[发明专利]一种耐磨电缆及其制备方法

权利要求书

1.一种耐磨电缆，包括电缆坯体、防鼠蚁层、耐磨层和自修复层，其特征在于，所述电缆坯体包括镀锡铜芯、交联聚乙烯绝缘层、铜屏蔽层。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨电缆，其特征在于，所述防鼠蚁层为气凝胶层；所述气凝胶层由以下方法制得，先对电缆坯体进行氧化处理后，与溴代丁二酸反应得预处理电缆坯体；然后与1,3-二溴-3-甲基丁-2-酮、聚戊烯醇、2,6-二羟基苯乙酸和4-羟基苯基乙二醛制得气凝胶层基体，再喷涂正-壬酸香草酰胺。

3.根据权利要求2所述的一种耐磨电缆，其特征在于，所述氧化处理为将电缆坯体浸泡于硫酸-过氧化氢混合液。

4.根据权利要求1所述的一种耐磨电缆，其特征在于，所述耐磨层由以下方法制得，以氯化镍为纺丝液，向防鼠蚁层纺丝，于等离子体-磁场下反应得纤维膜电缆；然后利用等离子体-离子束辅助溅射氧化铬、银；再利用微波等离子体刻蚀抛光。

5.根据权利要求4所述的一种耐磨电缆，其特征在于，所述自修复层包括E51环氧树脂、多异氰酸酯、D-230聚醚胺固化剂、聚甲基苯基硅氧烷和聚四亚甲基醚二醇。

6.一种耐磨电缆的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

(1)将溴化聚戊烯醇、三(2-苯基吡啶)合铱、N,N-二甲基甲酰胺按质量比1:0.001:6～1:0.003:10混合，冷冻循环脱气3～5次，得反应溶液；将预处理电缆坯体浸泡于预处理电缆坯体质量2～5倍的反应溶液，置于功率为60～100mW/cm²、波长为455nm的激光源下，辐照反应2～10min，得分子刷电缆；

(2)将分子刷电缆、三乙胺、四氢呋喃按质量比1:0.5:16～1:0.5:21混合，0～4℃下加入分子刷电缆质量0.6～1.1倍的2,6-二羟基苯乙酸，相同温度下，以50～100rpm搅拌50～62min，捞出，依次用乙酸乙酯、去离子水洗涤3～5次后，按质量比0.0009:1:5～0.002:1:9加入碳酸钠、4-羟基苯基乙二醛、去离子水，4-羟基苯基乙二醛和分子刷电缆的质量比为0.3:1～0.6:1，密封置于70～80℃烘箱中加热20～32min后，相同温度下，1000～1500rpm下搅拌2～10min，静置4～6d后，置于40～50℃的水浴中，恒温静置45～50h后，捞出，用绸布包好，置于分子刷电缆质量8～14倍的丙酮，每天更换新鲜丙酮，持续68～74h后，40～52℃下干燥6～12h，得气凝胶层基体；向气凝胶层基体喷涂气凝胶层基体质量0.1～0.3倍的正-壬酸香草酰胺，得防鼠蚁层电缆；

(3)以氯化镍溶液为纺丝液，距离防鼠蚁层电缆15～20cm，直流电压20kV、针头内径0.55mm下，以1～3mL/h纺丝至膜层厚度为20～40μm，50～70℃、真空度0.02～0.08MPa下干燥7～11h，得镍纤维膜前体；将镍纤维膜前体浸于镍纤维膜前体质量8～12倍的乙二醇溶液，再置于0.3～0.8T的磁场中，抽真空至5×10^-7～1×10^-6Pa，氩气氛围下，于40～80mA的电流加热至55～64℃，保温58～70min，捞出，用无水乙醇洗涤5～10次，40～60℃下烘干20～24h，得纤维膜电缆；

(4)以铬为靶材，距离维膜电缆45～55mm，抽真空至1×10^-3～6×10^-3Pa，在氩气气氛中用50～70W入射功率轰击3～10min后，300～400W下溅射铬金属5～15min，在高纯氧气氛中，40～80mA、800～1000eV、300～400W下溅射42～54min后，以银为为靶材，相同步骤溅射后，400～500℃下保温1～3h后，100～200cm³/min通入氢气至气压为5～10kPa，2～5kW微波功率下刻蚀30～42min，得耐磨层电缆；

(5)将E51环氧树脂、D-230固化剂、聚甲基苯基硅氧烷、聚四亚甲基醚二醇和多异氰酸酯按质量比10:1.5:0.1:0.1:1.0～10:2.1:0.1:0.1:1.5混合均匀后，得环氧树脂溶液；向耐磨层电缆涂抹耐磨层电缆质量0.09～0.2倍的环氧树脂溶液，抽真空6～14min后，80～100℃干燥2～5h，得耐磨电缆。