一种改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂电缆及其制备方法

专利类型 发明公开 法律事件 公开;
专利有效性 公开 当前状态 公开
申请号 CN202510247379.4 申请日 2025-03-04
公开(公告)号 CN120048585A 公开(公告)日 2025-05-27
申请人 江苏昕讯光电科技有限公司; 上海昕讯微波科技有限公司; 上海昕讯电子科技有限公司; 申请人类型 企业
发明人 周斌; 何庄铭; 徐龙龙; 宋少亮; 第一发明人 周斌
权利人 江苏昕讯光电科技有限公司,上海昕讯微波科技有限公司,上海昕讯电子科技有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 江苏昕讯光电科技有限公司,上海昕讯微波科技有限公司,上海昕讯电子科技有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:江苏省 城市 当前专利权人所在城市:江苏省南通市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:江苏省南通市开发区常兴东路1号联东U谷产业园3幢 邮编 当前专利权人邮编:226000
主IPC国际分类 H01B13/00 所有IPC国际分类 H01B13/00H01B13/06H01B13/22H01B13/24H01B7/17H01B7/28H01B7/29H01B7/04H01B1/04
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 10 专利文献类型 A
专利代理机构 南京权盟知识产权代理事务所 专利代理人 周仁龙;
摘要 本 发明 涉及 电缆 技术领域,更具体地,涉及一种改性硫化钼纳米片掺杂基体 树脂 的电缆及其制备方法。所述生产方法包括以下步骤:S1、绞合多股 导线 形成内导体;S2、内导体外包覆物理发泡介质层;S3、在介质层外包覆屏蔽层;S4、在屏蔽层外包覆防护层;所述介质层,按 质量 份计,原料包括:基体树脂90‑100份、改性硫化钼纳米片5‑15份、成核剂0.5‑1.5份;本发明的生产方法解决现有射频电缆阻抗不匹配、 电压 驻波 比大、屏蔽抗干扰性差、柔韧性差等问题,而且制备得到的电缆具有优异的耐老化和耐 温度 循环性能。
权利要求

1.一种改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂电缆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、绞合多股导线形成内导体;
S2、内导体外包覆物理发泡的介质层;
S3、在介质层外包覆屏蔽层;
S4、在屏蔽层外包覆防护层;
所述介质层,按质量份计,原料包括:基体树脂90‑100份、改性硫化钼纳米片5‑15份、成核剂0.5‑1.5份;
所述基体树脂包括聚全氟乙丙烯树脂、聚四氟乙烯树脂和低密度聚乙烯树脂;所述聚全氟乙丙烯树脂、聚四氟乙烯树脂和低密度聚乙烯树脂的质量比为(4‑6):(2‑4):1;
所述改性硫化钼纳米片的制备方法,包括以下步骤:将硫化钼纳米片加入到含有硬脂酸乙醇溶液中,搅拌均匀后在40‑60℃下反应40‑60min,蒸发乙醇即得。
2.根据权利要求1所述的改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法,其特征在于,所述基体树脂、改性硫化钼纳米片、成核剂的质量比为(94‑96):(8‑12):(0.8‑1.2)。
3.根据权利要求1所述的改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法,其特征在于,所述屏蔽层,原料包括:纳米管、聚偏氟乙烯、中空介孔碳球;所述碳纳米管、聚偏氟乙烯、中空介孔碳球的质量比为(0.6‑1):(3‑5):(0.3‑0.5)。
4.根据权利要求3所述的改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法,其特征在于,所述碳纳米管包括单壁碳纳米管多壁碳纳米管和晶须碳纳米管;所述单壁碳纳米管、多壁碳纳米管和晶须碳纳米管的质量比为1:(4‑6):(0.6‑0.8)。
