[发明专利]一种耐冲击耐氧化防水电缆

权利要求书

1.一种耐冲击耐氧化防水电缆，其特征在于，所述电缆包括由外至内依次设置的绝缘护套层（1）、泡沫陶瓷耐冲击层（2）、防水层（3）、填充层（4）、若干个缆芯单元（5）；所述缆芯单元（5）由外至内依次设置耐氧化层（5-1）、云母带绝缘层（5-2）和导体（5-3）；

所述泡沫陶瓷耐冲击层为层状陶瓷材料-磁性氢化碳纳米纤维，所述层状陶瓷材料-磁性氢化碳纳米纤维由层状陶瓷材料和磁性氢化碳纳米纤维制成，所述层状陶瓷材料结构式为M_xR_yA_z，其中M为Ti、Cr、Ni或Mg的一种或几种，所述R为ⅢA族金属、ⅣA族金属或Fe中的一种或几种，所述A为C；其中，2≤x≤3，1≤y≤2，1≤z≤4；

所述层状陶瓷材料-磁性氢化碳纳米纤维的制备方法，包括以下步骤：

1）将35份～55份的层状陶瓷材料溶于蒸馏水中，加入1份～5份蒙脱石、3份～8份聚-β-羟丁酸以100rpm～150rpm速率搅拌10min～15min，然后于38℃～50℃下加热5min；

2）将35份～55份的磁性氢化碳纳米纤维溶于聚乙二醇中，与所述步骤1）得到的混合物、0.5份～2份的钛酸酯偶联剂、1份～3份的防老剂DNP于100rpm～150rpm、30℃～50℃下搅拌15min～20min；

3）将所述步骤2）得到的混合物于氮气气氛、50℃～100℃烘干，得到所述层状陶瓷材料-磁性氢化碳纳米纤维。

2.根据权利要求1所述的一种耐冲击耐氧化防水电缆，其特征在于，所述层状陶瓷材料中的所述R为Si、Al或Fe中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种耐冲击耐氧化防水电缆，其特征在于，所述绝缘护套层采用氢化丁腈橡胶、邻苯二甲酸聚氨酯、聚丙烯-聚乙烯合成树脂材料制备而成。

4.根据权利要求1所述的一种耐冲击耐氧化防水电缆，其特征在于，所述层状陶瓷材料-磁性氢化碳纳米纤维中的层状陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：

1）将M单质采用行星铣削机于氩气气氛下以300rpm～500rpm研磨1.5h～3h，研磨过程中加入合金球，将研磨好的M粉末和R粉末、A粉末按照x:y:z进行称取添加；

2）采用行星铣削机于氩气气氛下、以100rpm～200rpm转速搅拌10min～15min，将所述步骤1）得到的混合物于氩气气氛下以150MPa～200MPa压力单辊压实；

3）将所述步骤2）得到的混合物以5℃/min速率升温至1500℃～1800℃后恒温处理1h～1.5h，得到层状陶瓷材料，采用NH₄HCO₃粉末作为临时空间载体，将NH₄HCO₃粉末筛选为100μm～300μm粒度，以2:3～4:1的体积比将NH₄HCO₃粉末与得到的层状陶瓷材料混合，以150rpm～180rpm转速搅拌30min至混合均匀；

4）将所述步骤3）得到的混合物于200MPa～250MPa、1℃～5℃条件下单辊压制，于25℃～27℃静置10min后，于烘箱中以1℃/min的速率加热至70℃～80℃，保持加热1h～2h，得到多孔材料；

5）将所述步骤4）得到的多孔材料于氩气气氛、200℃～300℃下固化1.5h～3h，得到所述层状陶瓷材料。

5.根据权利要求1所述的一种耐冲击耐氧化防水电缆，其特征在于，所述层状陶瓷材料-磁性氢化碳纳米纤维中的磁性氢化碳纳米纤维按重量组份计，包括以下组分：

含碳废弃物 70份～80份；

铁无机盐 50份～60份；

过氧化苯甲酰 20份～25份；

蓖麻油酸钙 10份～15份；

抗水解剂 5份～12份。