本發(fā)明涉及電纜制造領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫電纜的制備工藝。
背景技術(shù)：
1、隨著工業(yè)自動化進(jìn)程的加速和新能源產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，電纜作為電力傳輸與型號控制的核心載體，其應(yīng)用場景不斷向復(fù)雜與極端化延伸，比如在化工、冶金等高溫作業(yè)環(huán)境以及軌道交通、數(shù)據(jù)中心等高負(fù)荷運行的場景中，電纜需要具有長期的耐高溫性能，能夠在高溫下保持性狀的穩(wěn)定，同時還需要具有防火阻燃的能力，在火災(zāi)發(fā)生時不會造成火勢蔓延，產(chǎn)生安全隱患。目前，普通的電纜受到材料體系以及結(jié)構(gòu)設(shè)計等多方面的影響，防火與耐高溫性能一般，已經(jīng)難以滿足多種環(huán)境下的使用需求。
2、公開號為cn117143410b的專利公開了一種耐熱型復(fù)合低壓電纜及其制備方法，該種電纜包括導(dǎo)體芯和電纜料，其中電纜料包括以下原料：低密度聚乙烯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、聚（n-乙烯咔唑）、取代丙烯共聚物、納米二氧化硅氣凝膠、交聯(lián)引發(fā)劑、助劑，該專利通過組分復(fù)合改性提高了絕緣電纜料的耐熱型能和機(jī)械性能，同時降低了電纜料的密度，但是在阻燃方向上改進(jìn)不大，制備出來的電纜存在一定的安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫電纜的制備工藝，解決了以下幾點技術(shù)問題：（1）普通的電纜耐高溫性能一般，長期電流輸出產(chǎn)生的熱量會加速電纜老化，影響到電纜使用壽命的問題；（2）普通的電纜阻燃性能差，存在安全隱患的問題。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
3、一種耐高溫電纜的制備工藝，包括以下制備步驟：
4、步驟一、將8-12根線徑為1-2mm的鍍錫銅線進(jìn)行絞合，形成銅芯，將厚度為0.05-0.1mm的聚四氟乙烯薄膜包覆于銅芯表面，形成絕緣層，將帶有絕緣層的銅芯進(jìn)行絞合，得到電纜芯；
5、步驟二、將厚度為0.1-0.15mm的金屬鋁箔環(huán)繞包覆于電纜芯表面，形成屏蔽層，得到電纜基體；
6、步驟三、將外護(hù)套材料熔融擠出后包覆在電纜基體表面，冷卻后固化形成外護(hù)套層，形成電纜；
7、所述外護(hù)套材料由以下重量份的原料制成：60-80份聚丙烯、10-12份馬來酸酐接枝聚丙烯、8-10份阻燃坡縷石、8-12份復(fù)合耐高溫添加料、1-2份潤滑劑、2-3份增塑劑、1-3份紫外吸收劑、3-5份抗氧化劑。
8、進(jìn)一步地，所述潤滑劑為硬脂酸、白油中的任意一種；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二辛脂中的任意一種；所述紫外吸收劑為紫外吸收劑uv-120、紫外吸收劑uv-1164中的任意一種，所述抗氧化劑為抗氧化劑1135、抗氧化劑2246中的任意一種。
9、進(jìn)一步地，所述阻燃坡縷石的制備方法包括以下步驟：
10、s1：將坡縷石置于鹽酸溶液中酸化1-2h，過濾、洗滌、干燥后得到酸化坡縷石；
11、s2：將酸化坡縷石置于甲苯中，超聲分散10-15min，加入二乙基磷乙酸和對甲苯磺酸，通入氮氣，升溫攪拌，離心分離固體產(chǎn)物，洗滌、干燥后得到阻燃坡縷石。
12、本方案中，坡縷石經(jīng)過鹽酸酸化后表面含有大量的羥基，能夠在對甲苯磺酸的作用下與二乙基磷乙酸結(jié)構(gòu)中的羧基產(chǎn)生相互作用，得到阻燃坡縷石，該種阻燃坡縷石表面富含大量磷氧鍵，磷元素在高溫下分解能夠促進(jìn)炭化層的形成，有效隔絕氧氣并釋放不可燃?xì)怏w，同時通過坡縷石的層狀結(jié)構(gòu)，能夠有效阻攔熱量的傳遞，提升耐高溫性能，并且與其表面的磷酸酯結(jié)構(gòu)形成協(xié)同阻燃體系，將小分子阻燃劑與坡縷石相結(jié)合，能夠有效防止小分子阻燃成分在長時間使用時發(fā)生遷移，影響到阻燃的時效性，還能夠增強(qiáng)坡縷石與電纜外護(hù)套材料基體之間的相容性，使之在基體中不易團(tuán)聚，發(fā)揮出更為穩(wěn)定的阻燃作用。
13、進(jìn)一步地，步驟s1中，所述鹽酸的濃度為2-3mol/l。
14、進(jìn)一步地，步驟s2中，所述升溫攪拌的溫度為85-95℃，時間為5-6h。
15、進(jìn)一步地，所述復(fù)合耐高溫添加料的制備方法包括以下步驟：
16、ss1：將環(huán)氧化sbs置于二甲基亞砜中，加入3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷和三氟化硼乙醚，升溫至80-90℃反應(yīng)6-8h，減壓蒸餾除去溶劑，得到金剛烷改性sbs；
17、ss2：將金剛烷改性sbs置于n,n-二甲基甲酰胺中，充分混合后，加入糠基硫醇與光引發(fā)劑，在1.8-2.3mw/cm2的紫外輻照下反應(yīng)2-3h，結(jié)束后收集產(chǎn)物，得到復(fù)合耐高溫添加料。
