一种抗辐射能力强的航空电缆及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗辐射能力强的航空电缆，产品具有优异的抗辐射性能，能够在高辐射条件下仍具有较好的抗烧性能和抗老化能力，可以显著延长航空电缆的使用寿命，提高航空电缆的安全性能，与现有产品相比具有显著的技术优势；本发明专利技术通过纳米氧化物、纳米硫酸钡等的抗辐射效果，在凹凸棒土等助剂的协同下，制备成抗辐射纤维显著提升航空电缆在高辐射条件下的抗燃烧能力；尤其是在本发明专利技术创造过程中发现在本发明专利技术工艺条件下，纳米氧化物间存在着显著的协同增效作用；所述航空电缆产品制备工艺简单，抗辐射、抗燃烧、抗老化能力强，具有显著的市场前景。

【技术实现步骤摘要】
一种抗辐射能力强的航空电缆及制备方法
本专利技术涉及一种抗辐射能力强的航空电缆及制备方法，属于电缆

技术介绍
航空电缆为飞机的神经系统,许多空难事故和飞行器故障都直接或间接与电缆系统有关。随着航空工业的不断发展，低重量、耐辐照、耐水解等性能已逐渐成为航空电缆发展的方向，同时这些性能还需要相互平衡，以此来满足未来航空飞行器的恶劣环境的要求。此外，飞机内部不同类型的航空电缆总长度超过70公里，一旦长时间使用或电缆安全检查不足，会出现护套层及绝缘层的老化、膨胀、接触不良及短路等问题，形成潜在的安全隐患，容易引发电缆火灾，尤其是由于其特殊的工作环境(太空环境)导致航空电缆长时间受到太空射线的辐射，进而导致航空电缆内的信号传输受到影响，极大地影响了其品质，容易导致航空电缆出现老化等问题，带来安全隐患。因此，开发抗辐射能力强的航空电缆对提升航空安全、促进电缆产业发展具有重要意义。现有技术中，专利CN201711001599.0公开了一种抗辐射航空电缆及其制备方法，该制备方法包括：1)将氯乙烯、粉煤灰、十二烷基硫酸钠、纳米硫酸钡、纳米氧化钇、过硫酸钾、山梨酸醇、甘油脂肪酸酯、水进行接触反应，然后干燥、静电纺丝以制得抗辐射纤维；2)将聚酰胺、聚碳酸酯、聚乙二醇、石蜡油、滑石粉、硬脂酸钙、白炭黑和抗辐射纤维进行混合以制得保护套材料；3)将所述保护套材料混炼，接着包覆于电缆线芯的外部，然后冷却固化形成保护套以制得抗辐射航空电缆；专利CN201510499425.6公开了一种抗辐射性能优异的高压电缆，通过对其导电材料的材质等进行改进以及外部防辐射层的改进，使得该高压电缆获得了优异的抗辐射性能，且整体导电性有了提高。分析现有技术可以发现尽管公开了部分抗辐射电缆的技术教导，但目前缺少在高辐射条件下提高航空电缆阻燃能力的相关技术报道。基于上述技术不足，本专利技术开发一种抗辐射能力强的航空电缆，提高电缆的燃烧特性和抗老化能力，延长航空电缆的使用寿命，保障航空电缆的安全。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种抗辐射能力强的航空电缆及其制备方法，该航空电缆具有优异的抗辐射性能，能够在高辐射条件下仍具有较好的抗烧性能和抗老化能力，可以显著延长航空电缆的使用寿命，提高航空电缆的安全性能。本专利技术通过以下技术方案解决上述技术问题：一种抗辐射能力强的航空电缆，所述航空电缆通过如下步骤制备：（1）将聚乙烯、凹凸棒土、十二烷基硫酸钠、纳米氧化物、纳米硫酸钡、过硫酸钾、山梨酸醇、甘油脂肪酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、水进行接触反应，然后干燥、静电纺丝以制得抗辐射纤维；（2）将聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚乙二醇、石蜡油、滑石粉、硬磷酸三氯乙酯、白炭黑和抗辐射纤维进行混合以制得保护套材料；（3）将所述保护套材料混炼，接着包覆于电缆线芯的外部，然后冷却固化形成保护套以制得抗辐射航空电缆。优选的，上述纳米氧化物为纳米氧化饵、纳米氧化钬、纳米氧化镧、纳米氧化钇中的一种或几种的混合物。最优的，上述纳米氧化物为纳米氧化镧和纳米氧化饵的混合物，其质量比为3:1。优选的，上述步骤（1）中聚乙烯、凹凸棒土、十二烷基硫酸钠、纳米氧化物、纳米硫酸钡、过硫酸钾、山梨酸醇、甘油脂肪酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、水的质量比为100:15～20:10～15:0.5～1.0:1.5～3:4～6:12～18:4～6:5～10:60～80。最优的，上述步骤（1）中聚乙烯、凹凸棒土、十二烷基硫酸钠、纳米氧化物、纳米硫酸钡、过硫酸钾、山梨酸醇、甘油脂肪酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、水的质量比为100：18:12：0.8：2：5：15：4.5：6：80。优选的，上述步骤（1）中所述干燥条件为：干燥温度为80～100℃，干燥时间为4～6h。优选的，上述步骤（1）中所述静电纺丝条件为：大球与小球的质量比为2：0.8～1.2，磨球与物料的质量比为20：0.8～1.2，转速为600-1200rpm，静电纺丝时间为25-35min。优选的，上述步骤（1）中纳米硫酸钡的平均粒径为5～10nm，纳米氧化物的平均粒径为10-15nm。优选的，上述步骤（1）中所述接触反应满足以下条件：反应温度为75～85℃，反应时间为8～10h。优选的，上述步骤（2）中所述聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚乙二醇、石蜡油、滑石粉、硬磷酸三氯乙酯、白炭黑和抗辐射纤维的质量比为10：3～5:10～16:6～9:3～6:8～12:1～2:2～3。最优的，上述步骤（2）中所述聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚乙二醇、石蜡油、滑石粉、硬磷酸三氯乙酯、白炭黑和抗辐射纤维的质量比为10：4:15:8:4:10:1.5:2.5。