一种整流机专用双导体共轴同轴电缆的制备方法与流程

1.本发明涉及电缆制备技术领域，具体涉及一种整流机专用双导体共轴同轴电缆的制备方法。


背景技术：

2.电缆作为电能和信息传输体，在各个领域得到广泛的应用，电缆通常是由一根或多根相互绝缘的导体外包绝缘和保护层制成，将电力或信息从一处传输到另一处的导线，广泛应用于电力系统。
3.在专利号为2013102212626中公开了一种电缆及其在电力系统中的应用，所述绝缘材料由如下重量份的原料制备而成：双酚f型环氧树脂100-90，酚醛树脂粉60-50份，碳化硅30-25份，白炭黑20-18份，n-乙基-n-苯基二硫代氨基甲酸锌15-12份，碳酸钙10-8份，冰晶石10-8份，n-苯基-2-萘胺8-6份，硬脂酸7-5份，氢氧化镁6-4份，硼酸锌6-4份，三烯丙基异氰脲酸酯3-2份，二甲氨基乙氧基乙醇2份，短肽2份；虽然该电缆具有良好的阻燃效果和力学性能，但是该制备方法并不是通过对酚醛树脂粉进行改性与改性蒙脱土协同提高电缆的阻燃性和力学性能。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种整流机专用双导体共轴同轴电缆的制备方法，解决以下技术问题：如何通过对酚醛树脂粉进行改性与改性蒙脱土协同来提高电缆的阻燃性和力学性能。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种整流机专用双导体共轴同轴电缆的制备方法，包括以下步骤：在内导体的外侧包裹内绝缘层，在内绝缘层外包裹外导体，在外导体外包裹包带，在包带外包裹护套；
7.所述内绝缘层通过下述步骤制备得到：
8.步骤一、按重量份称取，90-100份改性酚醛树脂、0.7-0.9份发泡剂、20-30份改性蒙脱土、2-6份聚磷酸铵、0.7-0.9份固化剂；
9.步骤二、将发泡剂、改性蒙脱土、聚磷酸铵加入到改性酚醛树脂中进行混合，超声分散4-6分钟，搅拌混合4-6分钟，得到复合材料；
10.步骤三、将复合材料加入自制的发泡杯中，加入固化剂并快速搅拌均匀，将搅拌好的发泡物料倒人已经预热好的模具中，最后将模具置于60℃的电热鼓风干燥箱中进行固成。
11.作为本发明进一步的方案：所述改性酚醛树脂通过下述步骤制备得到：在装有搅拌器、冷凝管、温度计的三口烧瓶中加入30-40份苯酚和20-30份甲醛溶液,控制水浴温度为55-65℃，然后逐滴加入5-10份氢氧化钠溶液，滴加完毕后恒温30-40min，之后升温至80-90℃反应1.5-2.5h，然后加入0.6-1.1份脲基甲酸乙酯，反应25-35min，并加入0.5-1份季戊四醇磷酸酯，继续恒温25-35min，最后冷却出料，调节体系的ph至中性，减压蒸馏脱水即可得
到改性酚醛树脂。
12.作为本发明进一步的方案：氢氧化钠溶液的质量分数为20％。
13.作为本发明进一步的方案：所述改性蒙脱土通过十六烷基三甲基溴化铵改性。
14.作为本发明进一步的方案：所述固化剂由对苯甲酸、磷酸、水按照质量比为2：1：1混合制备。
15.本发明的有益效果：
16.本技术改性后酚醛树脂的泡孔致密均一，具有较高的闭孔率，这主要是因为通过脲基甲酸乙酯的加入向酚醛树脂中引人了脲基柔性链，改变了酚醛树脂的苯环之间只有亚甲基连接的分子结构，使得酚醛树脂的分子量增大，交联密度提高，从而使酚醛树脂具有较高的致密度和闭孔率，而季戊四醇磷酸酯的加入会与酚醛树脂分子、脲基甲酸乙酯分子之间形成了部分氢键，增强了分子之间的作用力，从而改善了泡沫体的力学性能；本技术通过对酚醛树脂进行改性，然后在改性酚醛树脂中加入改性蒙脱土和聚磷酸铵，因为改性蒙脱土和聚磷酸按与改性酚醛树脂不会发生化学交联，使得改性酚醛树脂进入有改性蒙脱土片层中，并且形成了良好的复合材料，改性蒙脱土在改性酚醛树脂中的有效分散、剥离和未出现大规模的团聚，促使复合改性酚醛树脂的力学性能有一定的提升，再配合聚磷酸铵能进一步的提高其阻燃性。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
18.实施例1：
19.内绝缘层通过下述步骤制备得到：
20.步骤一、按g称取，90g改性酚醛树脂、0.7g发泡剂、20g十六烷基三甲基溴化铵改性的改性蒙脱土、2g聚磷酸铵、0.7g固化剂；
21.步骤二、将发泡剂、改性蒙脱土、聚磷酸铵加入到改性酚醛树脂中进行混合，超声分散4分钟，搅拌混合4分钟，得到复合材料；
22.步骤三、将复合材料加入自制的发泡杯中，加入固化剂并快速搅拌均匀，将搅拌好的发泡物料倒人已经预热好的模具中，最后将模具置于60℃的电热鼓风干燥箱中进行固成。
23.实施例2：
24.内绝缘层通过下述步骤制备得到：
25.步骤一、按g称取，100g改性酚醛树脂、0.9g发泡剂、30g十六烷基三甲基溴化铵改性的改性蒙脱土、6g聚磷酸铵、0.9g固化剂；