5.根据权利要求4所述的改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法,其特征在于,所述单壁碳纳米管的直径为1‑2nm;所述多壁碳纳米管的直径为8‑15nm;所述晶须碳纳米管的内径为2‑5nm。
6.根据权利要求5所述的改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法,其特征在于,所述中空介孔碳球的粒径为200‑300nm,孔径为5nm。
7.根据权利要求1所述的改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法,其特征在于,所述防护层,原料包括:甲基乙烯基苯基橡胶、超支化聚酯、聚乙烯醇、无机纳米材料;所述甲基乙烯基苯基硅橡胶、超支化聚氨酯、聚乙烯醇、无机纳米材料的质量比为(10‑20):(2‑4):(5‑10):(5‑10)。
8.根据权利要求7所述的改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法,其特征在于,所述无机纳米材料包括α相纳米氮化硅、类球形纳米碳酸纳米片,所述α相纳米氮化硅、类球形纳米碳酸钙和氧化铝纳米片的质量比为(2‑4):(5‑7):1。
9.根据权利要求8所述的改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法,其特征在于,所述S4具体为:
步骤1:将甲基乙烯基苯基硅橡胶、超支化聚氨酯、聚乙烯醇、无机纳米材料分别溶于中;
步骤2:将甲基乙烯基苯基硅橡胶水溶液、超支化聚氨酯水溶液、聚乙烯醇水溶液、无机纳米材料水溶液混合均匀得混合溶液,混合溶液通过刮涂法组装,然后干燥得单层复合薄膜
步骤3:将甲基乙烯基苯基硅橡胶水溶液复合在单层复合薄膜表面,然后复合一张单层复合薄膜,接着将聚乙烯醇水溶液复合在单层复合薄膜上面,再复合一张单层复合薄膜,接着将超支化聚氨酯水溶液复合在单层复合薄膜上面,最后再复合一张单层复合薄膜;所述单层复合薄膜的厚度为20‑30μm;
步骤4:重复步骤3 20‑25次后经热压成型,得复合材料,将复合材料通过挤出工艺包覆在屏蔽层外即得。
10.一种根据权利要求1‑9任一项所述的改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法得到的电缆。

说明书全文

一种改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂电缆及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电缆制备技术领域,更具体地,涉及一种改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆及其制备方法。

背景技术

[0002] 一般电缆通常由外侧的绝缘保护层还有内部的填充层、导电导体等电缆主体组成,其中,保护层直接影响着电缆的使用寿命。为提高电缆的耐候性,公开号为CN117551314A的中国专利公开一种高强度高耐候电缆及其制备方法,该技术方案制备了改性氟交联剂改性高密度聚乙烯材料,从而制备得到了具有高性能的耐候绝缘层,该技术方案在改性氟硅交联剂中引入了大量氟元素,利用氟元素带来的高电负性,提升耐候绝缘层的耐摩擦性能和耐性能;在此基础上,该技术方案制备的改性氟硅交联剂中还具有烯双键,在高温环境下,烯烃双键会与高密度聚乙烯发生进一步的交联反应,从而进一步提升材料稳定性,提升电缆的耐磨耐紫外性能,使其使用寿命大幅延长,但是改性氟硅交联剂改性高密度聚乙烯材料可能会导致电缆在低温下的柔韧性下降,进而导致电缆的温度冲击性能差。
[0003] 公开号为CN118325216A的中国专利公开了一种耐低温中低压电电缆及其制备方法,称取如下重量份原料:EVA树脂40‑50份、PE树脂120‑150份、强化树脂30‑40份、6‑8份、改性填料15‑30份和过化二异丙苯5‑10份,将原料在温度为140‑150℃,熔融共混制得改性树脂,将改性树脂包覆在导体表面形成绝缘层,在绝缘层外部设有绕包内衬层,绕包内衬层与绝缘层之间填充有填充物,最后在绕包内衬层外部包覆改性树脂形成护套,制得电力电缆,强化树脂以有机硅链段为主链,能够提升改性树脂的耐低温性,同时含有长链烷基作为侧链,长链烷基能够增加各分子链之间的间隙,减小分子间的作用力,进而提升改性树脂韧性。但是EVA树脂和PE树脂均存在易受紫外线影响的问题。
