一種電纜用水下碳纖維增強(qiáng)密封材料合成方法
【專利說明】一種電纜用水下碳纖維增強(qiáng)密封材料合成方法
[0001] 技術(shù)領(lǐng)和
[0002] 本發(fā)明涉及高分子密封材料合成技術(shù)，尤其涉及一種電纜用水下碳纖維增強(qiáng)密封 材料合成方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 電線電纜是輸送電能、傳遞信息和制造各種電機(jī)、儀器、儀表，實(shí)現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換 所不可缺少的基礎(chǔ)性器材。隨著通訊及自動化控制科學(xué)的普及和發(fā)展，電線電纜在電力、建 筑、通信、制造等行業(yè)的應(yīng)用程度越來越高，使用環(huán)境越來越廣泛。而由于應(yīng)用環(huán)境的條件 越來越復(fù)雜，對電線電纜的性能會造成各種各樣的影響，比如電纜中進(jìn)入水汽的話會造成 通訊信號衰減、介質(zhì)損耗增大甚至電纜損毀，所以必須對電線電纜進(jìn)行保護(hù)。水下電纜密封 就是其中一項(xiàng)重要的技術(shù)，并且越來越多地被應(yīng)用在生產(chǎn)、生活和軍事等方面，如水電站、 海底電纜、水下機(jī)器人、潛艇、石油開采和船舶等多個領(lǐng)域。由于人類水下活動的空間越來 越廣，所以對電纜密封材料的耐高水壓、耐腐蝕、抗拉伸性能都有了更高的要求，迫切地需 要一種新型的水下電纜密封材料滿足需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種組分科學(xué)，方法便捷、高效、易于產(chǎn)業(yè)化， 成本低廉，所合成的碳纖維增強(qiáng)密封材料能很好滿足水下惡劣環(huán)境使用要求的電纜用水下 碳纖維增強(qiáng)密封材料合成方法。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：
[0006] -種電纜用水下碳纖維增強(qiáng)密封材料合成方法，包括如下步驟：
[0007] 將碳纖維、NaOH和水混合制成濃漿，在加熱條件下，使NaOH充分浸漬碳纖維，然后 高溫活化，用蒸餾水將纖維洗至中性，烘干得到A組分；
[0008] 將碳纖維平鋪整齊，然后噴涂氨丙基三乙氧基硅烷水溶液，烘干備用得到B組分；
[0009] 向聚氨酯粘接劑中依次加入A組分、B組分，并攪拌均勻，得到C組分；
[0010] 將C組分倒入電纜插頭縫隙中，進(jìn)行硫化，使其完全固化，得到碳纖維增強(qiáng)密封材 料。
[0011] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0012] 進(jìn)一步，所述將碳纖維、NaOH和水混合制成濃漿，在加熱條件下，使NaOH充分浸漬 碳纖維，然后高溫活化，用蒸餾水將纖維洗至中性，烘干得到A組分步驟的具體實(shí)現(xiàn)如下：
[0013] 按照質(zhì)量比為1:1:4?1:3:4,將碳纖維、NaOH和水混合制成濃楽，在115?120°C 條件下加熱10?12h，使NaOH充分浸漬碳纖維，然后在600?70(TC條件下高溫活化2? 5h，用蒸餾水將纖維洗至中性，在100?IKTC下烘干得到A組分。
[0014] 進(jìn)一步，所述將碳纖維平鋪整齊，然后噴涂氨丙基三乙氧基硅烷水溶液，烘干備用 得到B組分步驟的具體實(shí)現(xiàn)如下：
[0015] 將碳纖維平鋪整齊，然后噴涂10?30%的氨丙基三乙氧基硅烷水溶液，20? 30min后，在100?IKTC下烘干備用得到B組分。
[0016] 進(jìn)一步，所述向聚氨酯粘接劑中依次加入A組分、B組分，并攪拌均勻，得到C組分 步驟的具體實(shí)現(xiàn)如下：
[0017] 按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)比，向聚氨酯粘接劑中依次加入10?25%的A組分、8?18%的B 組分，并攪拌均勻，得到C組分。
