(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210744547.7
(22)申请日 2022.06.27
(71)申请人 王正忠
地址 214000 江苏省无锡市滨湖区华苑路
390号
(72)发明人 王正忠
(51)Int.Cl.
C08L 23/08(2006.01)
C08L 23/06(2006.01)
C08K 3/22(2006.01)
C08K 3/34(2006.01)
C08J 7/12(2006.01)
C08J 7/14(2006.01)
C08J 7/16(2006.01)
C08J 7/18(2006.01)
C08L 51/06(2006.01)C08K 3/04(2006.01)
C08K 5/12(2006.01)
C08F 255/02(2006.01)
C08F 8/18(2006.01)
C08F 8/34(2006.01)
C08F 8/04(2006.01)
C08F 8/32(2006.01)
H01B 7/28(2006.01)
H01B 7/282(2006.01)
H01B 7/29(2006.01)
H01B 7/42(2006.01)
H01B 13/00(2006.01)
H01B 3/44(2006.01)
(54)发明名称
一种耐高温不 易老化电缆及其制备方法
(57)摘要
本发明公开了一种耐高温不易老化电缆及
其制备方法, 涉及电缆技术领域。 本发明先在电
缆基体表 面沉积碳酸钙晶须, 然后用阳离子淀粉
使晶须表面呈正电荷, 再通过静电吸引, 诱导酸
化后的碳纳米管沉积; 接着进行热处理, 淀粉炭
化, 同时碳酸钙晶须释放, 刺破壳层, 形成散 热通
道, 提高电缆的耐高温性能; 然后利用紫外辐照,
将乙烯基二氯硅烷接枝于聚乙烯表 面, 并附着于
散热通道, 形成氮氧化硅, 增益电缆的耐高温性
能; 然后用2 ‑乙氧基‑1‑甲氧基‑4‑乙烯基苯、 2 ‑
氨基‑5‑氟苯乙酸、 二硫化碳、 氨 基癸烷改性聚乙
烯, 作为抗 老化护套料, 获得电缆。 本发 明制备的
电缆具有耐高温、 抗老化的效果。
权利要求书2页 说明书9页
CN 114940787 A
2022.08.26
CN 114940787 A
1.一种耐高温不易老化电缆, 包括电缆基体、 耐高温层、 屏蔽层、 护套层, 其特征在于,
所述电缆基 体包括铜芯层、 聚乙烯 ‑氢氧化钙绝 缘层; 所述护套层由改性聚乙烯制得。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温不易老化电缆, 其特征在于, 所述聚乙烯 ‑氢氧化
钙绝缘层 按重量份数计, 主要包括60~80份线性低密度聚乙烯, 10~22份氢氧化钙, 5~8份
煅烧陶土, 2 ~4份聚乙烯蜡, 1~3份促进剂TMTD, 0.6~ 2份乙烯基三乙氧基硅烷。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温不易老化电缆, 其特征在于, 所述耐高温层由以下
方法制得, 将电缆基体置于柠檬酸溶液中, 碳酸铵气氛下密封静置后, 捞出、 洗涤, 再置于氯
化镁溶液中, 通入碳酸铵和二氧化碳, 陈化得含碳酸钙 基体; 将含碳酸钙 基体置于阳离子淀
粉乳液, 超声处理得淀粉基体; 将淀粉基体置于碳纳米管分散液, 超声处理后, 捞出、 洗涤,
然后加热、 保温、 冷却得复合碳基体; 将复合碳基体与乙烯基二氯硅烷混合, 紫外辐照后得
硅氮聚合物前驱体; 将硅氮聚合物前驱体、 吡啶混合, 搅拌反应后, 在氨气氛围下, 继续反
应, 捞出、 洗涤, 再置 于正丁醚, 加热、 保温得耐高温层电缆。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温不易老化电缆, 其特征在于, 所述改性聚乙烯由线
性低密度聚乙烯、 2 ‑乙氧基‑1‑甲氧基‑4‑乙烯基苯、 2 ‑氨基‑5‑氟苯乙酸、 二硫化碳、 氨基癸
烷制得。
5.一种耐高温不 易老化电缆的制备 方法, 其特 征在于, 包括以下制备步骤:
(1)将电缆基体置于电缆基体质量1~4倍的柠檬酸溶液中, 在碳酸铵气氛下, 密封静置
20~26h后, 捞出, 用去离子水洗涤3~7次, 再置于电缆基体质量0.8~3.0倍的氯化镁溶液,
按流量比1:1~1:3通入碳酸铵和二氧化碳, 80~90℃、 30~40kHz下陈化0.5~3h后, 捞出,
置于0~5℃的蒸馏水中, 冷却15~30min后, 捞出, 90~105℃下干燥12~18h, 得含碳酸钙基
体;
(2)86~100℃下, 将含碳酸钙基体置于含碳酸钙基体质量0.2~0.5倍的阳离子淀粉乳
液, 30~40kHz下超声10~24min后, 捞出, 常温干燥24~30h得淀粉基体; 将 淀粉基体置于淀
