[发明专利]一种大型机械设备用抗磨损电缆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种大型机械设备用抗磨损电缆及其制备方法。

背景技术

电缆的使用范围很广，在日常生活中和大型工厂中随处可见。针对于不同的场所和用途，电缆的性质不尽相同，有专门抗菌的电缆，有专门耐腐蚀的电缆，有专门耐高压的电缆，还有专门抗压的电缆等。在工厂中，由于使用的设备尺寸较大，质量较重，使用时间较长，所以应用于工厂中大型机械设备的电缆除了需要具备电缆固有特点外，还应该具备一定的抗磨损能力。因为抗磨损能力的强弱直接影响着电缆的使用寿命，在工厂中常见的电缆问题就是易破损，需要消耗大量的人力、物力进行电缆的维修和更换工作，耽误设备正常的生产流程，影响生产效率，加重了生产成本，长期的磨损使电缆的使用寿命缩短。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种大型机械设备用抗磨损电缆及其制备方法。

本发明提出的一种大型机械设备用抗磨损电缆及其制备方法，包括导体层、内保护层、填充层和外保护层，所述填充层与外保护层之间设有增强电缆抗磨损能力的铠装层，所述外保护层由抗磨损电缆材料制备而成；其制备方法包括以下步骤；S1：将铜丝拉制、退火，并将多根铜丝绞合，形成导体层；S2：在导体层外包覆内保护层；S3：在内保护层外灌注填充层；S4：在填充层外螺旋缠绕钢丝，形成铠装层；S5：制备抗磨损电缆材料；S6：在铠装层外包覆抗磨损电缆材料形成具有强抗磨损能力的外保护层，再经烘干密封即得成品。

优选的，所述抗磨损电缆材料包括以下重量份的组分：超高分子聚乙烯100～120份，聚氨酯橡胶100～120份，2、2'-二硫代二苯并噻唑4～8份，过氧化二异丙苯1～3份，甲基丙烯酰氧基硅烷0.1～0.6份，纳米材料25～35份，填料50～100份，润滑剂10～30份，特丁基对苯二酚5～15份，邻苯二甲酸二辛脂5～10份，氯化石蜡5～10份。

优选的，所述抗磨损电缆材料包括以下重量份的组分：超高分子聚乙烯110份，聚氨酯橡胶110份，2、2'-二硫代二苯并噻唑6份，过氧化二异丙苯2份，甲基丙烯酰氧基硅烷0.3份，纳米材料30份，填料70份，润滑剂20份，特丁基对苯二酚10份，邻苯二甲酸二辛脂7份，氯化石蜡8份。

优选的，所述甲基丙烯酰氧基硅烷占超高分子聚乙烯的百分比为0.1～0.5。

优选的，所述纳米材料为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米锌中的一种，且粒径为50～100nm。

优选的，所述填料为三氧化二铝、玻璃纤维、陶土、硅酸盐其中一种与滑石粉的混合，且三氧化二铝、玻璃纤维、陶土、硅酸盐与滑石粉的重量份比为1～3:1。

优选的，所述润滑剂为微晶石蜡、苯乙烯、四氢化萘的混合物，且微晶石蜡、苯乙烯、四氢化萘的重量份比为1:1～2:1～1.5。

优选的，所述抗磨损电缆材料的制备方法，包括以下步骤；

S1：将相应重量份的聚氨酯橡胶置于90～110℃的密炼机中进行密炼3～5min，将温度降至70～90℃，并加入相应重量份的2、2'-二硫代二苯并噻唑和过氧化二异丙苯，在70～90℃下继续密炼3～5min，即得橡胶混合液；

S2：将温度升至90～110℃，向上述密炼机中加入相应重量份的超高分子聚乙烯，密炼10～15min，即得主料；

S3：向上述主料中加入相应重量份的甲基丙烯酰氧基硅烷，纳米材料，填料，润滑剂，特丁基对苯二酚，邻苯二甲酸二辛脂和氯化石蜡，继续在90～110℃下密炼5～10min，即得混合物，上述混合物经挤出机挤出即得大型机械设备用抗磨损电缆。

本发明提供的电缆，使用的抗磨损电缆材料，选取具有3～6百万分子量的超高分子聚乙烯和耐油性、耐老化性好的聚氨酯橡胶为原料，使外保护层材料具备较高的耐磨损和抗冲击能力，并以甲基丙烯酰氧基硅烷为硅烷为偶联剂，增加外保护层材料的强度和耐老化性，同时加入了比表面积较大的纳米材料，增强外保护层材料的抗拉伸性和耐磨性，抗磨损保护层材料的使用，增强电缆整体的抗磨损能力，并且电缆内部增加铠装层，增强电缆的抗压和抗拉伸能力，延长电缆的使用寿命，降低电缆的维修成本和更换频率，从而降低电缆的使用成本，而且还提出了一种简单的制备抗磨损电缆和抗磨损外保护材料的方法。

附图说明

图1为本发明提出的一种大型机械设备用抗磨损电缆的结构示意图。

图中：1导体层、2内保护层、3填充层、4外保护层、5铠装层。

具体实施方式