本發(fā)明涉及一種電力行業(yè)用柔性電纜及其制備方法，屬于電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
柔性電纜-是拖鏈運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中，電力傳輸材料，信號(hào)傳遞載體的首選電纜，又名：拖鏈電纜，拖曳電纜，移動(dòng)電纜，機(jī)器人電纜等。英文名：flexiblecable，其導(dǎo)線結(jié)構(gòu)主要依據(jù)dinvde0295和iec228標(biāo)準(zhǔn)的絞合銅導(dǎo)線結(jié)構(gòu)，護(hù)套多采用低黏性，柔性耐磨材料，以減緩電纜在連續(xù)往返移動(dòng)中的磨損率。
在很多電纜的使用環(huán)境中，具有濕度、溫度高，鹽水腐蝕等問題，導(dǎo)致了電纜材料容易出現(xiàn)耐久性差的問題。
cn105931718a公開一種柔性礦物絕緣電纜包括線芯，繞包在線芯外的耐火層，擠包在耐火層外的外護(hù)套，包裹在外護(hù)套外的鎧裝層；線芯由導(dǎo)體和擠包在導(dǎo)體外的絕緣層組成；線芯和耐火層之間的縫隙內(nèi)填充有耐火阻燃粉末；耐火層由玻璃纖維阻燃帶，涂覆在玻璃纖維阻燃帶表面的防火涂層，繞包在防火涂層外的鋁塑復(fù)合帶組成。cn105913914a公開了的一種柔性復(fù)合導(dǎo)體電纜，包括中心的鋁導(dǎo)體，在鋁導(dǎo)體外設(shè)有彈性保護(hù)體，在彈性保護(hù)體外依次設(shè)有厚度為4-6mm的絕緣層、厚度為4-6mm的導(dǎo)體屏蔽層以及厚度為2-4mm的陶瓷纖維層；在陶瓷纖維層外設(shè)有金屬鎧裝層，在金屬鎧裝層外設(shè)有鍍鋅管，在鍍鋅管外設(shè)有厚度為3-5mm的外護(hù)套；所述的金屬鎧裝層由4塊大小相同的瓦楞型銅體鎧裝塊構(gòu)成，其中的3塊銅體鎧裝塊內(nèi)設(shè)有銅導(dǎo)體，1塊銅體鎧裝塊地線。但是上述的柔性電纜不適合于在港口等區(qū)域使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是：針對(duì)電力行業(yè)使用的電纜需要具有柔性好、耐老化、耐腐蝕性能高的要求，采用了改性樹脂增強(qiáng)橡膠護(hù)套的方式，制備得到了電纜外用護(hù)套材料，使電纜適合于電力行業(yè)使用。
技術(shù)方案是：
一種電力行業(yè)用柔性電纜，包括有電纜芯和護(hù)套橡膠，所述的護(hù)套橡膠是由按照重量份計(jì)的如下組分制成：三元乙丙橡膠40～55份、丁苯橡膠10～12份、乙烯-辛烯共聚物5～15份、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（sebs）3～5份、改性萜烯樹脂5～7份、抗氧劑1～3份、增塑劑3～6份、紫外線吸收劑1～2份、潤(rùn)滑劑3～5份、有機(jī)溶劑3～6份。
所述的改性萜烯樹脂是指羥基硅油改性萜烯樹脂。
所述的改性萜烯樹脂的制備方法包括如下步驟：
s1，按重量份計(jì)，將40～45份羥基硅油、12～15份硅烷偶聯(lián)劑kh-550、3～4份naoh、乙酸乙酯12～16份混合均勻，在氮?dú)鈿夥障?，升溫?0℃后保持反應(yīng)3～4h，得到改性聚硅氧烷預(yù)聚體；
s2，按重量份計(jì)，取丙烯酸丁酯12～15份、萜烯樹脂20～30份、乳化劑1～2份和乙酸乙酯20～40份，高速攪拌0.5～1h，再加入偶氮類引發(fā)劑2～4份，在70～80℃下反應(yīng)0.5～2h，再滴加8～12份改性聚硅氧烷預(yù)聚體和偶氮類引發(fā)劑1～2份，在70～80℃下反應(yīng)2～3h，減壓蒸出溶劑后，得到改性的萜烯樹脂。
所述偶氮類引發(fā)劑選自偶氮二異丁酸二甲酯、偶氮二異丁脒鹽酸鹽、偶氮二甲酰胺、偶氮二異丙基咪唑啉鹽酸鹽、偶氮異丁氰基甲酰胺、偶氮二環(huán)己基甲腈、偶氮二氰基戊酸、偶氮二異丙基咪唑啉、偶氮二異丁腈、偶氮二異戊腈和偶氮二異庚腈中的一種或多種。
乳化劑選自十二烷基苯磺酸鈉、羥基烷基磺酸鈉、二異辛基丁二酸酯磺酸鈉、聚丙烯酰胺。
抗氧劑可優(yōu)選使用受阻酚類的化合物，例如可以舉出2，6-二叔丁基-對(duì)甲酚、季戊四醇-四〔3-(3，5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯〕、三甘醇-雙[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯〕等。
