本發(fā)明涉及電纜領(lǐng)域，具體是一種耐老化電纜材料。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，生產(chǎn)的不斷擴(kuò)大，人們對(duì)于物質(zhì)生活水平的要求也越來越高，其中，對(duì)電力的需求也越來越大。電力是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電力生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。它將自然界的一次能源通過機(jī)械能裝置轉(zhuǎn)化成電力，再經(jīng)輸電、變電和配電將電力供應(yīng)到各用戶。為了滿足電能的需求，供電公司已通過提高發(fā)電設(shè)備的性能及投資來增加發(fā)電能力。電纜通常是由幾根或幾組導(dǎo)線[每組至少兩根]絞合而成的類似繩索的電纜，每組導(dǎo)線之間相互絕緣，并常圍繞著一根中心扭成，整個(gè)外面包有高度絕緣的覆蓋層。多架設(shè)在空中或裝在地下、水底，用于電訊或電力輸送。但是，電能增加后，在誰送過程中就會(huì)產(chǎn)生大量熱量，承載能力下降，電纜老化加快，開始下垂，可能會(huì)接觸鄰近物體，嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)人身安全造成威脅，因此提高電纜材料的耐老化性能就是人們迫切需要解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種耐老化電纜材料，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種耐老化電纜材料，由以下原料按照重量份組成：無水乙醇4-10份、羥基茴香醚0.1-2份、氧化鋅晶須5-6份、氯仿2-5份、環(huán)氧樹脂80-104份、聚丙烯19-36份、玻璃纖維3-7份、碳纖維2-10份、氧化鈣粉末0.5-4份、橡膠油6-9份、蛭石粉5-15份、硬脂酸2-4份、改性高嶺土10-15份、海藻泥4-6份和動(dòng)物骨粉1-9份。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：改性高嶺土采用高嶺土在150-240攝氏度下煅燒1-3小時(shí)，煅燒后的產(chǎn)物浸入溶有偶聯(lián)劑的溶液中，在45-68攝氏度下進(jìn)行攪拌和烘干得到。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：環(huán)氧樹脂采用雙酚F型環(huán)氧樹脂或者海因環(huán)氧樹脂，動(dòng)物骨粉采用牛骨粉、羊骨粉、豬骨粉、魚骨粉和雞骨粉的一種或者多種的混合物。

所述耐老化電纜材料的制備方法，具體步驟如下：

步驟一，將氧化鋅晶須與無水乙醇混合并且攪拌均勻，加熱至68-75攝氏度，保溫?cái)嚢?5-20分鐘，再加入蛭石粉和聚丙烯并且攪拌均勻，繼續(xù)保溫?cái)嚢柚敝粮稍?，得到第一混合物?/p>

步驟二，將羥基茴香醚、環(huán)氧樹脂、改性高嶺土、海藻泥和氧化鈣粉末放入磁力攪拌機(jī)中，磁力攪拌機(jī)在常溫下以60-80rpm的轉(zhuǎn)速攪拌，攪拌過程中加入橡膠油，橡膠油完全加入完畢后磁力攪拌機(jī)以150-240rpm的轉(zhuǎn)速攪拌30-50分鐘，得到第二混合物；

步驟三，將第二混合物倒入樹脂浸漬槽中，加入碳纖維和玻璃纖維，使其浸漬完全，得到第三混合物；

步驟四，將氧化鈣粉末和硬脂酸混合并且加入到氯仿中，然后進(jìn)行超聲波分散50-120分鐘，揮發(fā)除去氯仿，得到第四混合物；

步驟五，將第一混合物、第三混合物、第四混合物和動(dòng)物骨粉攪拌均勻，將攪拌后的材料進(jìn)行雙螺桿擠出造粒，即可得到成品。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明原料來源廣泛，制備工藝簡單，生產(chǎn)成本低，適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)；本發(fā)明的電纜材料在未老化前力學(xué)性能較好，而在溫度80℃和濕度92%下分別老化250小時(shí)和1000小時(shí)后，其彎曲強(qiáng)度、彎曲模量和剪切強(qiáng)度等力學(xué)性能變化都不太大，耐老化性能佳，使用效果好。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。

實(shí)施例1

一種耐老化電纜材料，由以下原料按照重量份組成：無水乙醇4份、羥基茴香醚0.1份、氧化鋅晶須5份、氯仿2份、環(huán)氧樹脂80份、聚丙烯19份、玻璃纖維3份、碳纖維2份、氧化鈣粉末0.5份、橡膠油6份、蛭石粉5份、硬脂酸2份、改性高嶺土10份、海藻泥4份和動(dòng)物骨粉1份。改性高嶺土采用高嶺土在150攝氏度下煅燒1小時(shí)，煅燒后的產(chǎn)物浸入溶有偶聯(lián)劑的溶液中，在45攝氏度下進(jìn)行攪拌和烘干得到。

所述耐老化電纜材料的制備方法，具體步驟如下：

步驟一，將氧化鋅晶須與無水乙醇混合并且攪拌均勻，加熱至68攝氏度，保溫?cái)嚢?5分鐘，再加入蛭石粉和聚丙烯并且攪拌均勻，繼續(xù)保溫?cái)嚢柚敝粮稍铮玫降谝换旌衔铮?/p>

步驟二，將羥基茴香醚、環(huán)氧樹脂、改性高嶺土、海藻泥和氧化鈣粉末放入磁力攪拌機(jī)中，磁力攪拌機(jī)在常溫下以60rpm的轉(zhuǎn)速攪拌，攪拌過程中加入橡膠油，橡膠油完全加入完畢后磁力攪拌機(jī)以150rpm的轉(zhuǎn)速攪拌30分鐘，得到第二混合物；

