一种煤矿电钻用电缆及其电缆护套层的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种煤矿电钻用电缆，包括填充体、动力线芯导体、动力线芯绝缘层、地线芯导体、地线芯包覆层、控制线芯导体、控制线芯绝缘层、半导体屏蔽层和护套层，护套层的原料包括酚醛树脂、硅橡胶、醇酸树脂、环氧丙烯酸树脂、氯化聚乙烯、低密度聚乙烯、过氧化二异丙苯、抗氧剂1010、三氟丙基甲基硅油、异氰酸酯、氧化锌、氧化铝、氮化铝、碳化硅、钛酸钡、二氧化硅、氧化镁、二氧化钛、硅烷偶联剂KH‑560、聚磷酸铵、对苯二甲酸、促进剂NA、促进剂TT、硫化剂DTDM和增塑剂。本发明专利技术制备得到的电缆具有优异的韧性、强度、耐磨性和防腐性能。

A method of preparing the cable and the sheath of the cable for the electric drill of the coal mine

The invention discloses a cable for coal mine drill, including filling body, power line conductor, power line core insulation layer, ground conductor, wire coating, control line conductor and control line core insulation layer, semiconductor shielding layer and a sheath layer, protective layer of raw materials including phenol formaldehyde resin, silicone rubber alkyd resin, acrylic resin, epoxy, chlorinated polyethylene, low density polyethylene, two oxidation of cumene, antioxidant 1010, three fluorine propyl isocyanate, methyl silicone oil, Zinc Oxide, alumina, aluminum nitride, silicon carbide, silicon oxide, barium titanate, two Magnesium Oxide, titanium dioxide, silane coupling agent KH 560, ammonium polyphosphate, terephthalic acid, accelerator NA, accelerator TT, DTDM as curing agent and plasticizer. The cable prepared by the invention has excellent toughness, strength, wear resistance and anticorrosion properties.

