[发明专利]一种改性聚碳酸酯耐磨电缆

说明书

技术领域

本发明涉及电缆领域，具体涉及一种改性聚碳酸酯耐磨电缆。

背景技术

电缆是用一根或多根导线经过绞合制作成导体线芯，再在导体上施以相应的绝缘层，外面包上密封护套而形成的导线，主要由线芯、绝缘层、屏蔽层和护套层构成。电缆具有占用地面和空间少；供电安全可靠，触电可能性小；有利于提高电力系统的功率因数；运行、维护工作简单方便；有利于美化城市，具有保密性等诸多优点，被广泛应用于生活和生产中的各个领域。电缆的护套层性能是决定电缆使用环境的主要因素之一，同时，电缆的使用环境也决定了电缆护套层材料的性能要求。

碳酸酯是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，具有高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广、成形收缩率低、尺寸安定性良好、耐候性佳、电性能好等优点，在电子、汽车、机械及化工领域均有广泛应用，在电缆行业中，聚碳酸酯也有应用。但聚碳酸酯材料本身耐磨性较差，制得的聚碳酸酯电缆不能满足电缆在高磨损环境中的长期使用，因此，为了提高聚碳酸酯电缆在高磨损环境中的使用寿命，聚碳酸酯电缆的耐磨性需要改善和提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有聚碳酸酯电缆耐磨性差的缺陷，提供一种改性聚碳酸酯耐磨电缆；本发明将经过改性处理的，具有优异耐磨性的改性聚碳酸酯材料作为电缆护套层中的外被层，提高了聚碳酸酯电缆的耐磨性，使该聚碳酸酯电缆可在高磨损环境中长期使用。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种改性聚碳酸酯耐磨电缆，包括：至少一根导体线芯、包绕于所述导体线芯外的绝缘层、包绕于所述绝缘层外的屏蔽层、包覆绕于所述屏蔽层外的护套层；所述的护套层包括内护套、内衬层、铠装层和外被层；所述外被层采用改性聚碳酸酯材料制备而成；所述的改性聚碳酸酯材料包括以下重量份原材料制备而成：10-18份的陶瓷颗粒、12-15份的改性剂、30-45份的聚乙烯醇缩丁醛、50-65份的聚碳酸酯、0.3-0.8份的偶联剂、0.3-0.5份的交联剂；所述的改性剂为正硅酸乙酯与聚丙烯酸酯组成的混合物；所述的聚丙烯酸酯聚合度为230-360；所述的聚碳酸酯聚合度为1200-1800；所述的偶联剂为甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂；所述的交联剂为2,5-二甲基-2,5 二叔丁基过氧化己烷。

本发明一种改性聚碳酸酯耐磨电缆，采用具有优异耐磨性和加工性的改性聚碳酸酯材料作为电缆护套层中的外被层，不仅利用了改性聚碳酸酯材料中由于针对性筛选改性剂、偶联剂和交联剂协同陶瓷颗粒才赋予聚碳酸酯更好的耐磨性来提高了电缆的耐磨性，还利用了改性聚碳酸酯材料中的通过控制聚碳酸酯的聚合度使耐磨性与加工性之间具有的最佳平衡关系，使得到的聚碳酸酯电缆在具有优异耐磨性的同时，加工性并没有受到严重影响、对聚碳酸酯耐磨电缆的大量生产具有积极作用。

上述一种改性聚碳酸酯耐磨电缆，其中，所述的陶瓷颗粒粒径为0.01-2μm；陶瓷颗粒粒径越小，分散性越差，对聚碳酸酯耐磨性的增强作用降低，陶瓷颗粒粒径越大，在聚碳酸酯相中相容性越差，容易出现界面分离，影响聚碳酸酯材料的耐磨性；优选的，所述的陶瓷颗粒粒径为0.1-1μm；最优选的，所述的陶瓷颗粒粒径为0.3-0.6μm。

其中，优选的，所述的陶瓷颗粒为氧化硅陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷中的一种或多种；该陶瓷颗粒在多种原料的作用下，与聚碳酸酯的相容性更好，对聚碳酸酯的耐磨性增强作用最佳。

上述一种改性聚碳酸酯耐磨电缆，其中，所述的改性剂既改善陶瓷颗粒与聚碳酸酯的相容性，还能增加聚碳酸酯材料耐磨性；优选的，所述的改性剂中正硅酸乙酯与聚丙烯酸酯的物质的量之比为2︰1。

上述一种改性聚碳酸酯耐磨电缆，其中，聚碳酸酯的聚合度越大，交联后耐磨性越差，加工性越好，聚碳酸酯的聚合物越小，则交联后耐磨性越好，加工性越差，因此，选择合理的聚碳酸酯聚合度，是平衡耐磨性和加工性的重要手段。优选的，所述的聚丙烯酸酯的聚合度为260-320；最优的，所述的聚丙烯酸酯的聚合度为300。优选的，所述聚碳酸酯的聚合度为1400-1600；最优选的，所述的聚碳酸酯的聚合度为1500；通过优选，得到的改性聚碳酸酯材料既具有优异的耐磨性，也具有较好的加工性，聚碳酸酯电缆的性能也更好。

其中，所述的偶联剂为甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂；甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂能增加陶瓷颗粒与聚碳酸酯材料之间的相容性，提高改性聚碳酸酯材料的性能，从而提高聚碳酸酯电缆的性能。