【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电缆，具体为一种高强度高耐候电缆及其制备方法。
技术介绍
1、随着科技的进步，人类对电力的需求程度不断上升，所需要的电缆品质也有了更高的需求；一般电缆通常由外侧的绝缘保护层还有内部的填充层、导电导体等电缆主体组成，其中导电导体起到了电流的传输作用，而外侧的绝缘保护层则起到保护内部导电导体受损以及避免漏电的问题；在使用过程中，在外侧的绝缘保护层会长时间经受外界环境侵蚀，在高温、水汽等环境中不断劣化，最终造成绝缘保护层的损坏造成电缆的受损，因此有必要针对绝缘保护层的耐候性问题进行研究，以提升其使用寿命。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高强度高耐候电缆及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种高强度高耐候电缆的制备方法，包括以下步骤：
3、s1. 制备改性氟硅交联剂；
4、s11. 将对苯二胺与甲苯混合，升温至45-60℃，搅拌混合均匀后，向其中加入n,n'-二异丙基碳二亚胺，继续混合5-10min后，冷却至室温，得到对苯二胺溶液；
5、将全氟癸二酸与全氟庚烷混合，搅拌分散0.5-1h后，氮气氛围下，向其中滴加对苯二胺溶液，滴加结束后，将混合溶液升温至78-80℃，回流反应1-1.5h后，升温至105-110℃继续反应0.5-1h后，旋蒸去除多余溶剂，得到氟苯化合物；
6、s12. 将氟苯化合物与二甲苯混合，超声分散混合45-60min
7、将对苯二异氰酸酯使用dmf溶解后，氮气氛围下，冷却至5-8℃，向其中滴加氟苯化合物分散液，滴加过程中不断对混合溶液进行超声震荡处理，滴加结束后，将混合溶液升温至45-65℃，搅拌反应2-4h后，真空蒸发至恒重，得到端异氰酸酯基化合物；
8、s13. 将端异氰酸酯基化合物与dmf混合，超声分散混合45-90min后，得到端异氰酸酯基化合物分散液；
9、将己二烯二苯基硅烷分散至二甲苯中，氮气氛围下，搅拌混合30-45min，向其中加入三乙胺，继续混合搅拌5-10min后，向其中滴入端异氰酸酯基化合物分散液，滴加结束后，将混合溶液水浴升温至45-55℃，搅拌反应1.5-2h后，真空蒸发至恒重后，使用去离子水洗涤3-5次后，再次将其真空蒸发至恒重，得到改性氟硅交联剂；
10、s2. 制备高强度高耐候电缆；
11、s21. 将高密度聚乙烯、改性氟硅交联剂、抗氧化剂、无机填料混合，升温至175-190℃，混炼挤出造粒后，将其75-80℃干燥30-45min后，得到改性聚乙烯母料；
12、s22. 将改性聚乙烯母料升温至205-215℃，熔融混炼出片后，将其置于沸水中水煮交联8-12h后，取出晾干，得到耐候绝缘层母料；
13、s23. 将耐候绝缘层母料升温至125-130℃，混炼15-30min后，将其挤出包覆在电缆主体表面，得到高强度高耐候电缆。
14、进一步的，按重量份数计，步骤s11中，所述对苯二胺、n,n'-二异丙基碳二亚胺、全氟癸二酸的质量比为1：（0.01-0.03）：（7.5-9）。
15、进一步的，按重量份数计，步骤s12中，所述氟苯化合物、二苯基二甲基锡、对苯二异氰酸酯的质量比为10：（0.05-0.1）：（2.55-2.95）。
16、进一步的，按重量份数计，步骤s13中，所述端异氰酸酯基化合物、己二烯二苯基硅烷、三乙胺的质量比为10：（3.25-3.75）：（0.05-0.1）。
17、进一步的，按重量份数计，步骤s21中，所述改性聚乙烯母料由70-85份高密度聚乙烯、5-12份改性氟硅交联剂、0.5-2份抗氧化剂、5-10份无机填料组成。
18、进一步的，步骤s21中，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010或抗氧化剂bht中的任意一种。
19、进一步的，步骤s21中，所述无机填料为白炭黑、炭黑中的任意一种或多种。
20、进一步的，一种高强度高耐候电缆，由上述制备方法得到。
21、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