18、本方案中，在三氟化硼乙醚的催化作用下，環(huán)氧化sbs結(jié)構(gòu)中的環(huán)氧基團(tuán)與3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷結(jié)構(gòu)中的羥基發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，得到金剛烷改性sbs，再在光引發(fā)劑與紫外輻照的作用下，金剛烷改性sbs結(jié)構(gòu)中的烯基與糠基硫醇結(jié)構(gòu)中的巰基發(fā)生點擊化反應(yīng)，得到復(fù)合耐高溫添加料；該種復(fù)合耐高溫添加料結(jié)構(gòu)中含有剛性金剛烷結(jié)構(gòu)與呋喃環(huán)狀結(jié)構(gòu)，能夠顯著提升外護(hù)套材料的耐高溫能力，同時其結(jié)構(gòu)中通過硫醇與烯基的點擊化反應(yīng)形成三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，能夠有效抑制分子鏈高溫下發(fā)生滑移的現(xiàn)象，顯著提升分子鏈的熱穩(wěn)定性，將其用于外護(hù)套材料時，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)外護(hù)套材料的耐高溫能力，同時，該種復(fù)合耐高溫添加料結(jié)構(gòu)中具有多個羥基，能夠與外護(hù)套材料基體材料中的馬來酸酐基團(tuán)發(fā)生酯化反應(yīng)，在加工時形成共價交聯(lián)點，增強(qiáng)外護(hù)套基體材料的拉伸強(qiáng)度與耐熱能力，進(jìn)一步提升外護(hù)套材料的耐高溫性能，有效延長其使用壽命。
19、進(jìn)一步地，步驟ss1中，所述環(huán)氧化sbs的環(huán)氧值為0.45-0.5mmol/l。
20、進(jìn)一步地，步驟ss2中，所述光引發(fā)劑為安息香二甲醚、安息香二乙醚中的任意一種。
21、進(jìn)一步地，所述外護(hù)套材料的制備方法包括以下步驟：
22、（1）將聚丙烯、馬來酸酐接枝聚丙烯、阻燃坡縷石、復(fù)合耐高溫添加料、潤滑劑、增塑劑、紫外吸收劑、抗氧化劑置于高速混合機(jī)中，設(shè)置轉(zhuǎn)速為500-600r/min，升溫至190-200℃混合1-1.5h,降至室溫后得到混合料；
23、（2）將混合料置于雙螺桿擠出機(jī)中，設(shè)置擠出機(jī)一區(qū)溫度為200-210℃，二區(qū)溫度為180-190℃，三區(qū)溫度為170-180℃，四區(qū)溫度為160-170℃，螺桿轉(zhuǎn)速為200-300r/min，進(jìn)行熔融擠出造粒，得到外護(hù)套材料。
24、本發(fā)明的有益效果：
25、本發(fā)明通過制備阻燃坡縷石與復(fù)合耐高溫添加料參與到電纜外護(hù)套材料的制備進(jìn)程中，使得制備出來的外護(hù)套材料能夠在高溫作業(yè)環(huán)境中以及電流長期輸出的環(huán)境中保持性狀穩(wěn)定，在火災(zāi)發(fā)生時能夠發(fā)揮出優(yōu)異的阻燃能力，有效阻止火勢蔓延，具有極大地使用安全性。
26、當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點。
1.一種耐高溫電纜的制備工藝，其特征在于，包括以下制備步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫電纜的制備工藝，其特征在于，所述潤滑劑為硬脂酸、白油中的任意一種；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二辛脂中的任意一種；所述紫外吸收劑為紫外吸收劑uv-120、紫外吸收劑uv-1164中的任意一種，所述抗氧化劑為抗氧化劑1135、抗氧化劑2246中的任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫電纜的制備工藝，其特征在于，所述阻燃坡縷石的制備方法包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種耐高溫電纜的制備工藝，其特征在于，步驟s1中，所述鹽酸的濃度為2-3mol/l。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種耐高溫電纜的制備工藝，其特征在于，步驟s2中，所述升溫攪拌的溫度為85-95℃，時間為5-6h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫電纜的制備工藝，其特征在于，所述復(fù)合耐高溫添加料的制備方法包括以下步驟：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種耐高溫電纜的制備工藝，其特征在于，步驟ss1中，所述環(huán)氧化sbs的環(huán)氧值為0.45-0.5mmol/l。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種耐高溫電纜的制備工藝，其特征在于，步驟ss2中，所述光引發(fā)劑為安息香二甲醚、安息香二乙醚中的任意一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫電纜的制備工藝，其特征在于，所述外護(hù)套材料的制備方法包括以下步驟：