一种电缆护套用自修复材料及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107938023A(43)申请公布日2018.04.20(21)申请号201711469679.9H01B13/22(2006.01)(22)申请日2017.12.29D06M101/20(2006.01)D06M101/22(2006.01)(71)申请人成都新柯力化工科技有限公司D06M101/28(2006.01)地址610091四川省成都市青羊区蛟龙工D06M101/32(2006.01)业港东海路4座D06M101/30(2006.01)(72)发明人陈庆昝航(51)Int.Cl.D01F8/10(2006.01)D01F8/06(2006.01)D01F8/16(2006.01)D01F8/08(2006.01)D01F8/14(2006.01)D01F1/08(2006.01)D01F1/10(2006.01)D06M13/02(2006.01)H01B3/48(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种电缆护套用自修复材料及制备方法(57)摘要本发明属于自修复材料领域，提供了一种电缆护套用自修复材料及制备方法。该方法将纳米硅酸钙粉末、纳米铝酸钙粉末与超支化聚合物混合、捏合，得到改性纳米微粒，烘干后加入装有二甲基甲酰胺和聚乙烯吡咯烷酮的温水中进行超声分散，然后加入烘干的纤维原料搅拌得到铸膜液，利用中空纺丝得到改性纳米微粒填充的中空纤维，然后涂覆相变生热材料，附着于电缆护套层与绝缘层的间隙中，即可制得电缆护套用自修复材料。与传统方法相比，本发明制备的电缆护套用自修复材料的中空纤维对修复剂保护性较好，可保证修复材料的有效性，同时超支化聚合物流动性好，修复时分散性好且反应迅速，修复效率高，可有效延长绝缘材料的使用寿命，提高产品的安全性，同时整个制备过程简单，原料易得，成本较低，可工业化生产。CN107938023ACN107938023A权利要求书1/1页1.一种电缆护套用自修复材料的制备方法，其特征在于，将纳米硅酸钙粉末、纳米铝酸钙粉末与超支化聚合物混合、捏合，得到改性纳米微粒，烘干后加入装有二甲基甲酰胺和聚乙烯吡咯烷酮的温水中进行超声分散，然后加入烘干的纤维原料搅拌得到铸膜液，利用中空纺丝得到改性纳米微粒填充的中空纤维，然后涂覆相变生热材料，附着于电缆护套层与绝缘层的间隙中，即可制得电缆护套用自修复材料；包括以下步骤：（1）将纳米硅酸钙粉末、纳米铝酸钙粉末与超支化聚合物按一定重量份混合，在捏合机中进行捏合，得到改性纳米微粒；其中，纳米硅酸钙粉末40～50重量份、纳米铝酸钙粉末45～57重量份、超支化聚合物3～5重量份；（2）将步骤（1）所得的改性纳米微粒与纤维原料分别置于烘箱中，加热干燥以除去残留水分；（3）将装有二甲基甲酰胺的容器置于恒温水浴中，待温度恒定后，加入改性纳米微粒及聚乙烯吡咯烷酮，开启高速搅拌，并采用超声分散，然后加入纤维原料，搅拌一定时间得到稳定均匀的铸膜液，然后将铸膜液转移至反应釜中，降低温度静置一定时间；其中，二甲基甲酰胺49～63重量份、改性纳米微粒5～8重量份、聚乙烯吡咯烷酮2～3重量份、纤维原料30～40重量份；（4）采用中空纤维纺丝机，利用压力使铸膜液从喷丝头挤出，经空气干燥后，进入凝固浴，然后淋洗、干燥，制得改性纳米微粒填充的中空纤维；（5）在步骤（4）制得的填充中空纤维的表面涂覆相变生热材料，得到复合纤维，然后将复合纤维附着于电缆护套层与绝缘层的间隙中，即可制得自修复材料。2.根据权利要求1所述一种电缆护套用自修复材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述纳米硅酸钙粉末的粒径为50～200nm，纳米铝酸钙粉末的粒径为30～200nm。3.根据权利要求1所述一种电缆护套用自修复材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述超支化聚合物为超支化聚苯、超支化聚硅氧烷、超支化聚醚-二酰亚胺或超支化聚碳硅烷中的一种。4.根据权利要求1所述一种电缆护套用自修复材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述烘箱干燥的温度为105～110℃，时间为10～14h。5.根据权利要求1所述一种电缆护套用自修复材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述纤维原料为聚偏氟乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚醚砜、聚丙烯腈或聚酯纤维原料中的一种。6.根据权利要求1所述一种电缆护套用自修复材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述恒温水浴的温度为85～95℃，高速搅拌的速度为200～300r/min，搅拌时间为7～10h，超声分散中，超声波频率为30～60Hz，超声分散时间为15～20min。7.根据权利要求1所述一种电缆护套用自修复材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述铸膜液的静置温度为65～75℃，时间为10～14h。8.根据