[0018] 進(jìn)一步，所述將C組分倒入電纜插頭縫隙中，進(jìn)行硫化，使其完全固化，得到碳纖 維增強(qiáng)密封材料步驟的具體實(shí)現(xiàn)如下：
[0019] 將C組分倒入電纜插頭縫隙中，室溫條件下，硫化0. 5?lh，在80?90°C條件下， 硫化1?3min使其完全固化，得到碳纖維增強(qiáng)密封材料。
[0020] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的方法，組分科學(xué)，便捷、高效、易于產(chǎn)業(yè)化，成 本低廉，所合成的碳纖維增強(qiáng)密封材料能很好滿足水下惡劣環(huán)境使用要求。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并 非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0022] -種電纜用水下碳纖維增強(qiáng)密封材料合成方法，包括如下步驟：
[0023] 將碳纖維、NaOH和水混合制成濃漿，在加熱條件下，使NaOH充分浸漬碳纖維，然后 高溫活化，用蒸餾水將纖維洗至中性，烘干得到A組分；
[0024] 將碳纖維平鋪整齊，然后噴涂氨丙基三乙氧基硅烷水溶液，烘干備用得到B組分；
[0025] 向聚氨酯粘接劑中依次加入A組分、B組分，并攪拌均勻，得到C組分；
[0026] 將C組分倒入電纜插頭縫隙中，進(jìn)行硫化，使其完全固化，得到碳纖維增強(qiáng)密封材 料。
[0027] 實(shí)施例1 :
[0028] 按照質(zhì)量比為1:1:4,將碳纖維、NaOH和水混合制成濃漿，在115°C條件下加熱 10h，使NaOH充分浸漬碳纖維，然后在600°C條件下高溫活化2h，用蒸餾水將纖維洗至中性， 在KKTC下烘干得到A組分；將碳纖維平鋪整齊，然后噴涂10%的氨丙基三乙氧基硅烷水溶 液，20min后，在KKTC下烘干備用得到B組分；按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)比，向聚氨酯粘接劑中依次加 入10%的A組分、8%的B組分，并攪拌均勻，得到C組分；將C組分倒入電纜插頭縫隙中， 室溫條件下，硫化0. 5h，在80°C條件下，硫化Imin使其完全固化，得到碳纖維含量為10%的 增強(qiáng)密封材料。
[0029] 實(shí)施例2 :
[0030] 按照質(zhì)量比為1:2:4將碳纖維、NaOH和水混合制成濃漿，在118°C條件下加熱llh， 使NaOH充分浸漬碳纖維，然后在650°C條件下高溫活化3h，用蒸餾水將纖維洗至中性，在 105°C下烘干得到A組分；將碳纖維平鋪整齊，然后噴涂20%的氨丙基三乙氧基硅烷水溶 液，25min后，在105°C下烘干備用得到B組分；按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)比，向聚氨酯粘接劑中依次加 入20 %的A組分、10 %的B組分，并攪拌均勻，得到C組分；將C組分倒入電纜插頭縫隙中， 室溫條件下，硫化〇.6h，在85°C條件下，硫化2min使其完全固化，得到碳纖維含量為15%的 增強(qiáng)密封材料。
[0031] 實(shí)施例3:
[0032] 按照質(zhì)量比為1:3:4,將碳纖維、NaOH和水混合制成濃漿，在120°C條件下加熱 12h，使NaOH充分浸漬碳纖維，然后在700°C條件下高溫活化5h，用蒸餾水將纖維洗至中性， 在IKTC下烘干得到A組分；將碳纖維平鋪整齊，然后噴涂30%的氨丙基三乙氧基硅烷水溶 液，30min后，在IKTC下烘干備用得到B組分；按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)比，向聚氨酯粘接劑中依次加 入25 %的A組分、18 %的B組分，并攪拌均勻，得到C組分；將C組分倒入電纜插頭縫隙中， 室溫條件下，硫化lh，在90°C條件下，硫化3min使其完全固化，得到碳纖維含量為10%的增 強(qiáng)密封材料。
[0033] 將實(shí)施例1、2、3制備的不同碳纖維含量的增強(qiáng)密封材料，進(jìn)行機(jī)械能測試（見表 1)。
[0034] 表 1 :