所述的潤(rùn)滑劑是硬酯酸。
有機(jī)溶劑是酯類溶劑，例如：乙酸乙酯、乙酸丁酯。
增塑劑是磷酸酯類增塑劑。
紫外線吸收劑是三嗪類紫外線吸收劑。
柔性電纜的制備方法，包括如下步驟：第1步，將三元乙丙橡膠、丁苯橡膠、乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、改性萜烯樹脂、抗氧劑、增塑劑、紫外線吸收劑、潤(rùn)滑劑、有機(jī)溶劑混合均勻后，喂料于雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，粒料再進(jìn)入熱風(fēng)干燥機(jī)干燥后即得護(hù)套材料；第2步，在導(dǎo)線芯的外部包覆護(hù)套材料后，即得電纜。
雙螺桿擠出機(jī)的加料段、壓縮段、均化段及機(jī)頭溫度依次為120～130℃、135～155℃、160～175℃以及165～185℃。
有益效果
本發(fā)明針對(duì)電力行業(yè)使用的電纜需要具有柔性好、耐老化、耐腐蝕性能高的要求，采用了改性樹脂增強(qiáng)橡膠護(hù)套的方式，制備得到了電纜外用護(hù)套材料，使電纜適合于電力行業(yè)使用。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明所提供的電纜包括有電纜芯和護(hù)套橡膠，所述的護(hù)套橡膠是由按照重量份計(jì)的如下組分制成：三元乙丙橡膠40～55份、丁苯橡膠10～12份、乙烯-辛烯共聚物5～15份、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（sebs）3～5份、改性萜烯樹脂5～7份、抗氧劑1～3份、增塑劑3～6份、紫外線吸收劑1～2份、潤(rùn)滑劑3～5份、有機(jī)溶劑3～6份。
所述的改性萜烯樹脂是指羥基硅油改性萜烯樹脂。
所述的改性萜烯樹脂的制備方法包括如下步驟：
s1，按重量份計(jì)，將40～45份羥基硅油、12～15份硅烷偶聯(lián)劑kh-550、3～4份naoh、乙酸乙酯12～16份混合均勻，在氮?dú)鈿夥障?，升溫?0℃后保持反應(yīng)3～4h，得到改性聚硅氧烷預(yù)聚體；
s2，按重量份計(jì)，取丙烯酸丁酯12～15份、萜烯樹脂20～30份、乳化劑1～2份和乙酸乙酯20～40份，高速攪拌0.5～1h，再加入偶氮類引發(fā)劑2～4份，在70～80℃下反應(yīng)0.5～2h，再滴加8～12份改性聚硅氧烷預(yù)聚體和偶氮類引發(fā)劑1～2份，在70～80℃下反應(yīng)2～3h，減壓蒸出溶劑后，得到改性的萜烯樹脂。
這些護(hù)套材料中也可以根據(jù)需要可以添加沖擊強(qiáng)度改性劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、顏料、紫外線穩(wěn)定劑等各種添加劑。
作為增塑劑，例如，可以使用磷酸酯類增塑劑、鄰苯二甲酸酯類增塑劑、檸檬酸酯類增塑劑等，然而并不限于這些。磷酸酯類有磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯、磷酸辛基二苯酯、磷酸二苯基聯(lián)苯酯、磷酸三辛酯、磷酸三丁酯等，鄰苯二甲酸酯類有鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二甲氧基乙酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯、鄰苯二甲酸丁基芐基酯、鄰苯二甲酸二芐酯、丁基鄰苯二甲?；蚀妓岫□?butylphthalylbutylglycolate)、乙基鄰苯二甲?；蚀妓嵋阴?ethylphthalylethylglycolate)、甲基鄰苯二甲?；蚀妓嵋阴サ?methylphthalylethylglycolate)，作為檸檬酸酯類增塑劑可優(yōu)選使用檸檬酸三乙酯、檸檬酸三正丁酯、乙酰基檸檬酸三乙酯、乙?；鶛幟仕崛□?、乙?；鶛幟仕崛?正(2-乙基己)酯等。這些增塑劑可以使用其一種或兩種以上。