[0004] 射频电缆是雷达、通讯设备中不可缺少的元器件,具有高频率、阻抗匹配、低损耗、屏蔽效果、柔韧性、频率响应稳定等特点,被广泛用于无线通信、电视广播、雷达、航空航天等领域。射频电缆与普通的电缆相同,均需要通过保护层提高其使用寿命,另外,射频电缆在使用过程中还可能会遇到一些常见的问题,这些问题可能会影响信号传输质量和系统性能,例如信号衰减,阻抗不匹配,驻波比增加,外部干扰,机械损伤,频率响应不均匀等问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆及其制备方法,解决现有射频电缆阻抗不匹配、电压驻波比大、屏蔽抗干扰性差、柔韧性差等问题,而且制备得到的电缆具有优异的耐温度循环性能。
[0006] 本发明第一方面提供了一种改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法,包括以下步骤:S1、绞合多股导线形成内导体;
S2、内导体外包覆物理发泡的介质层;
S3、在介质层外包覆屏蔽层;
S4、在屏蔽层外包覆防护层;
所述介质层,按质量份计,原料包括:基体树脂90‑100份、改性硫化钼纳米片5‑15份、成核剂0.5‑1.5份;
所述基体树脂包括聚全氟乙丙烯树脂、聚四氟乙烯树脂和低密度聚乙烯树脂;所
述聚全氟乙丙烯树脂、聚四氟乙烯树脂和低密度聚乙烯树脂的质量比为(4‑6):(2‑4):1;
所述改性硫化钼纳米片的制备方法,包括以下步骤:将硫化钼纳米片加入到含有
硬脂酸乙醇溶液中,搅拌均匀后在40‑60℃下反应40‑60min,蒸发乙醇即得。
[0007] 优选地,所述基体树脂、改性硫化钼纳米片、成核剂的质量比为(94‑96):(8‑12):(0.8‑1.2)。
[0008] 优选地,所述聚全氟乙丙烯树脂的熔融指数为8.1‑12g/10min。
[0009] 优选地,所述聚四氟乙烯树脂的拉伸强度为28MPa,平均粒径为400‑900μm。
[0010] 优选地,所述低密度聚乙烯树脂的密度为918.5‑921.5g/cm3(23℃),熔体流动速率为1.84‑2.5g/10min。
[0011] 优选地,所述硫化钼、硬脂酸、乙醇的比例为1g:(0.05‑0.1)g:(25‑30)mL。
[0012] 优选地,所述硫化钼纳米片的厚度为5‑10nm。
[0013] 优选地,所述基体树脂、改性硫化钼纳米片、成核剂的质量比为95:10:1。
[0014] 本发明人在实验过程中意外发现,当向体系中引入硬脂酸改性的硫化钼纳米片时,并且控制基体树脂、改性硫化钼纳米片、成核剂的质量比为(94‑96):(8‑12):(0.8‑1.2),得到的电缆具有优异的耐腐蚀性和屏蔽性能。本发明人猜测是因为基体树脂插入到硫化钼纳米片的层状结构中,减少介质侵入的可能性,提高耐腐性以及所形成的复合材料具有更加优异的屏蔽性能,与此同时硬脂酸改性的硫化钼纳米片与成核剂共同作用,能够形成致密均匀的泡孔结构,进一步提高介质层的耐腐蚀和屏蔽性。
[0015] 优选地,所述成核剂选自纳米氮化硅、纳米氮化、纳米碳酸钙、纳米硫酸钙中的至少一种。
[0016] 优选地,所述S2具体为:将介质层的原料预先混合均匀,然后加入到挤塑机中在340‑350℃下进行熔融,向挤塑机内融化的介质层原料中通入二氧化碳气体,在340‑350℃下混合均匀后通过挤塑机头均匀的挤压在内导体外围,发泡,冷却即得。
[0017] 优选地,所述介质层原料总重量与二氧化碳重量比为1∶(0.05‑0.1)。
[0018] 优选地,所述屏蔽层,原料包括:碳纳米管、聚偏氟乙烯、中空介孔碳球;所述碳纳米管、聚偏氟乙烯、中空介孔碳球的质量比为(0.6‑1):(3‑5):(0.3‑0.5)。
[0019] 优选地,所述碳纳米管包括单壁碳纳米管多壁碳纳米管和晶须碳纳米管;所述单壁碳纳米管、多壁碳纳米管和晶须碳纳米管的质量比为1:(4‑6):(0.6‑0.8)。
