一种抗冲击耐腐蚀防火电缆及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114694886A(43)申请公布日2022.07.01(21)申请号202210399083.0(22)申请日2022.04.15(71)申请人刘新官地址226000江苏省南通市启东市江海北路647号(72)发明人刘新官(51)Int.Cl.H01B7/18(2006.01)H01B7/02(2006.01)H01B7/28(2006.01)H01B7/295(2006.01)H01B13/06(2006.01)H01B13/22(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称一种抗冲击耐腐蚀防火电缆及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种抗冲击耐腐蚀防火电缆及其制备方法，涉及电缆制造技术领域。本发明制备的抗冲击耐腐蚀防火电缆由内及外包括缆芯层、绝缘层、耐磨层，先将1,3‑二腈基丙烯、溴化镍溶液和三邻苯二甲酸酐基苯混合，进行一次碳化，形成超支化结构的聚酰亚胺和镍晶粒，制备得到耐磨层；再将二氧化硅溶胶制得绝缘层，依次在缆芯层表面包裹绝缘层、耐磨层，随后利用羟基苯硼酸进行超临界辅助二次碳化，形成致密的硼硅玻璃、碳纳米线和酚醛化合物，制备得到抗冲击耐腐蚀防火电缆；本发明制备得到的抗冲击耐腐蚀防火电缆具有良好的抗冲击性、耐腐蚀性、剥离强度和防火性能。CN114694886ACN114694886A权利要求书1/2页1.一种抗冲击耐腐蚀防火电缆，所述抗冲击耐腐蚀防火电缆包括缆芯层、绝缘层、耐磨层，其特征在于，所述抗冲击耐腐蚀防火电缆是由绝缘层、耐磨层依次包裹缆芯层后，利用羟基苯硼酸进行超临界辅助二次碳化，制备得到抗冲击耐腐蚀防火电缆。2.根据权利要求1所述的一种抗冲击耐腐蚀防火电缆，其特征在于，所述绝缘层是由二氧化硅溶胶制备得到；所述缆芯层是由铜丝绞合制得。3.根据权利要求1所述的一种抗冲击耐腐蚀防火电缆，其特征在于，所述耐磨层是将1,3‑二腈基丙烯、溴化镍溶液和三邻苯二甲酸酐基苯混合，进行一次碳化，制得含有镍晶粒的耐磨层。4.一种抗冲击耐腐蚀防火电缆的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：(1)先将1,3‑二腈基丙烯滴入溴化镍溶液中，制备得到1,3‑二腈基丙烯混合液；将三邻苯二甲酸酐基苯、苯混合放入油浴锅回流，滴加1,3‑二腈基丙烯混合液，继续回流、真空旋蒸得到纺丝液；将纺丝液进行中空纺丝、碳化，制备得到耐磨层；(2)正硅酸乙酯、乙醇和盐酸溶液混合，放入模具冷冻、脱模制备得到二氧化硅溶胶；将铜丝绞合，制备得到缆芯层；在缆芯层表面包裹二氧化硅溶胶层，制备得到绝缘层；使用牵引机将包裹绝缘层的缆芯层嵌套进耐磨层中，制备得到电缆；(3)使用超临界羟基苯硼酸对电缆进行超临界处理，放入马弗炉中二次碳化，制备得到抗冲击耐腐蚀防火电缆。5.根据权利要求4所述一种抗冲击耐腐蚀防火电缆的制备方法，其特征在于，所述抗冲击耐腐蚀防火电缆的制备方法包括以下制备步骤：(1)将纺丝液放入纺丝箱，在330～375℃、800～1000m/min纺丝速度的条件下，使用配有内径为4～6.16mm、外径为9～10mm的8孔中空纤维喷丝头的螺杆挤压机进行纺丝，在14～20℃、湿度为60～85％和风速为0.8～1.5m/s的条件下，进行侧吹风冷却固化，随后放入300～400℃空气氧化炉预氧化0.8～1.2h，在氮气保护下，放入800～1000℃马弗炉中碳化4～6h，再放入1400～1600℃的马弗炉中碳化4～6h，取出，在氮气保护下以3～6℃/min冷却至室温，制备得到耐磨层；(2)在26～30mm绞距和2000～3000r/min绞线速度下，将5～7根直径为0.68～0.78mm的铜丝绞合，制备得到缆芯层；在缆芯层表面包裹二氧化硅溶胶，在18～22℃、0.5～0.6MPa下，以1.45～1.49m/s辊压1～3次，制备得到绝缘层；使用1960～1980N牵引力的牵引机以50～52m/min将包裹绝缘层的缆芯层嵌套进耐磨层中，制备得到电缆；(3)在95～100℃、221～222MPa下，以3～5m/min通入电缆质量10～12倍的超临界羟基苯硼酸对电缆进行超临界处理30～40min，随后在氮气保护下，放入马弗炉中，以8～12℃/min将炉温提升到440～460℃，再以4～6L/min通入氢气0.8～1h，然后以24～26℃/min升温至600～800℃，保温反应2～3h，制备得到抗冲击耐腐蚀防火电缆。6.根据权利要求5所述一种抗冲击耐腐蚀防火电缆的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述纺丝液的制备方法如下：将三邻苯二甲酸酐基苯、苯按质量比1：17～1：18混合，以800～1000r/min搅拌10～20min，放入80～82℃的油浴锅中，继续搅拌回流1～2h，随后以120～180滴/min滴加三邻苯二