[0035]
[0036]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電纜用水下碳纖維增強(qiáng)密封材料合成方法，其特征在于，包括如下步驟： 將碳纖維、NaOH和水混合制成濃漿，在加熱條件下，使NaOH充分浸漬碳纖維，然后高溫 活化，用蒸餾水將纖維洗至中性，烘干得到A組分； 將碳纖維平鋪整齊，然后噴涂氨丙基三乙氧基硅烷水溶液，烘干備用得到B組分； 向聚氨酯粘接劑中依次加入A組分、B組分，并攪拌均勻，得到C組分； 將C組分倒入電纜插頭縫隙中，進(jìn)行硫化，使其完全固化，得到碳纖維增強(qiáng)密封材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜用水下碳纖維增強(qiáng)密封材料合成方法，其特征在于，所 述將碳纖維、NaOH和水混合制成濃漿，在加熱條件下，使NaOH充分浸漬碳纖維，然后高溫活 化，用蒸餾水將纖維洗至中性，烘干得到A組分步驟的具體實(shí)現(xiàn)如下： 按照質(zhì)量比為1:1:4?1:3:4,將碳纖維、NaOH和水混合制成濃漿，在115?120°C條 件下加熱10?12h，使NaOH充分浸漬碳纖維，然后在600?700°C條件下高溫活化2?5h， 用蒸餾水將纖維洗至中性，在100?IKTC下烘干得到A組分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述電纜用水下碳纖維增強(qiáng)密封材料合成方法，其特征在于，所述 將碳纖維平鋪整齊，然后噴涂氨丙基三乙氧基硅烷水溶液，烘干備用得到B組分步驟的具 體實(shí)現(xiàn)如下： 將碳纖維平鋪整齊，然后噴涂10?30 %的氨丙基三乙氧基硅烷水溶液，20?30min 后，在100?IKTC下烘干備用得到B組分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述電纜用水下碳纖維增強(qiáng)密封材料合成方法，其特征在于，所述 向聚氨酯粘接劑中依次加入A組分、B組分，并攪拌均勻，得到C組分步驟的具體實(shí)現(xiàn)如下： 按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)比，向聚氨酯粘接劑中依次加入10?25%的A組分、8?18%的B組分， 并攪拌均勻，得到C組分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述電纜用水下碳纖維增強(qiáng)密封材料合成方法，其特征在于，所述 將C組分倒入電纜插頭縫隙中，進(jìn)行硫化，使其完全固化，得到碳纖維增強(qiáng)密封材料步驟的 具體實(shí)現(xiàn)如下： 將C組分倒入電纜插頭縫隙中，室溫條件下，硫化0. 5?Ih，在80?90°C條件下，硫化 1?3min使其完全固化，得到碳纖維增強(qiáng)密封材料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電纜用水下碳纖維增強(qiáng)密封材料的合成方法，包括如下步驟：將碳纖維、NaOH和水混合制成濃漿，在加熱條件下，使NaOH充分浸漬碳纖維，然后高溫活化，用蒸餾水將纖維洗至中性，烘干得到A組分；將碳纖維平鋪整齊，然后噴涂氨丙基三乙氧基硅烷水溶液，烘干備用得到B組分；向聚氨酯粘接劑中依次加入A組分、B組分，并攪拌均勻，得到C組分；將C組分倒入電纜插頭縫隙中，進(jìn)行硫化，使其完全固化，得到碳纖維增強(qiáng)密封材料。本發(fā)明組分科學(xué)，方法便捷、高效、易于產(chǎn)業(yè)化，成本低廉，所合成的碳纖維增強(qiáng)密封材料能很好滿足水下惡劣環(huán)境使用要求。
【IPC分類】C08K9-02, C08K9-06, C08L75-04, C08K7-06
【公開號】CN104559133
【申請?zhí)枴緾N201410848290
【發(fā)明人】王文俊, 王文靜
【申請人】東莞市高能磁電技術(shù)有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月30日