22、1.本专利技术为了提升所制备电缆的耐候性能，使用了高密度聚乙烯材料作为了耐候绝缘层的主要原料，高密度聚乙烯材料分子链较为致密，分子排列相对有序，具有更高的结晶度，从而可以具有较高的硬度和化学稳定性，可以抵抗外界氧气、紫外线以及水汽的侵蚀和影响；
23、2. 本专利技术为了进一步的提升耐候绝缘层的性能，还进一步的制备了改性氟硅交联剂；本专利技术首先使用对苯二胺为原料，将其与含有羧酸基团的全氟癸二酸混合反应，从而生成含有大量氟元素的氟苯化合物，利用氟元素带来的高电负性，可以有效改善耐候绝缘层的表面摩擦系数，提升耐候绝缘层的耐摩擦性能，减少在自然环境下的摩擦损耗，提升其使用寿命，并且氟元素的引入还可以有效改善高密度聚乙烯的耐水性能，可以有效提升电缆料在浸水环境中的电阻；
24、之后本专利技术进一步的使用含异氰酸酯基团的对苯二异氰酸酯处理氟苯化合物后，生成了端异氰酸酯基化合物，并进一步的将其与己二烯二苯基硅烷反应，利用异氰酸酯基团与烯烃键之间的加成反应，并通过控制反应条件和滴加顺序，最终生成了含有烯烃双键的改性氟硅交联剂，并在后续处理工艺中，本专利技术还将改性氟硅交联剂与高密度聚乙烯材料混合，并沸水煮沸交联，在高温环境下，烯烃双键会与高密度聚乙烯发生进一步的交联反应，从而使得高密度聚乙烯分子链之间发生交联，提升材料稳定性；
25、并且在这一过程中，本专利技术还进一步的引入了硅烷和苯环，苯环的π电子结构使其能够吸收特定波长的紫外线，从而减少紫外线对聚合物材料的破坏。这样的结构改变可以增加聚乙烯材料对紫外线的抵抗能力，延长其使用寿命，同时在这一过程中引入的氟硅元素也可以进一步的提升高密度聚乙烯材料的耐水解、耐磨性能，令耐候绝缘层的使用寿命大幅延长。
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1.一种高强度高耐候电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高强度高耐候电缆的制备方法，其特征在于：按重量份数计，步骤S11中，所述对苯二胺、N,N'-二异丙基碳二亚胺、全氟癸二酸的质量比为1：（0.01-0.03）：（7.5-9）。
3.根据权利要求1所述的一种高强度高耐候电缆的制备方法，其特征在于：按重量份数计，步骤S12中，所述氟苯化合物、二苯基二甲基锡、对苯二异氰酸酯的质量比为10：（0.05-0.1）：（2.55-2.95）。
4.根据权利要求1所述的一种高强度高耐候电缆的制备方法，其特征在于：按重量份数计，步骤S13中，所述端异氰酸酯基化合物、己二烯二苯基硅烷、三乙胺的质量比为10：（3.25-3.75）：（0.05-0.1）。
5.根据权利要求1所述的一种高强度高耐候电缆的制备方法，其特征在于：按重量份数计，步骤S21中，所述改性聚乙烯母料由70-85份高密度聚乙烯、5-12份改性氟硅交联剂、0.5-2份抗氧化剂、5-10份无机填料组成。
6.根据权利要求1所述的一种高强度高
7.根据权利要求1所述的一种高强度高耐候电缆的制备方法，其特征在于：步骤S21中，所述无机填料为白炭黑、炭黑中的任意一种或多种。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述的制备方法制备得到的高强度高耐候电缆。
...【技术特征摘要】
1.一种高强度高耐候电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高强度高耐候电缆的制备方法，其特征在于：按重量份数计，步骤s11中，所述对苯二胺、n,n'-二异丙基碳二亚胺、全氟癸二酸的质量比为1：（0.01-0.03）：（7.5-9）。
3.根据权利要求1所述的一种高强度高耐候电缆的制备方法，其特征在于：按重量份数计，步骤s12中，所述氟苯化合物、二苯基二甲基锡、对苯二异氰酸酯的质量比为10：（0.05-0.1）：（2.55-2.95）。
4.根据权利要求1所述的一种高强度高耐候电缆的制备方法，其特征在于：按重量份数计，步骤s13中，所述端异氰酸酯基化合物、己二烯二苯基硅烷、三乙胺的质量比为1...
【专利技术属性】
技术研发人员：王俊坡，杨永佳，李汉枫，
申请(专利权)人：广东万瑞通电缆实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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