[发明专利]一种电磁屏蔽作用的光伏电缆及制备方法

权利要求书

1.一种电磁屏蔽作用的光伏电缆，包括电缆线体，其特征在于：所述电缆线体包括多股镀锡铜丝绞合成的线芯和包覆在线芯外的防护层，所述防护层由内到外依次为电磁屏蔽层、绝缘防护层和耐磨防水层；

所述电磁屏蔽层为石墨烯改性天然橡胶纳米复合材料制成，包括如下重量份的各组分：天然橡胶60~80份、石墨烯0.5~1.2份、维生素C 5~10份、防老剂3~8份；

所述绝缘防护层180℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料构成；

所述耐磨防水层为石墨烯改性聚氨酯涂层，包括如下重量份的各组分：聚氨酯50~70份、氧化石墨烯0.5~2份、异氟尔酮二异氰酸酯10~15份、水合肼3~10份，还包括溶剂N,N-二甲基甲酰胺适量。

2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽作用的光伏电缆，其特征在于：所述电磁屏蔽层包括如下重量份的各组分：天然橡胶75份、石墨烯0.8份、维生素C 6份、防老剂5份。

3.根据权利要求1所述的电磁屏蔽作用的光伏电缆，其特征在于：所述耐磨防水层包括如下重量份的各组分：聚氨酯60份、氧化石墨烯1.6份、异氟尔酮二异氰酸酯13份、水合肼8份，还包括溶剂N,N-二甲基甲酰胺适量。

4.一种制备如权利要求1~3任一项所述的电磁屏蔽作用的光伏电缆的方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）石墨烯改性天然橡胶纳米复合材料的制备：将石墨烯分散在水相中，再与橡胶胶乳混合，然后加入维生素C和防老剂搅拌混合均匀，再经过絮凝、烘干、混炼配合制备得到复合材料，备用；

（2）石墨烯改性聚氨酯涂料的制备：按照配比称取氧化石墨烯和N,N-二甲基甲酰胺200~500mL，混合后置于超声波中超声分散10~20min，再加入异氟尔酮二异氰酸酯，于70~80℃反应3~5h，再升温至90~100℃，加入水合肼还原，反应结束后用N,N-二甲基甲酰胺洗涤，干燥，得到功能化的石墨烯；然后将功能化的石墨烯与水性聚氨酯混合均匀，并置于超声波中超声20~30min，即得所述石墨烯改性聚氨酯涂料，备用；

（3）通过束绞单丝模具将多根镀锡铜单丝绞合成导电线芯，使得所述导电线芯最外层的节径比为 9，所述导电线芯各层的节径比按照从外到内的顺序依次加 2；

（4）在所述导电线芯外包覆电磁屏蔽层，然后在用电缆绝缘挤塑机将180℃无卤阻燃光伏电缆辐照绝缘料挤包到所述电磁屏蔽层上，并进行辐照交联，形成绝缘防护层；

（5）在绝缘防护层表面均匀涂覆石墨烯改性聚氨酯涂层，干燥，即得所述光伏电缆。

5.根据权利要求4所述的电磁屏蔽作用的光伏电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）功能化石墨烯的制备是在氮气的保护环境下进行反应制备。

6.根据权利要求4所述的电磁屏蔽作用的光伏电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中在升温至90~100℃之前，需先将混合物调节PH至9~10。

7.根据权利要求4所述的电磁屏蔽作用的光伏电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中干燥温度为70~80℃，干燥1~2h。

8.根据权利要求4所述的电磁屏蔽作用的光伏电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）干燥过程中，电缆处于伸直并不断转动的状态。