一种抗干扰高强聚氯乙烯线缆的制作方法

本发明属于线缆领域，涉及一种抗干扰高强聚氯乙烯线缆。

背景技术：

1、线缆是一种电能或信号传输装置，通常是由几根或几组导线组成。线缆有电力线缆、控制线缆、补偿线缆、屏蔽线缆、高温线缆、计算机线缆、信号线缆、同轴线缆、耐火线缆、船用线缆、矿用线缆、铝合金线缆等等。它们都是由单股或多股导线和绝缘层组成，用来连接电路、电器等。线缆外面有一层或几层金属或非金属材料的覆盖层。线缆的保护层用于保护绝缘层在运输、敷设及使用过程中，不受外力的损伤和水分的侵入。

2、目前市场上的线缆，大多外部仅套设一层防护套，或是抗拉耐磨性能有待进一步提升，一方面无法有效抵抗电磁屏蔽，同时线缆没有很好的拉伸强度，在铺设时若用力过大，线缆可能会出现断裂。聚氯乙烯作为电力线缆、建筑装潢及包装运输等行业的常用材料，具有极大的消耗量和需求量，市场流通量巨大，具有好的发展前景。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种抗干扰高强聚氯乙烯线缆，包括外保护层和抗干扰层等，所述外保护层，由如下原料制备而成：聚氯乙烯、氧化石墨烯、聚氨酯丙烯酸酯、纳米碳酸钙、丁基橡胶，所述聚氨酯丙烯酸酯中含有双键，与纳米碳酸钙表面的羟基反应生成共价键，将聚氨酯丙烯酸酯与碳酸钙牢固连接，能改善碳酸钙的分散性、增加其与聚氯乙烯的相容性，同时聚氨酯丙烯酸酯上的异氰酸酯基团与氧化石墨烯表面的羟基和羧基发生的聚合反应，因此聚氨酯丙烯酸酯能将纳米碳酸钙和氧化石墨烯均匀分散在聚氯乙烯之间，协同提高外保护层的抗拉伸强度，耐磨性能，提供一种抗干扰高强聚氯乙烯线缆，通过以下技术方案实现：

2、一种抗干扰高强聚氯乙烯线缆，包括外保护层、编织层、外绝缘层、抗干扰层、填充层、内绝缘层和导体内芯，所述外保护层由如下原料制备而成：18～20重量份聚氯乙烯、5～8重量份氧化石墨烯、10～12重量份聚氨酯丙烯酸酯、4～8重量份纳米碳酸钙、1～3重量份丁基橡胶。

3、作为本发明的一种优选技术方案，所述导体内芯一共有3条，呈三角排布，导体内芯外包裹着内绝缘层，内绝缘层和抗干扰层之间填充着填充层，抗干扰层外再依次包裹着外绝缘层、编织层、外保护层，外保护层表面涂有一层含有邻羟基苯甲酸甲酯的抗紫外涂层。

4、作为本发明的一种优选技术方案，所述编织层的材质为尼龙66或尼龙12的任意一种。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述聚氯乙烯的聚合度为1300～1800。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述聚氨酯丙烯酸酯由重量比为3:1:2的甲苯二异氰酸酯、聚乙二醇和丙烯酸羟基酯制得。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述外保护层的制备方法包含如下步骤：

8、a1：按照所述外保护层的原料和各原料的重量份数称取原料；

9、a2：将纳米碳酸钙加入聚氨酯丙烯酸酯中，再加入丁基橡胶搅拌2～5min，并水浴加热得到x1；

10、a3：将氧化石墨烯加入到x1中，搅拌5～10min，并水浴加热得到x2；

11、a4：将x2、聚氯乙烯以及丁基橡胶置于高速分散机在5000～5800r/min的条件下分散30min，再放入双辊开炼机中进行混炼，前辊温度为120～130℃，后辊温度为100～110℃，混炼8～12min，将混合料挤出、包裹于编织层表面，形成外保护层，最终获得一种抗干扰高强聚氯乙烯线缆。