[0020] 优选地,所述单壁碳纳米管的直径为1‑2nm。
[0021] 优选地,所述多壁碳纳米管的直径为8‑15nm。
[0022] 优选地,所述晶须碳纳米管的内径为2‑5nm。
[0023] 优选地,所述中空介孔碳球的粒径为200‑300nm,孔径为5nm。
[0024] 本发明人发现,在介质层体系中引入硫化钼纳米片,并采用物理发泡技术制备得到的介质层,虽然在一定程度上可以提高介质层的屏蔽性能,但是屏蔽性能有限,意外发现,当碳纳米管包括单壁碳纳米管、多壁碳纳米管和晶须碳纳米管,并且控制单壁碳纳米管的直径为1‑2nm,多壁碳纳米管的直径为8‑15nm,晶须碳纳米管的内径为2‑5nm,并引入粒径为200‑300nm,孔径为5nm的中空介孔碳球,制备得到的电缆不仅具有优异的屏蔽性能,满足电缆安全运行和使用寿命要求,而且提高了电缆的老化稳定性。本发明人猜测是因为在该条件下制备得到的屏蔽层由于碳纳米管和中空介孔微球的高比表面积以及所形成的复合结构有助于捕获和中和电缆中可能引起老化的有害物质的同时增强了屏蔽层的强度和耐久性,进而提高电缆的老化稳定性。
[0025] 优选地,所述防护层,原料包括:甲基乙烯基苯基硅橡胶、超支化聚酯、聚乙烯醇、无机纳米材料;所述甲基乙烯基苯基硅橡胶、超支化聚氨酯、聚乙烯醇、无机纳米材料的质量比为(10‑20):(2‑4):(5‑10):(5‑10)。
[0026] 优选地,所述无机纳米材料包括α相纳米氮化硅、类球形纳米碳酸钙和氧化纳米片,所述α相纳米氮化硅、类球形纳米碳酸钙和氧化铝纳米片的质量比为(2‑4):(5‑7):1。
[0027] 优选地,所述α相纳米氮化硅的粒径为400‑600nm。
[0028] 优选地,所述类球形纳米碳酸钙的粒径为50‑150nm。
[0029] 优选地,所述氧化铝纳米片粒径为2‑4nm。
[0030] 本发明通过在防护层中引入无机纳米材料,当无机纳米材料包括质量比为(2‑4):(5‑7):1的α相纳米氮化硅、类球形纳米碳酸钙和氧化铝纳米片时,得到的电缆能够在温度冲击过程中外观无尺寸变化。本发明人猜测是因为该条件下的α相纳米氮化硅、类球形纳米碳酸钙和氧化铝纳米片与甲基乙烯基苯基硅橡胶、超支化聚氨酯、聚乙烯醇相互作用,形成相互穿插的结构,无机纳米材料与有机物之间结合的更加紧密,从而能够抵抗温度的冲击。
[0031] 优选地,所述S4具体为:步骤1:将甲基乙烯基苯基硅橡胶、超支化聚氨酯、聚乙烯醇、无机纳米材料分别溶于水中;
步骤2:将甲基乙烯基苯基硅橡胶水溶液、超支化聚氨酯水溶液、聚乙烯醇水溶液、无机纳米材料水溶液混合均匀得混合溶液,混合溶液通过刮涂法组装,然后干燥得单层复合薄膜
步骤3:将甲基乙烯基苯基硅橡胶水溶液复合在单层复合薄膜表面,然后复合一张单层复合薄膜,接着将聚乙烯醇水溶液复合在单层复合薄膜上面,再复合一张单层复合薄膜,接着将超支化聚氨酯水溶液复合在单层复合薄膜上面,最后再复合一张单层复合薄膜;
所述单层复合薄膜的厚度为20‑30μm;
步骤4:重复步骤3 20‑25次后经热压成型,得复合材料,将复合材料通过挤出工艺包覆在屏蔽层外即得。
[0032] 本发明的屏蔽层和防护层中均引入了较多的无机物,虽然可以提高电缆的屏蔽性和防护性,但是导致电缆的柔韧性欠佳,本发明人发现当采用本发明特定的防护层原料并通过本发明特定的工艺制备得到的防护层,可以显著提高电缆的柔韧性,本发明人猜测是因为制备得到的复合材料的交错叠层结构增加了防护层的断裂界面,提高电缆经受变形的能力。
[0033] 优选地,所述甲基乙烯基苯基硅橡胶与水的比例为0.3‑0.5g/mL,优选为0.4g/mL。
[0034] 优选地,所述超支化聚氨酯与水的比例为0.1‑0.3g/mL,优选为0.2g/mL。
[0035] 优选地,所述聚乙烯醇与水的比例为0.05‑0.1g/mL,优选为0.08g/mL。
[0036] 优选地,所述无机纳米材料与水的比例为0.1‑0.15g/mL,优选为0.12g/mL。
[0037] 优选地,所述导线为线,所述内导体直径为0.2‑0.4mm±0.005mm。
[0038] 优选地,所述S3为将屏蔽层原料通过挤出机挤塑成型即得。
[0039] 优选地,所述介质层直径为0.6‑0.8mm±0.02mm。
