一种超高抗拉合金镀锡铜导体材料制造技术

本发明专利技术公开了一种超高抗拉合金镀锡铜导体材料，包括多根相绞合的包覆型镀锡铜导体，绞合后的包覆型镀锡铜导体外部挤包聚四氟乙烯塑料保护层，并且在绞合后的包覆型镀锡铜导体外部涂布一层耐高温粘合剂。本发明专利技术通过在镀锡铜导体浸渍在高抗拉橡胶熔体中，使得镀锡铜导体包覆一层高抗拉橡胶熔体，而高抗拉橡胶中含有大量的硅氧烷键，进而使得制备的高抗拉橡胶材料中具有极高的耐高温性能，同时由于高抗拉橡胶制备过程中使用的聚合单体是由端二羟基硅氧化碳纳米管的端羟基之间相互作用，生成聚合物，进而使得制备的聚合物骨架上交替连接固定有大量的碳纳米管，聚合单体经过甲苯二异氰酸酯聚合反应后制备的聚合物具有较高的抗拉伸强度。

An ultra-high tensile alloy tinned copper conductor material

【技术实现步骤摘要】
一种超高抗拉合金镀锡铜导体材料
本专利技术属于镀锡导体材料制备领域，涉及一种超高抗拉合金镀锡铜导体材料。
技术介绍
电缆通常将导线交互后用绝缘外层包裹，由于聚四氟乙烯的使用工作温度达250℃，具有良好的机械韧性；即使温度下降到-196℃，也可保持5％的伸长率，并且对大多数化学药品和溶剂，表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂，同时聚四氟乙烯具有较高的电绝缘性，能够抵抗1500伏高压电，因此被广泛应用于电缆防护外套，但是由于聚四氟乙烯具有突出的不粘性，限制了其工业上的应用。它是极好的防粘材料，这种性能又使它与其他物件的表面粘合极为困难，因此在作为包覆层时容易出现滑动的现象，进而造成内部导线滑出。专利申请号为CN201510195485.9公开了一种超高抗拉合金镀锡铜导体材料，包括有多根镀锡铜导体，多根镀锡铜导体外分别挤包第一塑料绝缘层后相绞合，绞合后的多根镀锡铜导体外包覆有聚多氟乙烯内包带、第二塑料绝缘层；绞合后的多根镀锡铜导体外表面与聚多氟乙烯内包带内表面之间设置阻水纱填充层或阻水带层或热熔胶层。但是由于电缆使用过程中温度较高，容易造成热熔胶性能变化，进而影响其粘合性能，同时虽然内层的镀锡铜导体具有较高的抗拉伸性能，但是其外部包裹的塑料绝缘层不仅要考虑其绝缘耐高温性能，同时要考虑其抗拉伸性能，但是塑料层在保证耐高温情况下其抗拉伸性能较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种超高抗拉合金镀锡铜导体材料，通过在镀锡铜导体浸渍在高抗拉橡胶熔体中，使得镀锡铜导体包覆一层高抗拉橡胶熔体，而高抗拉橡胶中含有大量的硅氧烷键，进而使得制备的高抗拉橡胶材料中具有极高的耐高温性能，同时由于高抗拉橡胶制备过程中使用的聚合单体是由端二羟基硅氧化碳纳米管的端羟基之间相互作用，生成聚合物，进而使得制备的聚合物骨架上交替连接固定有大量的碳纳米管，聚合单体经过甲苯二异氰酸酯聚合反应后制备的聚合物具有较高的抗拉伸强度，进而有效解决了现有的导体表面包覆的塑料层不能同时满足耐高温和高抗拉伸性能的问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种超高抗拉合金镀锡铜导体材料，包括多根相绞合的包覆型镀锡铜导体，包覆型镀锡铜导体是将镀锡铜导体浸渍在高抗拉橡胶熔体中，使得镀锡铜导体包覆一层高抗拉橡胶熔体，同时绞合后的包覆型镀锡铜导体外部挤包聚四氟乙烯塑料保护层，同时在绞合后的包覆型镀锡铜导体外部涂布一层耐高温粘合剂，由于镀锡铜导体在包覆高抗拉橡胶层后，高抗拉橡胶层具有一定的弹性，在多根包覆型镀锡铜导体能够通过变形使得聚四氟乙烯塑料对其进行包裹固定，由于聚四氟乙烯塑料的粘合性能较低，在绞合后的包覆型镀锡铜导体涂布粘合剂后，能够通过粘合剂的粘合作用提高内层和外层之间的粘合固定性能；其中高抗拉橡胶的具体制备过程如下：步骤1：将碳纳米管和混合酸溶剂同时加入超声反应容器中超声分散30-40min，然后升温至90-100℃回流反应3-4h，接着进行过滤洗涤干燥，得到羧基化碳纳米管，其中混酸为浓硫酸和浓盐酸按照1：3的比例混合制备，每克碳纳米管中加入混酸5.5-6mL；步骤2：将步骤1中制备的羧基化碳纳米管加入二氯亚砜溶液中，升温至70-80℃回流反应6-7h，然后进行过滤洗涤烘干得到酰氯化碳纳米管；步骤3：称取一定量的3-氨丙基三甲氧硅烷加入丙酮溶液中搅拌混合均匀，然后向其中加入酰氯化碳纳米管，升温至50-60℃回流反应3h，然后向其中加入丙烯酰胺，保持温度不变回流反应15-17h，进行过滤洗涤烘干，得到烯丙基硅氧烷化碳纳米管；其中每克酰氯化碳纳米管中加入3-氨丙基三甲氧硅烷3.6-3.7g，加入丙烯酰胺1.4-1.5g；由于碳纳米管上含有酰氯基团，一部分酰氯基团与3-氨丙基三甲氧硅烷进行反应，一部分酰氯基团与丙烯酰胺进行反应，进而使得制备的烯丙基硅氧烷化碳纳米管链上既含有烯丙基又含有硅氧烷键；步骤4：将步