對(duì)本發(fā)明的電纜護(hù)套賦予紫外線吸收功能，例如可以通過使吸收紫外線的材料，作為具有這種紫外線吸收功能的紫外線吸收劑，優(yōu)選對(duì)波長(zhǎng)370nm以下的紫外線的吸收能力優(yōu)異、對(duì)波長(zhǎng)400nm以上的可見光的吸收少的物質(zhì)，作為具體例，例如可以舉出三嗪類化合物、氧基二苯甲酮(oxybenzophnone)類化合物、苯并三唑類化合物、水楊酸酯類化合物、二苯甲酮類化合物、氰基丙烯酸酯類化合物、鎳絡(luò)鹽類化合物等，然而不限于這些化合物。
作為抗氧化劑，沒有特別限定，通常所使用的抗氧化劑均適合使用，例如，可優(yōu)選使用受阻酚類的化合物，例如可以舉出2，6-二叔丁基-對(duì)甲酚、季戊四醇-四〔3-(3，5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯〕、三甘醇-雙[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯〕等。
實(shí)施例1
第1步，按重量份計(jì)，將三元乙丙橡膠40份、丁苯橡膠10份、乙烯-辛烯共聚物5份、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（sebs）3份、改性萜烯樹脂5份、抗氧劑2，6-二叔丁基-對(duì)甲酚1份、磷酸酯類增塑劑3份、三嗪類紫外線吸收劑1份、潤(rùn)滑劑硬酯酸3份、有機(jī)溶劑乙酸丁酯3份混合均勻，喂料于雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，粒料再進(jìn)入熱風(fēng)干燥機(jī)干燥后即得護(hù)套材料，雙螺桿擠出機(jī)的加料段、壓縮段、均化段及機(jī)頭溫度依次為120℃、135℃、160℃以及165℃；
其中，所述的改性萜烯樹脂是指羥基硅油改性萜烯樹脂，制備方法包括如下步驟：
s1，按重量份計(jì)，將40份羥基硅油、12份硅烷偶聯(lián)劑kh-550、3份naoh、乙酸乙酯12份混合均勻，在氮?dú)鈿夥障?，升溫?0℃后保持反應(yīng)3h，得到改性聚硅氧烷預(yù)聚體；
s2，按重量份計(jì)，取丙烯酸丁酯12份、萜烯樹脂20份、乳化劑十二烷基苯磺酸鈉1份和乙酸乙酯20份，高速攪拌0.5h，再加入偶氮二異丁脒鹽酸鹽2份，在70℃下反應(yīng)0.5h，再滴加8份改性聚硅氧烷預(yù)聚體和偶氮二異丁脒鹽酸鹽1份，在70℃下反應(yīng)2h，減壓蒸出溶劑后，得到改性的萜烯樹脂。
第2步，在導(dǎo)線芯的外部包覆護(hù)套材料后，即得電纜。
實(shí)施例2
第1步，按重量份計(jì)，將三元乙丙橡膠55份、丁苯橡膠12份、乙烯-辛烯共聚物15份、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（sebs）5份、改性萜烯樹脂7份、抗氧劑2，6-二叔丁基-對(duì)甲酚3份、磷酸酯類增塑劑6份、三嗪類紫外線吸收劑2份、潤(rùn)滑劑硬酯酸5份、有機(jī)溶劑乙酸丁酯6份混合均勻，喂料于雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，粒料再進(jìn)入熱風(fēng)干燥機(jī)干燥后即得護(hù)套材料，雙螺桿擠出機(jī)的加料段、壓縮段、均化段及機(jī)頭溫度依次為130℃、155℃、175℃以及185℃；
其中，所述的改性萜烯樹脂是指羥基硅油改性萜烯樹脂，制備方法包括如下步驟：
s1，按重量份計(jì)，將45份羥基硅油、15份硅烷偶聯(lián)劑kh-550、4份naoh、乙酸乙酯16份混合均勻，在氮?dú)鈿夥障拢郎刂?0℃后保持反應(yīng)4h，得到改性聚硅氧烷預(yù)聚體；
s2，按重量份計(jì)，取丙烯酸丁酯15份、萜烯樹脂30份、乳化劑十二烷基苯磺酸鈉2份和乙酸乙酯40份，高速攪拌1h，再加入偶氮二異丁脒鹽酸鹽4份，在80℃下反應(yīng)2h，再滴加12份改性聚硅氧烷預(yù)聚體和偶氮二異丁脒鹽酸鹽2份，在80℃下反應(yīng)3h，減壓蒸出溶劑后，得到改性的萜烯樹脂。
第2步，在導(dǎo)線芯的外部包覆護(hù)套材料后，即得電纜。
實(shí)施例3
第1步，按重量份計(jì)，將三元乙丙橡膠50份、丁苯橡膠11份、乙烯-辛烯共聚物10份、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（sebs）4份、改性萜烯樹脂6份、抗氧劑2，6-二叔丁基-對(duì)甲酚2份、磷酸酯類增塑劑5份、三嗪類紫外線吸收劑2份、潤(rùn)滑劑硬酯酸4份、有機(jī)溶劑乙酸丁酯4份混合均勻，喂料于雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，粒料再進(jìn)入熱風(fēng)干燥機(jī)干燥后即得護(hù)套材料，雙螺桿擠出機(jī)的加料段、壓縮段、均化段及機(jī)頭溫度依次為125℃、145℃、165℃以及175℃；