[0040] 优选地,所述屏蔽层直径为0.6‑0.8mm。
[0041] 优选地,所述防护层直径为0.5‑0.7mm。
[0042] 本发明第二方面提供了一种由上述改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法得到的电缆。
[0043] 有益效果
[0044] 1、本发明向体系中引入硬脂酸改性的硫化钼纳米片,并且控制基体树脂、改性硫化钼纳米片、成核剂的质量比为(94‑96):(8‑12):(0.8‑1.2),得到的电缆具有优异的耐腐蚀性和屏蔽性能。
[0045] 2、本发明当碳纳米管包括单壁碳纳米管、多壁碳纳米管和晶须碳纳米管,并且控制单壁碳纳米管的直径为1‑2nm,多壁碳纳米管的直径为8‑15nm,晶须碳纳米管的内径为2‑5nm,并引入粒径为200‑300nm,孔径为5nm的中空介孔碳球,制备得到的电缆不仅具有优异的屏蔽性能,满足电缆安全运行和使用寿命要求,而且提高了电缆的老化稳定性。
[0046] 3、本发明通过在防护层中引入无机纳米材料,当无机纳米材料包括质量比为(2‑4):(5‑7):1的α相纳米氮化硅、类球形纳米碳酸钙和氧化铝纳米片时,得到的电缆能够在温度冲击过程中外观无尺寸变化。
[0047] 4、当采用本发明特定的防护层原料并通过本发明特定的工艺制备得到的防护层,可以显著提高电缆的柔韧性。附图说明
[0048] 图1为本发明实施例1制备得到的电缆的结构示意图;图中,1‑内导体、2‑介质层、3‑屏蔽层、4‑防护层。

具体实施方式

[0049] 为了更好的解释本发明,下面将结合本发明实施例中的例子,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,其所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域的技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方法,都属于本发明保护的范围。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
[0050] 实施例1
[0051] 实施例1提供了如图1所示的一种改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法,包括以下步骤:S1、绞合多股导线形成内导体1;
S2、内导体1外包覆物理发泡的介质层2;
S3、在介质层2外包覆屏蔽层3;
S4、在屏蔽层3外包覆防护层4;
所述介质层2,按质量份计,原料包括:基体树脂95份、改性硫化钼纳米片10份、成核剂1份;
所述基体树脂包括聚全氟乙丙烯树脂、聚四氟乙烯树脂和低密度聚乙烯树脂;所
述聚全氟乙丙烯树脂、聚四氟乙烯树脂和低密度聚乙烯树脂的质量比为5:3:1;
所述改性硫化钼纳米片的制备方法,包括以下步骤:将硫化钼纳米片加入到含有
硬脂酸的乙醇溶液中,搅拌均匀后在50℃下反应50min,蒸发乙醇即得;
所述聚全氟乙丙烯树脂的熔融指数为8.1‑12g/10min,购买自广州松柏化工有限
公司,型号:SW‑4。
[0052] 所述聚四氟乙烯树脂的拉伸强度为28MPa,平均粒径为650±250μm,购买自浙江巨化股份有限公司,型号:JF‑4D。
[0053] 所述低密度聚乙烯树脂的密度为918.5‑921.5g/cm3(23℃),熔体流动速率为1.84‑2.5g/10min,购买自茂名石化,牌号:951‑050。
[0054] 所述硫化钼、硬脂酸、乙醇的比例为1g:0.1g:30mL。
[0055] 所述硫化钼纳米片的厚度为5‑10nm,购买自合肥科晶材料技术有限公司。
[0056] 所述成核剂为纳米氮化硼,购买自浙江智纳微新材料有限公司,平均粒径为100nm。
[0057] 所述S2具体为:将介质层2的原料预先混合均匀,然后加入到挤塑机中350℃下进行熔融,向挤塑机内融化的介质层2原料中通入二氧化碳气体,在350℃下混合均匀后通过挤塑机头均匀的挤压在内导体1外围,发泡,冷却即得。
[0058] 所述介质层2原料总重量与二氧化碳重量比为1∶0.08。
[0059] 所述屏蔽层3,原料包括:碳纳米管、聚偏氟乙烯、中空介孔碳球;所述碳纳米管、聚偏氟乙烯、中空介孔碳球的质量比为0.8:4:0.4。