骤3中制备的烯丙基硅氧烷化碳纳米管和无水丙酮同时加入反应容器中，然后向其中加入异丙醇-铂催化剂，搅拌升温至95-100℃，然后向其中逐滴加入四甲基二硅氧烷，滴加完毕后加热回流30-32h，然后降温至70-75℃，并向反应容器中加入无水甲醇，搅拌回流7-8h，然后进行过滤洗涤烘干，得到端二羟基硅氧化碳纳米管，其中每千克烯丙基硅氧烷化碳纳米管中加入3.1-3.3kg四甲基二硅氧烷，加入异丙醇-铂催化剂5.6-6.3g；步骤5：将端二羟基硅氧化碳纳米管加入无水丙酮溶液中，然后向其中加入四甲基氢氧化铵硅醇盐，升温至80-90℃聚合反应13-14h，然后升温至160℃分解四甲基氢氧化铵硅醇盐，接着进行减压脱除低沸点的物质，得到聚合单体，在四甲基氢氧化铵硅醇盐的催化作用下两个端二羟基硅氧化碳纳米管的端羟基之间相互作用，生成聚合物，进而使得制备的聚合物骨架上交替连接固定有大量的碳纳米管，其中每千克端二羟基硅氧化碳纳米管中加入四甲基氢氧化铵硅醇盐1.36-1.37g；步骤6：将步骤5中制备的聚合单体、甲苯二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡同时加入反应容器中，搅拌均匀后真空脱泡，然后进行加热硫化，得到高抗拉橡胶；其中每千克聚合单体中加入甲苯二异氰酸酯86-93g，加入二月桂酸二丁基锡3.6-3.7g；由于聚合单体中交替连接有大量的碳纳米管，经过甲苯二异氰酸酯聚合反应后制备的聚合物具有较高的抗拉伸强度。耐高温粘合剂的具体制备过程如下：称取一定量的聚乙烯醇加入95-100℃的热水中搅拌溶解得到聚乙烯醇水溶液，同时称取一定量的羟基聚二甲基硅氧烷加入丙酮溶液中搅拌混合制成羟基聚二甲基硅氧烷溶液，将两种溶液同时加入反应釜中，边搅拌边向其中逐滴滴加异佛尔酮二异氰酸酯，边滴加边剧烈搅拌，滴加完全后恒温搅拌反应30-40min，得到粘稠的胶体，即为耐高温粘合剂，其中每克聚乙烯醇中加入水2.6-2.7g，每克羟基聚二甲基硅氧烷中加入丙酮溶液8.2-8.7g，加入异佛尔酮二异氰酸酯0.32-0.34g；由于聚乙烯醇链上含有大量的羟基，同时羟基聚二甲基硅氧烷中含有羟基，羟基能够与异佛尔酮二异氰酸酯中的异氰酸酯基团进行反应，进而使得羟基聚二甲基硅氧烷接枝在聚乙烯醇链上，使得制备的产物中含有大量的硅氧烷键，进而提高了粘合剂的耐高温性能。本专利技术的有益效果：1、本专利技术通过在镀锡铜导体浸渍在高抗拉橡胶熔体中，使得镀锡铜导体包覆一层高抗拉橡胶熔体，而高抗拉橡胶中含有大量的硅氧烷键，进而使得制备的高抗拉橡胶材料中具有极高的耐高温性能，同时由于高抗拉橡胶制备过程中使用的聚合单体是由端二羟基硅氧化碳纳米管的端羟基之间相互作用，生成聚合物，进而使得制备的聚合物骨架上交替连接固定有大量的碳纳米管，聚合单体经过甲苯二异氰酸酯聚合反应后制备的聚合物具有较高的抗拉伸强度，进而有效解决了现有的导体表面包覆的塑料层不能同时满足耐高温和高抗拉伸性能的问题。2、本专利技术制备的耐高温粘合剂过聚乙烯醇和羟基聚二甲基硅氧烷交联聚合制备，聚乙烯醇链上含有大量的羟基，同时羟基聚二甲基硅氧烷中含有羟基，羟基能够与异佛尔酮二异氰酸酯中的异氰酸酯基团进行反应，进而使得羟基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高抗拉合金镀锡铜导体材料，其特征在于，包括多根相绞合的包覆型镀锡铜导体，包覆型镀锡铜导体是将镀锡铜导体浸渍在高抗拉橡胶熔体中，使得镀锡铜导体包覆一层高抗拉橡胶熔体，同时绞合后的包覆型镀锡铜导体外部挤包聚四氟乙烯塑料保护层，并且在绞合后的包覆型镀锡铜导体外部涂布一层耐高温粘合剂；/n耐高温粘合剂的具体制备过程如下：称取一定量的聚乙烯醇加入95-100℃的热水中搅拌溶解得到聚乙烯醇水溶液，同时称取一定量的羟基聚二甲基硅氧烷加入丙酮溶液中搅拌混合制成羟基聚二甲基硅氧烷溶液，将两种溶液同时加入反应釜中，边搅拌边向其中逐滴滴加异佛尔酮二异氰酸酯，边滴加边剧烈搅拌，滴加完全后恒温搅拌反应30-40min，得到粘稠的胶体，即为耐高温粘合剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种超高抗拉合金镀锡铜导体材料，其特征在于，包括多根相绞合的包覆型镀锡铜导体，包覆型镀锡铜导体是将镀锡铜导体浸渍在高抗拉橡胶熔体中，使得镀锡铜导体包覆一层高抗拉橡胶熔体，同时绞合后的包覆型镀锡铜导体外部挤包聚四氟乙烯塑料保护层，并且在绞合后的包覆型镀锡铜导体外部涂布一层耐高温粘合剂；
耐高温粘合剂的具体制备过程如下：称取一定量的聚乙烯醇加入95-100℃的热水中搅拌溶解得到聚乙烯醇水溶液，同时称取一定量的羟基聚二甲基硅氧烷加入丙酮溶液中搅拌混合制成羟基聚二甲基硅氧烷溶液，将两种溶液同时加入反应釜中，边搅拌边向其中逐滴滴加异佛尔酮二异氰酸酯，边滴加边剧烈搅拌，滴加完全后恒温搅拌反应30-40min，得到粘稠的胶体，即为耐高温粘合剂。


