【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电缆制造，具体为一种水下机器人纵向防水电缆及其制备方法。
技术介绍
1、水下机器人是开发海洋资源的重要工具，多种机器人设备广泛的应用于海水或淡水环境下的水下探测、检测、切割、清洗等作业。水下机器人电缆用于设备与水面控制台间的电源连接，电缆在频繁移动下的环境下为设备提供动力、控制或数据信号传输连接使用。
2、随着对海洋资源的开发，水下工程作业通常在上百米甚至千米的水域进行，当工程设备往前移动的过程中电缆向水下坠落的越多,越增加移动工程设备的负重量，很容易造成电缆两端接头处的脱落。同时在拖动的时候容易被水中的生物或岩石等损坏。故此水下机器人电缆除了具备良好的阻燃、耐高低温、高耐磨、耐弯曲、抗拉耐拖拽、耐海水腐蚀及抗干扰等性能外，还必须具有优良的防水性能。
3、现有的水下机器人电缆纵向防水采用阻水纱、阻水粉及阻水带，机理是阻水材料遇水可膨胀阻止水份纵向向内渗透，可以实现纵向防水功能。然而现有纵向防水技术生产的产品在实际应用过程中，存在一定安全隐患，即膨胀式阻水材料在长期较高的水压条件下，水下机器人电缆弯曲移动较为频繁，水分子会继续沿着电缆内部向其纵向方向扩散，导致电缆的电气性能严重下降，致使电缆丧失其应用价值，严重时则引发事故造成更大损失。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种安全性更优的水下机器人纵向防水电缆。
2、本专利技术提供的这种水下机器人纵向防水电缆，包括动力导线、控制导线、防水填充材料、金属屏蔽层、内护层、加强层
3、上述电缆的一种实施方式中，所述动力导线由内而外依次为动力导线导体、防水层、动力线芯绝缘层和防水层；动力导线导体采用第6种镀锡软铜构成的软镀锡铜导体；软镀锡铜导体是由软镀锡圆铜线束合成股线后绞合构成。
4、上述电缆的一种实施方式中，所述动力导线导体中，股线的节径比不大于19倍，股线绞合成动力线芯导体，内层的绞合节径比14～16倍，外层的绞合节径比10～12倍；动力导线导体外包裹的防水层的厚度为0.1～0.2mm。
5、上述电缆的一种实施方式中，所述控制导线的内芯由控制导线导体、绝缘层、防水层和防水填充材料绞合而成；控制导线至少设有2根，各控制导线导体外为绝缘层；各控制导线导体和各绝缘层外均设置防水层；防水填充材料将内芯剩余空隙完全填充；控制导线的内芯外还设置防水层，防水层外为金属屏蔽层，金属屏蔽层外为控制导线护套层，控制导线护套层的外端设置有防水层。
6、上述电缆的一种实施方式中，所述控制导线导体包括软镀锡圆铜线和芳纶纱/尼龙纱；多股芳纶纱/尼龙纱绞合后设置在中心位置，芳纶纱/尼龙纱绞合的外径为导体总外径的2/3；镀锡铜丝采用缠绕方式，均匀的缠绕在芳纶纱/尼龙纱外，其缠绕节径比不大于5倍，芳纶纱及尼龙纱的规格小于1000d。
7、上述电缆的一种实施方式中，所述内护层和所述外护层由耐水型氯丁橡胶材料经挤橡连续硫化工艺制成。
8、对本专利技术提供的上述电缆中防水填充材料进行制备的方法，包括以下步骤：
9、(1)准备配料
10、乙丙橡胶100份，防老剂rd 1份，防老剂mb 1.5份，超细滑石粉40份，石蜡2份，增塑剂石蜡基油15份，活性煅烧高岭土80份，硬脂酸2份，活性氧化锌10份，助交联剂taic 1.5份，硫化剂dcp 3.5份，发泡剂为ac 2～4份。
11、(2)制备微发泡防水乙丙橡胶
12、(2.1)乙丙橡胶与防老剂、石蜡、增塑剂石蜡基油、超细滑石粉、活性煅烧高岭土及其它助剂置于密炼机中混炼，混炼胶的温度不得超过130℃，然后将混炼胶在开炼机进一步返炼及冷却，降温至60℃-80℃；
13、(2.2)最后将发泡剂ac、硫化剂dcp加入密炼机中均匀混炼，然后置于压延机中压延成型得到胶片，胶片冷却得到微发泡防水乙丙橡胶胶料。
14、对本专利技术提供的上述电缆中耐水型氯丁橡胶材料进行制备的方法，包括以下步骤：
15、(1)准备配料
16、氯丁橡胶100份，防老剂oda3份，超细滑石粉30份，石蜡3份，软化剂凡士林5份，增塑剂邻苯二甲酸二辛脂dop 10份，活性煅烧高岭土60份，气相法法白碳黑20份，炭黑10份，硅烷偶联剂kh-570 2份，三氧化二锑6份，硬脂酸1份，抗水解剂1份，防焦烧剂hva-2 1份，促进剂tmtd 0.5份，活性氧化镁4份，活性氧化锌5份；
17、(2)制备耐水型氯丁橡胶
18、(2.1)将氯丁橡胶置于开炼机中进行塑炼，薄通及打三角包3～5次，然后冷却至室温25±5℃；
19、(2.2)将塑炼好后的氯丁橡胶与抗水解剂、石蜡、软化剂、增塑剂、炭黑、气相法白炭黑、活性煅烧高岭土、助剂置于密炼机中混炼，混炼胶的温度不得超过130℃，然后将混炼胶在开炼机进一步返炼及冷却，降温至60℃-80℃；