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿电钻用电缆及其电缆护套层的制备方法
本专利技术涉及电缆的
，尤其涉及一种煤矿电钻用电缆及其电缆护套层的制备方法。
技术介绍
随着煤炭企业的对安全愈来愈重视，煤炭行业对各种矿用橡套电缆的需求也不断增加，为了保障采煤安全，对各种用途的电缆的安全可靠性提出了更高的要求。煤矿井下作业电钻用的连接线，需要具有阻燃性能、优良的电气性能、较强的抗拉性能、耐磨性能和柔软性能。然而现有技术煤矿电钻用电缆的性能无法满足实际使用时的需求，故此继续开发已安装煤矿电钻专用电缆来解决现有技术中的问题。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种煤矿电钻用电缆及其电缆护套层的制备方法，制备得到的电缆具有优异的韧性、强度、耐磨性和防腐性能。本专利技术提出的一种煤矿电钻用电缆，包括填充体、动力线芯导体、动力线芯绝缘层、地线芯导体、地线芯包覆层、控制线芯导体、控制线芯绝缘层、半导体屏蔽层和护套层，所述填充体的外周布置有动力线芯导体、地线芯导体和控制线芯导体，所述动力线芯导体的外周包裹有动力线芯绝缘层，所述动力线芯绝缘层的外周包裹有半导体屏蔽层，所述地线芯导体的外周布置有地线芯包覆层，所述控制线芯导体的外周布置有控制线芯绝缘层，所述地线芯包覆层、控制线芯绝缘层和半导体屏蔽层的外周包裹有护套层，所述护套层的原料按重量份包括：酚醛树脂35-45份、硅橡胶15-25份、醇酸树脂8-16份、环氧丙烯酸树脂5-15份、氯化聚乙烯2-6份、低密度聚乙烯4-9份、过氧化二异丙苯2-5份、抗氧剂10101-5份、三氟丙基甲基硅油2-6份、异氰酸酯2-4份、氧化锌2-5份、氧化铝2-6份、氮化铝1-5份、碳化硅3-6份、钛酸钡1-4份、二氧化硅2-5份、氧化镁1-4份、二氧化钛2-6份、硅烷偶联剂KH-5602-6份、聚磷酸铵1-5份、对苯二甲酸3-6份、促进剂NA1-5份、促进剂TT2-5份、硫化剂DTDM2-6份、增塑剂3-6份。优选地，制备所述煤矿电钻用电缆护套料的方法，包括如下步骤：S1、将酚醛树脂、硅橡胶、醇酸树脂、环氧丙烯酸树脂、氯化聚乙烯和低密度聚乙烯进行一次混炼得到一次混炼胶；其中，一次混炼的温度为60-70℃，一次混炼的时间为3-5min；S2、在S1中的一次混炼胶中加入过氧化二异丙苯、抗氧剂1010、三氟丙基甲基硅油、异氰酸酯、氧化锌、氧化铝、氮化铝、碳化硅、钛酸钡、二氧化硅、氧化镁、二氧化钛和硅烷偶联剂KH-560进行二次混炼得到二次混炼胶，其中，二次混炼的温度为70-80℃，二次混炼的时间为6-8min；向二次混炼胶中加入聚磷酸铵、对苯二甲酸、促进剂NA、促进剂TT、硫化剂DTDM、增塑剂，进行三次混炼得到三次混炼胶，其中，三次混炼的温度为80-90℃，三次混炼的时间为6-12min；S3、将S2中得到的三次混炼胶进行硫化，硫化的温度为120-150℃，硫化的时间为20-30min，得到煤矿电钻用电缆护套层。优选地，护套层的原料中，改性填料的原料按重量份包括：硼酸锌4-9份、偏硼酸钠2-5份、白炭黑3-6份、氢氧化镁2-5份、碳酸钙1-4份、三氧化二锑3-6份、云母氧化铁2-5份、纳米石墨1-4份、炭黑3-5份、累托石2-6份、尼龙3-9份、醋酸钾1-4份、十六烷基三甲基溴化铵2-5份、硅烷偶联剂KH-5701-6份、水4-9份。优选地，护套层的原料中，改性填料按如下工艺进行制备：将硼酸锌、偏硼酸钠、白炭黑、氢氧化镁、碳酸钙、三氧化二锑、云母氧化铁、纳米石墨、炭黑、累托石、尼龙与醋酸钾混合均匀，振荡3-5min，研磨10-30min，静置20-26h，然后于60-80℃恒温干燥20-28h，冷却至室温得到物料a，然后将物料a研磨5-15min，接着水洗1-3次，烘干，研磨得到物料a；将十六烷基三甲基溴化铵、硅烷偶联剂KH-570和水混合均匀，加热至80-90℃，接着加入物料a，加热至105-115℃，抽滤，干燥得到改性填料。优选地，制备所述煤矿电钻用电缆护套料的方法，S1中，一次混炼的温度为65℃，一次混炼的时间为4min。优选地，制备所述煤矿电钻用电缆护套料的方法，S2中，二次混炼的温度为75℃，二次混炼的时间为7min。优选地，制备所述煤矿电钻用电缆护套料的方法，S2中，三次混炼的温度为85℃，三次混炼的时间为9min。优选地，制备所述煤矿电钻用电缆护套料的方法，S3中，硫化的温度为135℃，硫化的时间为25min。本专利技术提出的一种煤矿电钻用电缆，包括填充体、动力线芯导体、动力线芯绝缘层、地线芯导体、地线芯包覆层、控制线芯导体、控制线芯绝缘层、半导体屏蔽层和护套层，所述填充体的外周布置有动力线芯导体、地线芯导体和控制线芯导体，所述动力线芯导体的外周包裹有动力线芯绝缘层，所述动力线芯绝缘层的外周包裹有半导体屏蔽层，所述地线芯导体的外周布置有地线芯包覆层，所述控制线芯导体的外周布置有控制线芯绝缘层，所述地线芯包覆层、控制线芯绝缘层和半导体屏蔽层的外周包裹有护套层。得到的煤矿电钻用电缆结构稳定，强度高，韧性好，能够满足煤矿电钻用电缆使用时对采煤机电缆性能的要求。本专利技术中，在制备煤矿电钻用电缆护套层中，以酚醛树脂、硅橡胶、醇酸树脂、环氧丙烯酸树脂、氯化聚乙烯和低密度聚乙烯主料进行一次混炼得到一次混炼胶，接着向一次混炼胶中添加过氧化二异丙苯、抗氧剂1010、三氟丙基甲基硅油、异氰酸酯、氧化锌、氧化铝、氮化铝、碳化硅、钛酸钡、二氧化硅、氧化镁、二氧化钛和硅烷偶联剂KH-560进行二次混炼，再向二次混炼胶中添加聚磷酸铵、对苯二甲酸、促进剂NA、促进剂TT、硫化剂DTDM和增塑剂进行三次混炼，从而得到三次混炼胶，再对三次混炼胶进行硫化，得到本专利技术所述的煤矿电钻用电缆护套层，一次混炼中，以酚醛树脂为主要树脂原料，并与硅橡胶、醇酸树脂、环氧丙烯酸树脂、氯化聚乙烯和低密度聚乙烯配合，从而获得了优异的强度、韧性、绝缘鞋和耐热性。二次混炼过程中，利用硅烷偶联剂KH-560对添加的填料进行接枝改性，与一次混炼的混炼胶混合，提高了填料和主料树脂的结合能力，同时也提高了本专利技术煤矿电钻用电缆的强度、韧性和耐热性能，三次混炼通过各个助剂的配合，有效提高了本专利技术煤矿电钻用电缆的综合性能。通过多次混炼后再进行硫化，有效提高了各种成分的混合度，使得到的煤矿电钻用电缆护套层各组分的性能得到最大化利用，进而有效提高了煤矿电钻用电缆护套层的绝缘性、强度和韧性。本专利技术中，通过聚磷酸铵、对苯二甲酸、促进剂NA、促进剂TT、硫化剂DTDM和增塑剂作为助剂相互协同作用，提高了本专利技术电缆护套层的综合性能。提高了交联密度，使线型分子链形成立体网状结构，使得煤矿电钻用电缆护套层的结构更加稳固。进一步的，本专利技术中，通过选择合适的组分，调节组分的含量，优化制备工艺，得到了高耐热性能和高韧性的煤矿电钻用电缆护套层，提高了煤矿电钻用电缆的使用寿命和安全性。附图说明图1为本专利技术提出的一种煤矿电钻用电缆护套层的制备方法的流程示意图。图2为本专利技术提出的一种煤矿电钻用电缆的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本专利技术，而不是用于对本专利技术进行限定，任何在本专利技术基础上所做的修改、等同替换等均在本专利技术的保护范围内。如图1所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿电钻用电缆，其特征在于，包括填充体(1)、动力线芯导体(2)、动力线芯绝缘层(3)、地线芯导体(4)、地线芯包覆层(5)、控制线芯导体(6)、控制线芯绝缘层(7)、半导体屏蔽层(8)和护套层(9)，所述填充体(1)的外周布置有动力线芯导体(2)、地线芯导体(4)和控制线芯导体(6)，所述动力线芯导体(2)的外周包裹有动力线芯绝缘层(3)，所述动力线芯绝缘层(3)的外周包裹有半导体屏蔽层(8)，所述地线芯导体(4)的外周布置有地线芯包覆层(5)，所述控制线芯导体(6)的外周布置有控制线芯绝缘层(7)，所述地线芯包覆层(5)、控制线芯绝缘层(7)和半导体屏蔽层(8)的外周包裹有护套层(9)，所述护套层(9)的原料按重量份包括：酚醛树脂35‑45份、硅橡胶15‑25份、醇酸树脂8‑16份、环氧丙烯酸树脂5‑15份、氯化聚乙烯2‑6份、低密度聚乙烯4‑9份、过氧化二异丙苯2‑5份、抗氧剂1010 1‑5份、三氟丙基甲基硅油2‑6份、异氰酸酯2‑4份、氧化锌2‑5份、氧化铝2‑6份、氮化铝1‑5份、碳化硅3‑6份、钛酸钡1‑4份、二氧化硅2‑5份、氧化镁1‑4份、二氧化钛2‑6份、硅烷偶联剂KH‑560 2‑6份、聚磷酸铵1‑5份、对苯二甲酸3‑6份、促进剂NA 1‑5份、促进剂TT 2‑5份、硫化剂DTDM2‑6份、增塑剂3‑6份。...