优选的，上述步骤（2）中所述混合工艺条件为：混合温度为15～35℃，混合时间为40～60min。优选的，上述步骤（3）中所述混炼工艺条件为：混炼温度为205～215℃，混炼时间为2～4h。与现有技术相比，本专利技术的技术优势在于：（1）本专利技术提供了一种抗辐射能力强的航空电缆，产品具有优异的抗辐射性能，能够在高辐射条件下仍具有较好的抗烧性能和抗老化能力，可以显著延长航空电缆的使用寿命，提高航空电缆的安全性能，与现有产品相比具有显著的技术优势；（2）本专利技术通过纳米氧化物、纳米硫酸钡等的抗辐射效果，在凹凸棒土等助剂的协同下，制备成抗辐射纤维显著提升航空电缆在高辐射条件下的抗燃烧能力；尤其是在本专利技术创造过程中发现在本专利技术工艺条件下，纳米氧化物间存在着显著的协同增效作用；（3）本专利技术抗辐射能力强的航空电缆产品制备工艺简单，抗辐射、抗燃烧、抗老化能力强，具有显著的市场前景。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步详细的说明。实施例1一种抗辐射能力强的航空电缆，所述航空电缆通过如下步骤制备：（1）将聚乙烯、凹凸棒土、十二烷基硫酸钠、纳米氧化物、纳米硫酸钡、过硫酸钾、山梨酸醇、甘油脂肪酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、水进行接触反应，然后干燥、静电纺丝以制得抗辐射纤维；所述聚乙烯、凹凸棒土、十二烷基硫酸钠、纳米氧化物、纳米硫酸钡、过硫酸钾、山梨酸醇、甘油脂肪酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、水的质量比为100：18:12：0.8：2：5：15：4.5：6：80，其中所述纳米氧化物为纳米氧化镧和纳米氧化饵的混合物，其质量比为3:1；所述纳米硫酸钡的平均粒径为5～10nm，纳米氧化物的平均粒径为10-15nm；（2）将聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚乙二醇、石蜡油、滑石粉、硬磷酸三氯乙酯、白炭黑和抗辐射纤维进行混合以制得保护套材料；所述聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚乙二醇、石蜡油、滑石粉、硬磷酸三氯乙酯、白炭黑和抗辐射纤维的质量比为10：4:15:8:4:10:1.5:2.5；（3）将所述保护套材料混炼，接着包覆于电缆线芯的外部，然后冷却固化形成保护套以制得抗辐射航空电缆；上述步骤（1）中所述干燥条件为：干燥温度为100℃，干燥时间为5h；所述静电纺丝条件为：大球与小球的质量比为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗辐射能力强的航空电缆，其特征在于所述航空电缆通过如下步骤制备：/n（1）将聚乙烯、凹凸棒土、十二烷基硫酸钠、纳米氧化物、纳米硫酸钡、过硫酸钾、山梨酸醇、甘油脂肪酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、水进行接触反应，然后干燥、静电纺丝以制得抗辐射纤维；/n（2）将聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚乙二醇、石蜡油、滑石粉、硬磷酸三氯乙酯、白炭黑和抗辐射纤维进行混合以制得保护套材料；/n（3）将所述保护套材料混炼，接着包覆于电缆线芯的外部，然后冷却固化形成保护套以制得抗辐射航空电缆。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗辐射能力强的航空电缆，其特征在于所述航空电缆通过如下步骤制备：
（1）将聚乙烯、凹凸棒土、十二烷基硫酸钠、纳米氧化物、纳米硫酸钡、过硫酸钾、山梨酸醇、甘油脂肪酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、水进行接触反应，然后干燥、静电纺丝以制得抗辐射纤维；
（2）将聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚乙二醇、石蜡油、滑石粉、硬磷酸三氯乙酯、白炭黑和抗辐射纤维进行混合以制得保护套材料；
（3）将所述保护套材料混炼，接着包覆于电缆线芯的外部，然后冷却固化形成保护套以制得抗辐射航空电缆。


2.根据权利要求1所述的一种抗辐射能力强的航空电缆，其特征在于所述纳米氧化物为纳米氧化饵、纳米氧化钬、纳米氧化镧、纳米氧化钇中的一种或几种的混合物。


3.根据权利要求1所述的一种抗辐射能力强的航空电缆，其特征在于所述纳米氧化物为纳米氧化镧和纳米氧化饵的混合物，其质量比为3:1。


4.根据权利要求1所述的一种抗辐射能力强的航空电缆，其特征在于所述步骤（1）中聚乙烯、凹凸棒土、十二烷基硫酸钠、纳米氧化物、纳米硫酸钡、过硫酸钾、山梨酸醇、甘油脂肪酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、水的质量比为100:15～20:10～15:0.5～1.0:1.5～3:4～6:12～18:4～6:5～10:60～80。


5.根据权利要求1所述的一种抗辐射能力强的航空电缆，其特征在于所述步骤（1）中聚乙烯、凹凸棒土、十二烷基硫酸钠、纳米氧化物、纳米硫酸钡、过硫酸钾、山梨酸醇、甘油脂肪酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、水的质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：董桂光，常国栋，陈蒙蒙，
申请(专利权)人：山东滨澳电线电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37