[0060] 所述碳纳米管包括单壁碳纳米管、多壁碳纳米管和晶须碳纳米管;所述单壁碳纳米管、多壁碳纳米管和晶须碳纳米管的质量比为1:5:0.7。
[0061] 所述单壁碳纳米管的直径为1‑2nm,所述多壁碳纳米管的直径为8‑15nm,所述晶须碳纳米管的内径为2‑5nm,所述中空介孔碳球的粒径为200‑300nm,孔径为5nm,均购买自江苏先丰纳米材料科技有限公司,货号分别为104699、100246、104271、104934。
[0062] 所述聚偏氟乙烯牌号为:巨化PVDF DE 6‑4型树脂。
[0063] 所述防护层4,原料包括:甲基乙烯基苯基硅橡胶、超支化聚氨酯、聚乙烯醇、无机纳米材料。
[0064] 所述无机纳米材料包括α相纳米氮化硅、类球形纳米碳酸钙和氧化铝纳米片,所述α相纳米氮化硅、类球形纳米碳酸钙和氧化铝纳米片的质量比为3:6:1。
[0065] 所述α相纳米氮化硅的粒径为500nm,购买自博华斯纳米科技(宁波)有限公司,货号:Brofos‑Si3N4‑A500。
[0066] 所述类球形纳米碳酸钙的粒径为100nm,购买自博华斯纳米科技(宁波)有限公司,货号:Brofos‑CaCO3‑100所述氧化铝纳米片粒径为3nm,购买自博华斯纳米科技(宁波)有限公司,型号:
Brofos‑Al2O3。
[0067] 所述甲基乙烯基苯基硅橡胶、超支化聚氨酯、聚乙烯醇、无机纳米材料的质量比为15:3:7:8。
[0068] 所述S4具体为:步骤1:将甲基乙烯基苯基硅橡胶、超支化聚氨酯、聚乙烯醇、无机纳米材料分别溶于水中;
步骤2:将甲基乙烯基苯基硅橡胶水溶液、超支化聚氨酯水溶液、聚乙烯醇水溶液、无机纳米材料水溶液混合均匀得混合溶液,混合溶液通过刮涂法组装,然后干燥得单层复合薄膜;
步骤3:依次将甲基乙烯基苯基硅橡胶水溶液复合在单层复合薄膜表面、然后复合一张单层复合薄膜,接着将聚乙烯醇水溶液复合在单层复合薄膜上面,再复合一张单层复合薄膜,接着将超支化聚氨酯水溶液复合在单层复合薄膜上面,最后再复合一张单层复合薄膜;所述单层复合薄膜的厚度为25μm;
步骤4、重复步骤3 20次后经热压成型,得复合材料,将复合材料通过挤出工艺包覆在屏蔽层3外即得。
[0069] 所述甲基乙烯基苯基硅橡胶与水的比例为4g/mL。
[0070] 所述超支化聚氨酯与水的比例为0.2g/mL。
[0071] 所述聚乙烯醇与水的比例为0.08g/mL。
[0072] 所述无机纳米材料与水的比例为0.12g/mL。
[0073] 所述S3为将屏蔽层3原料通过挤出机挤塑成型即得。
[0074] 所述导线为镀银铜线,所述内导体1直径为0.3mm±0.005mm。
[0075] 所述介质层2直径为0.7mm±0.02mm。
[0076] 所述屏蔽层3直径为0.7mm。
[0077] 所述防护层4直径为0.6mm。
[0078] 一种由上述改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法得到的电缆。
[0079] 实施例2
[0080] 实施例2提供了一种改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法及电缆,其具体实施方式同实施例1,不同点在于,所述介质层2,按质量份计,原料包括:基体树脂94份、改性硫化钼纳米片8份、成核剂0.8份。
[0081] 实施例3
[0082] 实施例3提供了一种改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法及电缆,其具体实施方式同实施例1,不同点在于,所述聚全氟乙丙烯树脂、聚四氟乙烯树脂和低密度聚乙烯树脂的质量比为6:2:1。
[0083] 对比例1对比例1提供了一种改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法及电缆,
其具体实施方式同实施例1,不同点在于,所述介质层2,按质量份计,原料包括:基体树脂90份、改性硫化钼纳米片15份、成核剂0.5份。
[0084] 对比例2对比例2提供了一种改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法及电缆,