其中，所述的改性萜烯樹脂是指羥基硅油改性萜烯樹脂，制備方法包括如下步驟：
s1，按重量份計(jì)，將42份羥基硅油、13份硅烷偶聯(lián)劑kh-550、4份naoh、乙酸乙酯13份混合均勻，在氮?dú)鈿夥障?，升溫?0℃后保持反應(yīng)3h，得到改性聚硅氧烷預(yù)聚體；
s2，按重量份計(jì)，取丙烯酸丁酯13份、萜烯樹脂25份、乳化劑十二烷基苯磺酸鈉2份和乙酸乙酯30份，高速攪拌1h，再加入偶氮二異丁脒鹽酸鹽3份，在75℃下反應(yīng)1h，再滴加10份改性聚硅氧烷預(yù)聚體和偶氮二異丁脒鹽酸鹽1份，在75℃下反應(yīng)3h，減壓蒸出溶劑后，得到改性的萜烯樹脂。
第2步，在導(dǎo)線芯的外部包覆護(hù)套材料后，即得電纜。
對(duì)照例1
與實(shí)施例3的區(qū)別在于：未加入改性萜烯樹脂。
第1步，按重量份計(jì)，將三元乙丙橡膠50份、丁苯橡膠11份、乙烯-辛烯共聚物10份、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（sebs）4份、抗氧劑2，6-二叔丁基-對(duì)甲酚2份、磷酸酯類增塑劑5份、三嗪類紫外線吸收劑2份、潤(rùn)滑劑硬酯酸4份、有機(jī)溶劑乙酸丁酯4份混合均勻，喂料于雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，粒料再進(jìn)入熱風(fēng)干燥機(jī)干燥后即得護(hù)套材料，雙螺桿擠出機(jī)的加料段、壓縮段、均化段及機(jī)頭溫度依次為125℃、145℃、165℃以及175℃；
第2步，在導(dǎo)線芯的外部包覆護(hù)套材料后，即得電纜。
對(duì)照例2
與實(shí)施例3的區(qū)別在于：萜烯樹脂未經(jīng)過羥基硅油改性。
第1步，按重量份計(jì)，將三元乙丙橡膠50份、丁苯橡膠11份、乙烯-辛烯共聚物10份、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（sebs）4份、改性萜烯樹脂6份、抗氧劑2，6-二叔丁基-對(duì)甲酚2份、磷酸酯類增塑劑5份、三嗪類紫外線吸收劑2份、潤(rùn)滑劑硬酯酸4份、有機(jī)溶劑乙酸丁酯4份混合均勻，喂料于雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，粒料再進(jìn)入熱風(fēng)干燥機(jī)干燥后即得護(hù)套材料，雙螺桿擠出機(jī)的加料段、壓縮段、均化段及機(jī)頭溫度依次為125℃、145℃、165℃以及175℃；
其中，所述的改性萜烯樹脂是指羥基硅油改性萜烯樹脂，制備方法包括如下步驟：
s1，按重量份計(jì)，將13份硅烷偶聯(lián)劑kh-550、4份naoh、乙酸乙酯13份混合均勻，在氮?dú)鈿夥障?，升溫?0℃后保持反應(yīng)3h，得到改性聚硅氧烷預(yù)聚體；
s2，按重量份計(jì)，取丙烯酸丁酯13份、萜烯樹脂25份、乳化劑十二烷基苯磺酸鈉2份和乙酸乙酯30份，高速攪拌1h，再加入偶氮二異丁脒鹽酸鹽3份，在75℃下反應(yīng)1h，再滴加10份改性聚硅氧烷預(yù)聚體和偶氮二異丁脒鹽酸鹽1份，在75℃下反應(yīng)3h，減壓蒸出溶劑后，得到改性的萜烯樹脂。
第2步，在導(dǎo)線芯的外部包覆護(hù)套材料后，即得電纜。
將實(shí)施例及對(duì)照例1制備的電纜料制成測(cè)試樣品（1mm厚度試樣，在25℃，65%環(huán)境溫度條件下自然放置120h），并對(duì)各項(xiàng)性能進(jìn)行了測(cè)試。
從表中可以看出，本發(fā)明所提供的電纜材料具有較好的柔性，其斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度分別可以達(dá)到600mpa和14.5mpa以上，通過對(duì)萜烯樹脂經(jīng)過羥基硅油改性，可以使樹脂表面與橡膠分子提高連接性，達(dá)到提高柔性的效果；通過加入萜烯樹脂可以提高護(hù)套材料的耐老化性能。