20、(2.3)最后将氧化镁、氧化锌、hva-2加入开炼机中均匀混炼，然后置于压延机中压延成型得到胶片，胶片冷却得到耐水型氯丁橡胶护套混炼胶料。
21、对本专利技术提供的上述电缆进行制备的方法，包括以下步骤：
22、s1、制备动力导线；
23、a、无氧铜杆检验合格后根据工艺要求拉制成铜丝、退火及铜丝镀锡，再根据工艺要求绞合成导体；
24、b、在制备的导体外绕包隔离层，以防止绝缘层渗入到线芯的绞合缝隙处，隔离层采用重叠绕包的方式将导体完全包裹在内；
25、c、通过连硫挤橡机将绝缘橡胶挤出，包裹在内隔离层外，经过饱和蒸汽高温、高压将绝缘层橡胶完全硫化；
26、将c步骤得到的测量合格后的动力导线，进行浸水交流电压测试，其目的为验证绝缘层电气性能是否满足标准要求，测试的电压为3.5u0，时间持续5min，试验结果，要求测试过程中绝缘层无击穿情况；
27、将d步骤得到的测量合格后的动力导线，通过挤塑机将聚烯烃防水材料包覆在动力导线的绝缘层外；
28、s2、制备控制导线；
29、a、无氧铜杆检验合格后根据工艺要求拉制成铜丝、退火及铜丝镀锡，再根据工艺要求绞合成导体；
30、b、通过连硫挤橡机将绝缘橡胶挤出，包裹在导体外，经过饱和蒸汽高温、高压将绝缘橡胶完全硫化；
31、c、将b步骤得到的测量合格后的导电线芯，进行火花交流电压测试，其目的为验证绝缘层电气性能是否满足标准要求，测试的电压为3.5u0，时间持续5min，试验结果，要求测试过程中绝缘层无击穿情况；
32、d、将完成电压测试的控制导线在成缆机上进行退扭式绞合，其退扭率90％～100％，控制导线控制导线采本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水下机器人纵向防水电缆，其特征在于：它包括动力导线、控制导线、防水填充材料、金属屏蔽层、内护层、加强层和外护层；
2.如权利要求1所述的水下机器人纵向防水电缆，其特征在于：所述动力导线由内而外依次为动力导线导体、防水层、动力线芯绝缘层和防水层；动力导线导体采用第6种镀锡软铜构成的软镀锡铜导体；软镀锡铜导体是由软镀锡圆铜线束合成股线后绞合构成。
3.如权利要求2所述的水下机器人纵向防水电缆，其特征在于：所述动力导线导体中，股线的节径比不大于19倍，股线绞合成动力线芯导体，内层的绞合节径比14～16倍，外层的绞合节径比10～12倍；动力导线导体外包裹的防水层的厚度为0.1～0.2mm。
4.如权利要求1所述的水下机器人纵向防水电缆，其特征在于：所述控制导线的内芯由控制导线导体、绝缘层、防水层和防水填充材料绞合而成；
5.如权利要求4所述的水下机器人纵向防水电缆，其特征在于：所述控制导线导体包括软镀锡圆铜线和芳纶纱/尼龙纱；多股芳纶纱/尼龙纱绞合后设置在中心位置，芳纶纱/尼龙纱绞合的外径为导体总外径的2/3；镀锡铜丝采用缠绕方式，
6.如权利要求1所述的水下机器人纵向防水电缆，其特征在于：所述内护层和所述外护层由耐水型氯丁橡胶材料经挤橡连续硫化工艺制成。
7.一种如权利要求1所述水下机器人纵向防水电缆的防水填充材料的制备方法，其特征在于：
8.一种如权利要求6所述水下机器人纵向防水电缆的耐水型氯丁橡胶材料的制备方法，其特征在于：
9.一种如权利要求1-6之一所述的水下机器人纵向防水电缆的制备方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种水下机器人纵向防水电缆，其特征在于：它包括动力导线、控制导线、防水填充材料、金属屏蔽层、内护层、加强层和外护层；
2.如权利要求1所述的水下机器人纵向防水电缆，其特征在于：所述动力导线由内而外依次为动力导线导体、防水层、动力线芯绝缘层和防水层；动力导线导体采用第6种镀锡软铜构成的软镀锡铜导体；软镀锡铜导体是由软镀锡圆铜线束合成股线后绞合构成。
3.如权利要求2所述的水下机器人纵向防水电缆，其特征在于：所述动力导线导体中，股线的节径比不大于19倍，股线绞合成动力线芯导体，内层的绞合节径比14～16倍，外层的绞合节径比10～12倍；动力导线导体外包裹的防水层的厚度为0.1～0.2mm。
4.如权利要求1所述的水下机器人纵向防水电缆，其特征在于：所述控制导线的内芯由控制导线导体、绝缘层、防水层和防水填充材料绞合而...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈乾坤，夏浩杰，胡滔，贺港，田俊，杨晨昀，
申请(专利权)人：长沙恒飞电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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