26.步骤二、将发泡剂、改性蒙脱土、聚磷酸铵加入到改性酚醛树脂中进行混合，超声分散6分钟，搅拌混合6分钟，得到复合材料；
27.步骤三、将复合材料加入自制的发泡杯中，加入由对苯甲酸、磷酸、水按照质量比为2：1：1混合制备的固化剂，并快速搅拌均匀，将搅拌好的发泡物料倒人已经预热好的模具
中，最后将模具置于60℃的电热鼓风干燥箱中进行固成。
28.实施例3：
29.所述改性酚醛树脂通过下述步骤制备得到：在装有搅拌器、冷凝管、温度计的三口烧瓶中加入30g苯酚和250ml甲醛溶液,控制水浴温度为55℃，然后逐滴加入50ml质量分数为2％氢氧化钠溶液，滴加完毕后恒温30min，之后升温至80℃反应1.5h，然后加入0.6g脲基甲酸乙酯，反应25min，并加入5g季戊四醇磷酸酯，继续恒温25min，最后冷却出料，调节体系的ph至中性，减压蒸馏脱水即可得到改性酚醛树脂。
30.实施例4：
31.所述改性酚醛树脂通过下述步骤制备得到：在装有搅拌器、冷凝管、温度计的三口烧瓶中加入40g苯酚和250ml甲醛溶液,控制水浴温度为65℃，然后逐滴加入50ml质量分数为2％氢氧化钠溶液，滴加完毕后恒温40min，之后升温至90℃反应2.5h，然后加入1.1g脲基甲酸乙酯，反应35min，并加入5g季戊四醇磷酸酯，继续恒温35min，最后冷却出料，调节体系的ph至中性，减压蒸馏脱水即可得到改性酚醛树脂。
32.实施例5：
33.一种整流机专用双导体共轴同轴电缆的制备方法，包括以下步骤：
34.在装有搅拌器、冷凝管、温度计的三口烧瓶中加入40g苯酚和250ml甲醛溶液,控制水浴温度为65℃，然后逐滴加入50ml质量分数为2％氢氧化钠溶液，滴加完毕后恒温40min，之后升温至90℃反应2.5h，然后加入1.1g脲基甲酸乙酯，反应35min，并加入10g季戊四醇磷酸酯，继续恒温35min，最后冷却出料，调节体系的ph至中性，减压蒸馏脱水即可得到改性酚醛树脂；
35.按g称取，100g改性酚醛树脂、0.9g发泡剂、30g十六烷基三甲基溴化铵改性的改性蒙脱土、6g聚磷酸铵、0.9g固化剂；将发泡剂、改性蒙脱土、聚磷酸铵加入到改性酚醛树脂中进行混合，超声分散6分钟，搅拌混合6分钟，得到复合材料；将复合材料加入自制的发泡杯中，加入由对苯甲酸、磷酸、水按照质量比为2：1：1混合制备的固化剂，并快速搅拌均匀，将搅拌好的发泡物料倒人已经预热好的模具中，最后将模具置于60℃的电热鼓风干燥箱中进行固成；
36.在内导体的外侧包裹内绝缘层，在内绝缘层外包裹外导体，在外导体外包裹包带，在包带外包裹护套。
37.实施例6：
38.一种整流机专用双导体共轴同轴电缆的制备方法，包括以下步骤：
39.在装有搅拌器、冷凝管、温度计的三口烧瓶中加入30g苯酚和250ml甲醛溶液,控制水浴温度为55℃，然后逐滴加入50ml质量分数为2％氢氧化钠溶液，滴加完毕后恒温30min，之后升温至80℃反应1.5h，然后加入0.6g脲基甲酸乙酯，反应25min，并加入50ml质量分数为5％季戊四醇磷酸酯，继续恒温25min，最后冷却出料，调节体系的ph至中性，减压蒸馏脱水即可得到改性酚醛树脂；
40.按g称取，90g改性酚醛树脂、0.7g发泡剂、20g十六烷基三甲基溴化铵改性的改性蒙脱土、2g聚磷酸铵、0.7g固化剂；将发泡剂、改性蒙脱土、聚磷酸铵加入到改性酚醛树脂中进行混合，超声分散4分钟，搅拌混合4分钟，得到复合材料；将复合材料加入自制的发泡杯中，加入固化剂并快速搅拌均匀，将搅拌好的发泡物料倒人已经预热好的模具中，最后将模
具置于60℃的电热鼓风干燥箱中进行固成；
41.在内导体的外侧包裹内绝缘层，在内绝缘层外包裹外导体，在外导体外包裹包带，在包带外包裹护套。
42.对比例1：
43.将实施例5中改性酚醛树脂替换成普通的酚醛树脂；其余原料及制备过程不变。
44.对比例2：
45.将实施例6中改性酚醛树脂中加入木质素；其余原料及制备过程不变。
46.对实施例5-6和对比例1-2获得的酚醛树脂发泡材料，进行如下性能测试；
47.利用扫描电子显微镜将酚醛树脂发泡的发泡截面放大50倍进行观察。极限氧指数是利用氧指数仪，参照测试标准gb/t2406.2-2009进行测定的.压缩强度是利用万能试验机，参照gb/t8813-2008标准测定；冲击强度是利用冲击试验机，参照gb/t1043-1993标准测定。
48.测得的结果如下表所示：
[0049][0050]
由上表数据可知，实施例5-6中，由于改性酚醛树脂的加入，其不仅泡孔致密均一、较高的闭孔率，而且阻燃性和力学性能，明显提高；因为先将酚醛树脂改性后，且力学性能和阻燃性明显提高，再将其进入有改性蒙脱土片层中，具有一定的包覆作用，进一步提高其各方面的性能，而对于对比例2来说，加入木质素并不会在阻燃性和力学性能上有显著的提高。
[0051]
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。