12、作为本发明的一种优选技术方案，所述外保护层的制备方法的a2步骤的水浴加热的温度为80～85℃，水浴加热的时间为0.5～1h。

13、作为本发明的一种优选技术方案，所述外保护层的制备方法的a3步骤的水浴加热的温度为55～60℃，水浴加热的时间为2.5～3h。

14、一种抗干扰高强聚氯乙烯线缆的应用，所述应用包括井下电力输送、信号与数据传输。

15、本发明的有益效果：

16、(1)本发明提供的一种抗干扰高强聚氯乙烯线缆，将线缆的抗干扰层和外保护层结合，既有良好的抗干扰性能，又有良好的抗拉伸和耐磨性能，具有广阔的应用市场。

17、(2)本发明提供的一种抗干扰高强聚氯乙烯线缆，通过优化线缆的外保护层，增加了尼龙编织层，以及在氧化石墨烯和纳米碳酸钙的协同作用下，从多角度提高了线缆的抗拉伸和耐磨性能。

技术特征：

1.一种抗干扰高强聚氯乙烯线缆，其特征在于，包括外保护层、编织层、外绝缘层、抗干扰层、填充层、内绝缘层和导体内芯，所述外保护层由如下原料制备而成：8～20重量份聚氯乙烯、5～8重量份氧化石墨烯、10～12重量份聚氨酯丙烯酸酯、4～8重量份纳米碳酸钙、1～3重量份丁基橡胶。

2.根据权利要求1所述的一种抗干扰高强聚氯乙烯线缆，其特征在于，所述导体内芯一共有3条，呈三角排布，导体内芯外包裹着内绝缘层，内绝缘层和抗干扰层之间填充着填充层，抗干扰层外再依次包裹着外绝缘层、编织层、外保护层，外保护层表面涂有一层含有邻羟基苯甲酸甲酯的抗紫外涂层。

3.根据权利要求1所述的一种抗干扰高强聚氯乙烯线缆，其特征在于，所述编织层的材质为尼龙66或尼龙12的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种抗干扰高强聚氯乙烯线缆，其特征在于，所述聚氯乙烯的聚合度为1300～1800。

5.根据权利要求1所述的一种抗干扰高强聚氯乙烯线缆，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯由重量比为3:1:2的甲苯二异氰酸酯、聚乙二醇和丙烯酸羟基酯制得。

6.根据权利要求1所述的一种抗干扰高强聚氯乙烯线缆，其特征在于，所述外保护层的制备方法包含如下步骤：

7.根据权利要求6所述一种抗干扰高强聚氯乙烯线缆，其特征在于，所述外保护层的制备方法的a2步骤的水浴加热温度为80～85℃，水浴加热时间为0.5～1h。

8.根据权利要求6所述一种抗干扰高强聚氯乙烯线缆，其特征在于，所述外保护层的制备方法的a3步骤的水浴加热的温度为55～60℃，水浴加热的时间为2.5～3h。

9.一种如权利要求1～8任一项所述的抗干扰高强聚氯乙烯线缆的应用，其特征在于，所述应用包括电力输送、信号与数据传输。

技术总结本发明公开了一种抗干扰高强聚氯乙烯线缆，包括外保护层和抗干扰层等，所述外保护层，由如下原料制备而成：聚氯乙烯、氧化石墨烯、聚氨酯丙烯酸酯、纳米碳酸钙、丁基橡胶，所述聚氨酯丙烯酸酯中含有双键，与纳米碳酸钙表面的羟基反应生成共价键，将聚氨酯丙烯酸酯与碳酸钙牢固连接，能改善碳酸钙的分散性、增加其与聚氯乙烯的相容性，同时聚氨酯丙烯酸酯上的异氰酸酯基团与氧化石墨烯表面的羟基和羧基发生的聚合反应，因此聚氨酯丙烯酸酯能将纳米碳酸钙和氧化石墨烯均匀分散在聚氯乙烯之间，协同提高外保护层的抗拉伸强度，耐磨性能，提供了一种抗干扰高强聚氯乙烯线缆。技术研发人员：蔡喜如受保护的技术使用者：广东思普线缆实业有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1