其具体实施方式同实施例1,不同点在于,所述多壁碳纳米管的直径为20‑30nm,购买自江苏先丰纳米材料科技有限公司,货号为100246。
[0085] 对比例3对比例3提供了一种改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法及电缆,
其具体实施方式同实施例1,不同点在于,将中空介孔碳球替换为碳纳米笼,购买自江苏先丰纳米材料科技有限公司,货号为104497。
[0086] 对比例4对比例4提供了一种改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法及电缆,
其具体实施方式同实施例1,不同点在于,将氧化铝纳米片替换为球形纳米氧化铝,粒径为2μm,购买自博华斯纳米科技(宁波)有限公司,货号:Brofos‑Al2O3‑Q02。
[0087] 对比例5对比例5提供了一种改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法及电缆,
其具体实施方式同实施例1,不同点在于,所述α相纳米氮化硅、类球形纳米碳酸钙和氧化铝纳米片的质量比为1:3:1。
[0088] 对比例6对比例6提供了一种改性硫化钼纳米片掺杂基体树脂的电缆的制备方法及电缆,
其具体实施方式同实施例1,不同点在于,所述S4为:直接将防护层4原料挤出包覆在屏蔽层
3外。
[0089] 性能测试:对实施例1‑3和对比例1‑6的电缆进行如下测试:1、电压驻波比:将电缆装配连接器后用网络分析仪进行测试,扫描频点为801点,当电缆全频段范围内的电压驻波比≤1.2,记为合格。
[0090] 2、阻抗:采用阻抗分析仪测定电缆的阻抗,在50±2Ω范围内,记为合格。
[0091] 3、衰减性能:将电缆装配连接器后用网络分析仪进行测试,扫描频点为801点,当‑1同时满足频率为0.5GHz时,衰减常数≤0.37dB.m ,频率为1.0GHz时,衰减常数≤0.53dB.m‑1 ‑1 ‑1
,频率为3.0GHz时,衰减常数≤0.93dB.m ,频率为6.0GHz时,衰减常数≤1.33dB.m ,频率‑1
为8.0GHz时,衰减常数≤1.55dB.m 时,记为合格。
[0092] 4、老化稳定性:将电缆在125℃环境下放置168h,试验后在常温下放置4h,而后检查电缆是否存在无开裂、起泡现象,再将电缆装配连接器,用网络分析仪测试电缆电压驻波比是否出现变化,当电缆未出现无开裂、起泡现象同时电压驻波比≤1.2,记为合格。
[0093] 5、温度冲击:将电缆进行‑55℃ +165℃的温度处理,进行20次温度循环,观察电缆~是否出现尺寸变化,再将电缆装配连接器,用网络分析仪测试电缆电压驻波比是否出现变化,当电缆尺寸无变化同时电压驻波比≤1.2,记为合格。
[0094] 6、屏蔽性能:测试频率为50‑200MHz。
[0095] 7、盐雾试验:参考IEC 60068‑2‑52的防盐雾试验:5%盐溶液,35℃*48h,观察电缆是否存在腐蚀现象,当电缆未出现腐蚀现象,记为合格。
[0096] 8、拉伸性能:采用万能试验仪测试电缆的拉伸性能,实验速度为20mm/min。
[0097] 测试结果:表1实施例1‑3和对比例1‑6的性能测试结果
[0098] 由表1可以看出,对比例1由于改变介质层的原料比例,得到的电缆的衰减性能、盐雾性能均不合格,且屏蔽性能下降。
[0099] 对比例2和对比例3由于改变屏蔽层中的多壁碳纳米管的直径和中空介孔碳球,得到的电缆的老化稳定性不合格,且屏蔽性能下降。
[0100] 对比例4和对比例5由于改变防护层原料的种类和配比,得到的电缆的温度冲击、盐雾试验均不合格,且拉伸性能下降。
[0101] 对比例6由于防护层的制备工艺,得到的电缆的老化不合格,且拉伸性能下降。
[0102] 以上所述仅为本发明的具体实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明作的等效变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围之中。
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