输的准确性和可靠性，而在外护套层内设置防鼠咬聚脲核壳结构，能够有效防止矿井中常见的鼠类对电缆的啃咬破坏，减少因鼠害导致的维修和更换成本，本申请提供的线缆的缆芯由电源线芯和多个通讯线芯组成，可以确保通信信号的稳定传输，实现更好的矿井使用效果。
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1.一种矿用防爆电缆，其特征在于，包括缆芯和沿所述缆芯外侧依次设置的绝缘填充层、编织屏蔽层、阻水耐火层、防爆层和外护套层，所述缆芯由电源线芯和多个通讯线芯组成，所述防爆层内设有防护钢丝，所述防护钢丝沿所述缆芯的长度方向盘绕设置，所述外护套层内设置有防鼠咬聚脲核壳结构。
2.根据权利要求1所述的矿用防爆电缆，其特征在于，所述防爆层的防护钢丝周侧包裹有防爆材料层，所述防爆材料由质量份数如下的组分制成：聚氨酯类热塑性弹性体40～55份；改性硅橡胶45～60份；氯化聚乙烯橡胶20～30份；EVA 5～10份；有机硅树脂15～20份；脲醛树脂10～15份；氯化锌5～10份；硬脂酸锌1～3份；三氧化二锑3～6份；玻璃纤维12～20份；氯化石蜡3～9份；聚丙烯酸钠10～18份；抗氧剂0.5～5份；抗老化剂1～6份。
3.根据权利要求1所述的矿用防爆电缆，其特征在于，所述防鼠咬聚脲核壳结构由聚脲核壳和包裹于其内的放线菌酮和辣椒素构成。
4.根据权利要求1所述的矿用防爆电缆，其特征在于，所述的阻水耐火层由阻水耐火材料制成，所述阻水耐火材料由质量份数如下的组分制成
5.根据权利要求1所述的矿用防爆电缆，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的矿用防爆电缆，其特征在于，所述绝缘填充层内设有多个间隔分布的导热通道，所述导热通道内填充有石墨导热材料。
7.根据权利要求1所述的矿用防爆电缆，其特征在于，所述电源线芯和所述通讯线芯的外层分别设有绝缘橡胶套。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的矿用防爆电缆的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
9.根据权利要求8所述的矿用防爆电缆的制备方法，其特征在于，
10.根据权利要求8所述的矿用防爆电缆的制备方法，其特征在于，其中的防鼠咬聚脲核壳结构制备步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种矿用防爆电缆，其特征在于，包括缆芯和沿所述缆芯外侧依次设置的绝缘填充层、编织屏蔽层、阻水耐火层、防爆层和外护套层，所述缆芯由电源线芯和多个通讯线芯组成，所述防爆层内设有防护钢丝，所述防护钢丝沿所述缆芯的长度方向盘绕设置，所述外护套层内设置有防鼠咬聚脲核壳结构。
2.根据权利要求1所述的矿用防爆电缆，其特征在于，所述防爆层的防护钢丝周侧包裹有防爆材料层，所述防爆材料由质量份数如下的组分制成：聚氨酯类热塑性弹性体40～55份；改性硅橡胶45～60份；氯化聚乙烯橡胶20～30份；eva 5～10份；有机硅树脂15～20份；脲醛树脂10～15份；氯化锌5～10份；硬脂酸锌1～3份；三氧化二锑3～6份；玻璃纤维12～20份；氯化石蜡3～9份；聚丙烯酸钠10～18份；抗氧剂0.5～5份；抗老化剂1～6份。
3.根据权利要求1所述的矿用防爆电缆，其特征在于，所述防鼠咬聚脲核壳结构由聚脲核壳和包裹于其内的放线菌酮和辣椒素构成。
4.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨彦，焦川，黄泽，
申请(专利权)人：东莞市民兴电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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