粉基体质量7~17倍的碳纳米管分散液, 30~40kHz下超声18~26h后, 捞出, 用去离子水洗
涤3~5次后, 升温至150~170℃, 保温2~6h, 然后在氮气氛围下, 继续升温至760~800℃,
保温40~6 0min后, 冷却至室温, 用去离 子水冲洗 3~6min, 得复合 碳基体;
(3)将复合碳基体、 二苯甲酮、 乙烯基二氯硅烷、 无水乙醇按质量比1:0.005:0.2:3~1:
0.01:0.5:9混合, 紫外辐照10~30min后, 捞出, 用无水乙醇洗涤4~6次, 60~78℃干燥5~
10h得硅氮聚合物前驱体; 将硅氮聚合物前驱体、 吡啶按质量比1:8~1:12混合, 40~70rpm
下搅拌1~4h后, 在氨气氛 围下, 反应1.5~3h后, 捞出, 用去离子水洗涤4~8min, 再置于硅
氮聚合物前驱体质量3~6倍的正丁醚, 升温至100~120℃, 保温1~4h, 继续升温至290~
360℃, 保温1~3h后, 冷却至室温, 捞出, 依次用丙酮、 去离子水洗涤4~8次, 得耐高温层电
缆;
(4)将线性低密度聚乙烯热压成1mm厚片材, 再与二苯甲酮、 2 ‑乙氧基‑1‑甲氧基‑4‑乙
烯基苯、 无水乙醇按质量比1:0.002:0.1:3~1:0.01:0.4:9混合, 紫外辐照10~ 30min后, 过
滤, 用无水乙醇洗涤 4~6次; 再置于线性低密度聚乙烯质量10~18倍的1,2 ‑二氯乙烷, 混合
均匀后, 加入线性低密度聚乙烯质量0.8~1.7倍的2 ‑氨基‑5‑氟苯乙酸, 氩气保护下, 置于
冰浴中, 40~60rpm下搅拌8~18min后, 加 入线性低密度聚乙烯质量2~4倍的伊顿试剂, 继
续搅拌26~40min后, 室温下 继续搅拌30~44min, 升温至50~ 60℃, 继续搅拌10~14h, 冷却权 利 要 求 书 1/2 页
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2至室温, 过 滤得二苯甲酮化 合物;
(5)将二苯甲酮化合物、 氨基癸烷加入环己胺、 蒸馏水按质量比1:0.8:5~1:1.6:9混
合, 以0.1~0.2mL/min滴加二苯甲酮化合物质量0.2~0.5倍的二硫化碳, 40~50℃下反应2
~5h后, 降至室温, 过 滤, 用蒸馏水洗涤3~5次, 70~80℃干燥2 ~4h得硫脲化 合物;
(6)将硫脲化合物置于硫脲化合物质量120~ 139倍的二 氯甲烷, 氮气保护下, 置于冰浴
中, 40~60rpm下搅拌8~22min, 再加 入硫脲化合物质量25~31倍的三溴化硼溶液, 三溴化
硼溶液中三溴化硼和二氯甲烷的质量比为17:100, 继续搅拌30~45min, 然后于室温下反应
4~7h, 加入甲醇至无烟雾挥发, 再加入质量分数为15%的氢氧化钠至溶液pH为8~9, 过滤
得滤体; 用质量分数为 10%的盐酸洗涤滤体至表 面pH为4~5, 依次用乙酸乙酯、 去离子水洗
涤4~6次, 得 羟基化合物;
(7)将羟基化合物、 N,N ‑二甲基甲酰胺、 氨基癸烷、 N,N ‑二异丙基乙胺、 2 ‑(7‑氧化苯并
三氮唑)‑N,N,N',N' ‑四甲基脲六氟磷酸酯按质量比1:11:0.8:1.0:2.1~1:18:1.3:1.5:
2.8混合, 搅拌均匀后, 反应3~6h, 再加入羟基化合物质量22~34倍的饱和碳酸氢钠溶液,
混合均匀后, 静置20~42min, 过滤, 用饱和食盐水洗涤4~7次, 50~60℃干燥6~10h得改性
聚乙烯;
(8)将改性聚乙烯、 炭黑、 偶联剂KH560、 促进剂NA ‑22、 邻苯二甲酸二丁酯和聚乙烯蜡按
质量比1:0.1:0.02:0.01:0.05:0.02~1:0.3:0.04:0.04:0.06:0.06混合, 搅拌均匀后, 145
~165℃下混炼、 造粒, 得护套料; 向耐高温层电缆编织 厚为0.1~0.4mm的铜屏蔽层, 再挤出
护套层, 得耐高温不 易老化电缆。
6.根据权利要求5所述的一种耐高温不易老化电缆的制备方法, 其特征在于, 步骤(1)
所述柠檬酸溶液的制备方法为, 将柠檬酸和去离子水按质量比1:25~1:40混合, 加入质量
分数为5%的氢氧化钠至溶液pH为4~4.5; 所述氯化镁溶液为氯化镁和去离子水按质量比
1:28~1:42混合。
7.根据权利要求5所述的一种耐高温不易老化电缆的制备方法, 其特征在于, 步骤(2)
所述阳离子淀粉乳液的具体制备方法为: 将阳离子淀粉溶于阳离子淀粉质量 1.0~2.4倍的
蒸馏水, 混合均匀后, 82~95℃水浴加热至完全成糊后, 常温冷却105~120min, 60~100rpm
下搅拌15~37mi n。
8.根据权利要求5所述的一种耐高温不易老化电缆的制备方法, 其特征在于, 步骤(2)
专利 一种耐高温不易老化电缆及其制备方法
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