[发明专利]一种矿用抗挤压高耐磨性电缆

说明书

技术领域

本发明涉及电线电缆技术领域，尤其涉及一种矿用抗挤压高耐磨性电缆。

背景技术

煤矿用电缆由于使用的环境复杂、工作条件恶劣、且移动频繁，使用寿命不长，瓦斯积聚的区域又十分危险，因此不仅对电缆本身安全性要求很高，而且对频繁移动场合用电缆的耐磨性、抗外界拉力性能要求很高。传统的矿用电缆的抗挤压性和耐磨性无法满足实际使用中对于矿用电缆性能的要求。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种矿用抗挤压高耐磨性电缆，能够满足实际使用中对抗挤压性和耐磨性的要求。

本发明提出的一种矿用抗挤压高耐磨性电缆，包括支撑芯、连接环、多个支撑杆、多个缆芯、多个轴心、绝缘层、护套层、铠装层和填充体，多个支撑杆为米字形且中心设有安装孔，多个支撑杆相互叠加且通过安装孔均固定在支撑芯上，多个支撑杆在远离安装孔的一端均通过螺栓与连接环固定，所述螺栓上还连接有轴心，轴心安装在缆芯的中心且固定在所述螺栓上，多个缆芯的外侧包裹有绝缘层，绝缘层与支撑芯之间设有填充体，绝缘层的外周包裹有护套层，护套层的外周包裹有铠装层；

护套层的原料按重量份包括：丁腈橡胶60-120份、氯丁橡胶30-60份、三元乙丙橡胶20-60份、氯化聚乙烯20-50份、马来酸酐接枝EVA12-26份、氧化锌3-12份、氯化石蜡1-5份、硬脂酸钙3-8份、白炭黑3-12份、滑石粉5-15份、活性高岭土3-15份、三氧化二锑1-9份、亚磷酸三苯酯1-8份、氢氧化镁2-6份、氧化铝3-6份、防老剂RD3-8份、N，N′-二仲丁基对苯二胺抗氧剂1-6份、硫化剂DTDM2-6份、硫化剂PDM3-8份；

其中，N，N′-二仲丁基对苯二胺抗氧剂按以下工艺进行制备：将硝酸铜、硝酸铬与硝酸钡混合，在380-420℃保温1-3h，接着经水洗活化制得催化剂a；向对苯二胺中添加催化剂a，反应制得N,N'-二仲丁基对苯二胺抗氧剂，反应温度为140-180℃,反应压力为3.3-5.6MPa,反应时间为10-14h。

优选地，护套层的原料中，丁腈橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶份、氯化聚乙烯与马来酸酐接枝EVA的重量比为65-115：35-55：25-55：25-45：17-21。

优选地，护套层的原料中，氧化锌、氯化石蜡与硬脂酸钙的质量比为4-11：2-4：4-7。

优选地，护套层的原料中，白炭黑、滑石粉与活性高岭土的质量比为4-11：6-14：4-14。

优选地，护套层的原料中，三氧化二锑、亚磷酸三苯酯、氢氧化镁与氧化铝的质量比为2-8：2-7：3-5：4-5。

优选地，护套层的原料中，防老剂RD与N，N′-二仲丁基对苯二胺抗氧剂的质量比为4-7：2-5。

优选地，护套层的原料中，硫化剂DTDM与硫化剂PDM的质量比为3-5：4-7。

优选地，S1中，将硝酸铜、硝酸铬与硝酸钡混合，在385-415℃保温1.5-2.5h，接着经水洗活化制得催化剂a。

优选地，S1中，硝酸铜、硝酸铬与硝酸钡的质量比为8-12：8-12:0.8-1.2。

优选地，S2中，向对苯二胺中添加催化剂a，反应制得N,N'-二仲丁基对苯二胺抗氧剂，反应温度为145-175℃,反应压力为3.4-5.5MPa,反应时间为11-13h。

本发明中，护套层按以下工艺进行制备：

S1、将丁腈橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、氯化聚乙烯、马来酸酐接枝EVA在密炼机中混炼8-11min得到物料a，然后向物料a中加入氧化锌、氯化石蜡、硬脂酸钙、白炭黑、滑石粉、活性高岭土、三氧化二锑、亚磷酸三苯酯、氢氧化镁、氧化铝在密炼机中混炼9-13min得到物料b；

S2、向物料b中加入防老剂RD和N，N′-二仲丁基对苯二胺抗氧剂进行混炼得到物料c，混炼温度为105-115℃，混炼时间为20-60s；

S3、将物料c送入开炼机中进行轧片散热得到矿用抗挤压高耐磨电缆护套，其中开炼机温度为100-115℃，轧片时间为7-11min；

S4、将S3中处理好的物料中加入硫化剂DTDM和硫化剂PDM进行硫化处理，硫化处理的温度为100-120℃，硫化处理的时间为1-2h。

本发明的电缆结构中，通过将支撑杆设计为米字形且中心设有安装孔，多个支撑杆相互叠加且通过安装孔均固定在支撑芯上，多个支撑杆在远离安装孔的一端均通过螺栓与连接环固定，实现对缆芯的稳定固定，有效提高了缆芯的稳定性和抗挤压性能。