[发明专利]一种耐酸电缆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐酸电缆及其制备方法，涉及电力电缆技术领域。本发明制备的耐酸电缆，包括导体、内绝缘层和外绝缘层，导体为铜导体，内绝缘层为三元乙丙橡胶共混改性炭黑制得，外绝缘层为酰胺丁腈橡胶；改性炭黑在表面氧化后的炭黑表面引入海藻酸钙并冷冻干燥，在炭黑表面沉积海藻酸钙气凝胶制得；制备酰胺丁腈橡胶时，先将丁腈橡胶进行环氧化，再进行氢化，最后与叠氮甲烷共混制得；本申请制得的耐酸电缆，具备优异的耐磨、耐热性，且拉伸强度较好。

技术领域

本发明涉及电力电缆技术领域，具体为一种耐酸电缆及其制备方法。

背景技术

众所周知，电缆是数据通讯的基础，电力工程、远程控制、建筑工程不管在施工过程或者在投入使用后，供电系统尤为重要，电缆是供电系统载体，强电系统、弱电系统分别靠动力电缆、控制电缆来控制。电缆通常是由几根或几组导线绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层，具有内通电，外绝缘的特征。

很多领域都需要高性能电缆，电缆常常在较为恶劣的工作环境，尤其是在一些酸碱的环境中。电缆外层含有三元乙丙橡胶的电缆往往耐酸性较强，但耐磨、耐热和拉伸强度等较弱。因此本申请研究制备一种耐磨、耐热和拉伸强度较好的耐酸电缆。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐酸电缆及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种耐酸电缆，主要包括以下重量份数的原料组分：40～80份导体，3～5份内绝缘层，6～10份外绝缘层。

优选的，所述导体为单晶铜丝绞合制得的铜导体。

优选的，所述内绝缘层包括三元乙丙橡胶、改性炭黑和橡胶防老剂制得；所述改性炭黑是在氧化后的炭黑表面沉积海藻酸钙气凝胶制得。

优选的，所述外绝缘层包括酰胺丁腈橡胶、蒙脱土、聚酰胺和亚磷酸酯。

优选的，所述酰胺丁腈橡胶是先将丁腈橡胶进行环氧化，再进行氢化，最后与叠氮甲烷共混制得。

优选的，一种耐酸电缆的制备方法，所述耐酸电缆制备方法为：导体制备，内绝缘层制备，外绝缘层制备，耐酸电缆制备。

优选的，所述一种耐酸电缆的制备方法，包括以下具体步骤：

(1)将单晶铜丝放入绞线机进行绞合制得铜导体；

(2)将氧化后的炭黑与海藻酸钠按质量比3：1～3.5：1混合，分散在炭黑质量5～8倍的超纯水中，在800～1200rpm下搅拌加热至70～80℃，加入炭黑质量0.04～0.08倍质量分数为98％的硫酸，继续搅拌反应6～8h，冷却至室温，以10～20滴/min的速率滴加炭黑质量0.15～0.2倍质量分数为5％的氯化钙溶液，再加入炭黑质量0.2～0.3倍质量分数为5％的乙二胺溶液，继续搅拌1～2h，过滤并用超纯水洗涤5～8次，转移至低温冰箱中在-80℃下冷冻4h，在迅速转移至冷冻干燥机中，-50℃、10Pa下干燥8h，制得改性炭黑；

(3)将改性炭黑、三元乙丙橡胶和橡胶防老剂按质量比15：80：3～20：80：5混合置于加热挤塑机，加热至熔融态，在成形模具和挤压压力作用下，连续挤包在导体上形成带有内绝缘层的电缆；

(4)将丁腈橡胶分散在丁腈橡胶质量3～5倍质量分数为25％的三苯基膦的苯溶液中，搅拌至形成胶液状后加入丁腈橡胶质量0.3～0.5倍质量分数为10％的乙酸溶液，水浴加热至70～80℃，以15～20滴/min的速率滴加丁腈橡胶质量0.1～0.18倍的过氧化氢，反应1～2h后，转移至反应釜中，加入丁腈橡胶质量0.05～0.08倍的氯化三合铑，在氢气氛围下进行氢化反应，反应结束后，用无水乙醇进行凝聚，并置于真空干燥箱中，在60～80℃下干燥1.5h，制得环氧氢化丁腈橡胶；