步驟三，將第二混合物倒入樹脂浸漬槽中，加入碳纖維和玻璃纖維，使其浸漬完全，得到第三混合物；

步驟四，將氧化鈣粉末和硬脂酸混合并且加入到氯仿中，然后進(jìn)行超聲波分散50分鐘，揮發(fā)除去氯仿，得到第四混合物；

步驟五，將第一混合物、第三混合物、第四混合物和動(dòng)物骨粉攪拌均勻，將攪拌后的材料進(jìn)行雙螺桿擠出造粒，即可得到成品。

實(shí)施例2

一種耐老化電纜材料，由以下原料按照重量份組成：無水乙醇7份、羥基茴香醚1.2份、氧化鋅晶須5.5份、氯仿4份、環(huán)氧樹脂96份、聚丙烯25份、玻璃纖維5份、碳纖維7份、氧化鈣粉末2.5份、橡膠油7.5份、蛭石粉9份、硬脂酸3份、改性高嶺土13份、海藻泥5份和動(dòng)物骨粉4份。環(huán)氧樹脂采用雙酚F型環(huán)氧樹脂，動(dòng)物骨粉采用牛骨粉、羊骨粉和雞骨粉的混合物。

所述耐老化電纜材料的制備方法，具體步驟如下：

步驟一，將氧化鋅晶須與無水乙醇混合并且攪拌均勻，加熱至72攝氏度，保溫?cái)嚢?8分鐘，再加入蛭石粉和聚丙烯并且攪拌均勻，繼續(xù)保溫?cái)嚢柚敝粮稍?，得到第一混合物?/p>

步驟二，將羥基茴香醚、環(huán)氧樹脂、改性高嶺土、海藻泥和氧化鈣粉末放入磁力攪拌機(jī)中，磁力攪拌機(jī)在常溫下以75rpm的轉(zhuǎn)速攪拌，攪拌過程中加入橡膠油，橡膠油完全加入完畢后磁力攪拌機(jī)以210rpm的轉(zhuǎn)速攪拌38分鐘，得到第二混合物；

步驟三，將第二混合物倒入樹脂浸漬槽中，加入碳纖維和玻璃纖維，使其浸漬完全，得到第三混合物；

步驟四，將氧化鈣粉末和硬脂酸混合并且加入到氯仿中，然后進(jìn)行超聲波分散85分鐘，揮發(fā)除去氯仿，得到第四混合物；

步驟五，將第一混合物、第三混合物、第四混合物和動(dòng)物骨粉攪拌均勻，將攪拌后的材料進(jìn)行雙螺桿擠出造粒，即可得到成品。

實(shí)施例3

一種耐老化電纜材料，由以下原料按照重量份組成：無水乙醇10份、羥基茴香醚2份、氧化鋅晶須6份、氯仿5份、環(huán)氧樹脂98份、聚丙烯32份、玻璃纖維6份、碳纖維7份、氧化鈣粉末4份、橡膠油8份、蛭石粉12份、硬脂酸3份、改性高嶺土14份、海藻泥6份和動(dòng)物骨粉8份。改性高嶺土采用高嶺土在225攝氏度下煅燒3小時(shí)，煅燒后的產(chǎn)物浸入溶有偶聯(lián)劑的溶液中，在64攝氏度下進(jìn)行攪拌和烘干得到。環(huán)氧樹脂采用海因環(huán)氧樹脂，動(dòng)物骨粉采用牛骨粉、羊骨粉、豬骨粉、魚骨粉和雞骨粉的混合物。

所述耐老化電纜材料的制備方法，具體步驟如下：

步驟一，將氧化鋅晶須與無水乙醇混合并且攪拌均勻，加熱至75攝氏度，保溫?cái)嚢?8分鐘，再加入蛭石粉和聚丙烯并且攪拌均勻，繼續(xù)保溫?cái)嚢柚敝粮稍铮玫降谝换旌衔铮?/p>

步驟二，將羥基茴香醚、環(huán)氧樹脂、改性高嶺土、海藻泥和氧化鈣粉末放入磁力攪拌機(jī)中，磁力攪拌機(jī)在常溫下以80rpm的轉(zhuǎn)速攪拌，攪拌過程中加入橡膠油，橡膠油完全加入完畢后磁力攪拌機(jī)以230rpm的轉(zhuǎn)速攪拌50分鐘，得到第二混合物；

步驟三，將第二混合物倒入樹脂浸漬槽中，加入碳纖維和玻璃纖維，使其浸漬完全，得到第三混合物；

步驟四，將氧化鈣粉末和硬脂酸混合并且加入到氯仿中，然后進(jìn)行超聲波分散120分鐘，揮發(fā)除去氯仿，得到第四混合物；

步驟五，將第一混合物、第三混合物、第四混合物和動(dòng)物骨粉攪拌均勻，將攪拌后的材料進(jìn)行雙螺桿擠出造粒，即可得到成品。

對(duì)比例

除不含有動(dòng)物骨粉，對(duì)比例1的組分和制備方法均與實(shí)施例2相同。

對(duì)實(shí)施例1-3 的產(chǎn)品、對(duì)比例1的產(chǎn)品和現(xiàn)有產(chǎn)品在溫度為80攝氏度，濕度為92%的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，測得結(jié)果見表1。

表1

從表1可以看出實(shí)施例1-3的產(chǎn)品在溫度為80攝氏度，濕度為92%的條件下分別老化250小時(shí)和1000小時(shí)，其彎曲強(qiáng)度、彎曲模量和剪切強(qiáng)度變化不大，耐老化效果優(yōu)于對(duì)比例1的產(chǎn)品和現(xiàn)有產(chǎn)品。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。