2.根据权利要求1所述的一种超高抗拉合金镀锡铜导体材料，其特征在于，每克聚乙烯醇中加入水2.6-2.7g，每克羟基聚二甲基硅氧烷中加入丙酮溶液8.2-8.7g，加入异佛尔酮二异氰酸酯0.32-0.34g。


3.根据权利要求1所述的一种超高抗拉合金镀锡铜导体材料，其特征在于，高抗拉橡胶的具体制备过程如下：
步骤1：将碳纳米管和混合酸溶剂同时加入超声反应容器中超声分散30-40min，然后升温至90-100℃回流反应3-4h，接着进行过滤洗涤干燥，得到羧基化碳纳米管；
步骤2：将步骤1中制备的羧基化碳纳米管加入二氯亚砜溶液中，升温至70-80℃回流反应6-7h，然后进行过滤洗涤烘干得到酰氯化碳纳米管；
步骤3：称取一定量的3-氨丙基三甲氧硅烷加入丙酮溶液中搅拌混合均匀，然后向其中加入酰氯化碳纳米管，升温至50-60℃回流反应3h，然后向其中加入丙烯酰胺，保持温度不变回流反应15-17h，进行过滤洗涤烘干，得到烯丙基硅氧烷化碳纳米管；
步骤4：将步骤3中制备的烯丙基硅氧烷化...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰城，巴荣明，
申请(专利权)人：杭州远鸿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33