【技术特征摘要】
1.一种煤矿电钻用电缆，其特征在于，包括填充体(1)、动力线芯导体(2)、动力线芯绝缘层(3)、地线芯导体(4)、地线芯包覆层(5)、控制线芯导体(6)、控制线芯绝缘层(7)、半导体屏蔽层(8)和护套层(9)，所述填充体(1)的外周布置有动力线芯导体(2)、地线芯导体(4)和控制线芯导体(6)，所述动力线芯导体(2)的外周包裹有动力线芯绝缘层(3)，所述动力线芯绝缘层(3)的外周包裹有半导体屏蔽层(8)，所述地线芯导体(4)的外周布置有地线芯包覆层(5)，所述控制线芯导体(6)的外周布置有控制线芯绝缘层(7)，所述地线芯包覆层(5)、控制线芯绝缘层(7)和半导体屏蔽层(8)的外周包裹有护套层(9)，所述护套层(9)的原料按重量份包括：酚醛树脂35-45份、硅橡胶15-25份、醇酸树脂8-16份、环氧丙烯酸树脂5-15份、氯化聚乙烯2-6份、低密度聚乙烯4-9份、过氧化二异丙苯2-5份、抗氧剂10101-5份、三氟丙基甲基硅油2-6份、异氰酸酯2-4份、氧化锌2-5份、氧化铝2-6份、氮化铝1-5份、碳化硅3-6份、钛酸钡1-4份、二氧化硅2-5份、氧化镁1-4份、二氧化钛2-6份、硅烷偶联剂KH-5602-6份、聚磷酸铵1-5份、对苯二甲酸3-6份、促进剂NA1-5份、促进剂TT2-5份、硫化剂DTDM2-6份、增塑剂3-6份。2.根据权利要求1所述的煤矿电钻用电缆，其特征在于，制备所述煤矿电钻用电缆护套料的方法，包括如下步骤：S1、将酚醛树脂、硅橡胶、醇酸树脂、环氧丙烯酸树脂、氯化聚乙烯和低密度聚乙烯进行一次混炼得到一次混炼胶；其中，一次混炼的温度为60-70℃，一次混炼的时间为3-5min；S2、在S1中的一次混炼胶中加入过氧化二异丙苯、抗氧剂1010、三氟丙基甲基硅油、异氰酸酯、氧化锌、氧化铝、氮化铝、碳化硅、钛酸钡、二氧化硅、氧化镁、二氧化钛和硅烷偶联剂KH-560进行二次混炼得到二次混炼胶，其中，二次混炼的温度为70-80℃，二次混炼的时间为6-8min；向二次混炼胶中加入聚磷酸铵、对苯二甲酸、促进剂NA、促进剂TT、硫化剂DTDM、增塑剂，进...

【专利技术属性】
技术研发人员：李正祥，华文荣，杨学青，邱本健，张祖经，
申请(专利权)人：安徽蓝德集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34