[发明专利]一种防火阻燃型断点自修复线缆及其制备方法

权利要求书

1.一种防火阻燃型断点自修复线缆，其特征在于：所述线缆由内导体、绝缘层、外导体、气凝胶薄膜、高分子量聚乙烯防咬纤维层、护套依次从内到外同轴组装制得，所述气凝胶薄膜由氨基化聚酰胺-聚氨酯的薄膜、植酸和羟基磷灰石纳米线经冷冻干燥制得。

2.一种根据权利要求1所述防火阻燃型断点自修复线缆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将己二酸二氨酰肼和对羟基苯甲醛溶解在冰醋酸中，在氮气气氛下于70℃搅拌反应3h，然后用去离子水和无水乙醇洗涤数次、真空干燥，得到扩链剂可逆酰腙二醇；将聚己二酸丁二醇酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸和催化剂二月桂酸二丁基锡装入装有氮气入口、冷凝器和搅拌器的四颈烧瓶中，在氮气气氛下 85 ℃反应 3 h，然后将烧瓶的温度冷却至60℃，将作为扩链剂的1,2-丁二醇和可逆酰腙二醇加入烧瓶中并继续反应1.5 h，将反应温度调节至40℃后，用三乙胺中和预聚物并反应约30min，最后，加入去离子水，以1200 rpm的速度搅拌，得到乳液，将乳液浇铸到聚四氟乙烯模具中室温干燥 72h，然后将薄膜置于50℃的真空烘箱中，直到薄膜的重量不再变化，得到聚酰胺-聚氨酯的薄膜；

S2、将聚酰胺-聚氨酯薄膜进行等离子体处理并浸入3-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，得到氨基化薄膜；

S3、将氯化钙、氢氧化钠、水、乙醇、油酸进行混合，形成前体溶液，在磁力搅拌下，将超纯水、NaH₂PO₄·2H₂O滴加到前体溶液中，反应后，将最终混合物转移到容器中，加热，然后冷却至室温，向溶液中加入100g乙醇以降低反应体系的粘度，离心收集最终产物，用乙醇和去离子水洗涤数次，真空干燥，制得羟基磷灰石纳米线，称取植酸、去离子水，混合均匀后加入氨基化薄膜、羟基磷灰石纳米线，搅拌，将其倒入模具中并单向冷冻液氮，将整体在冻干机中冷冻干燥以获得气凝胶薄膜；

S4、将内导体、绝缘层、外导体、气凝胶薄膜、高分子量聚乙烯防咬纤维层、护套依次从内到外同轴设置，得到防火阻燃型断点自修复线缆。

3.根据权利要求2所述的一种防火阻燃型断点自修复线缆的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中己二酸二氨酰肼、对羟基苯甲醛、冰醋酸的质量比是8.7-9.9g：10.0-12.5g：65.0-67.9g。

4.根据权利要求2所述的一种防火阻燃型断点自修复线缆的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中聚己二酸丁二醇酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、催化剂二月桂酸二丁基锡、1,2-丁二醇、可逆酰腙二醇的质量比为90-100g：35-55g：5-8g：0.4-0.6g：0.2-1.5g：30-50g。

5.根据权利要求2所述的一种防火阻燃型断点自修复线缆的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中3-氨丙基三乙氧基硅烷与乙醇的体积分数是1-5％。

6.根据权利要求2所述的一种防火阻燃型断点自修复线缆的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中氯化钙、氢氧化钠、水、乙醇、油酸的质量比是0.1-0.2 g:0.5-0.6 g:0.02-0.05g:6.0-7.0 g:6.0-7.0 g，超纯水、NaH₂PO₄·2H₂O的质量比是5-8 g:0.12-0.16 g。

7.根据权利要求2所述的一种防火阻燃型断点自修复线缆的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中反应时间是30-40分钟，加热温度是160-180℃，加热时间是20-25小时。

8.根据权利要求2所述的一种防火阻燃型断点自修复线缆的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中真空干燥温度是40-50℃，真空干燥时间是20-22小时。

9.根据权利要求2所述的一种防火阻燃型断点自修复线缆的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中植酸、去离子水、氨基化薄膜、羟基磷灰石纳米线的质量比是2-3g:100-120g:5-80g:0.5-1g。

10.根据权利要求2所述的一种防火阻燃型断点自修复线缆的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中冷冻干燥温度是15-20℃，冷冻压力是0.08-0.1Pa，冷冻干燥时间是100-120小时。