艦船用防潮電纜絕緣複合材料及其製備方法與流程
2023-10-27 16:05:07 2
本發明涉及電纜材料，具體地，涉及艦船用防潮電纜絕緣複合材料及其製備方法。
背景技術：
電纜主要由以下四部分組成。導電線芯：用高電導率材料(銅或鋁)製成。根據敷設使用條件對電纜柔軟程度的要求，每根線芯可能由單根導線或多根導線絞合而成；絕緣層：用作電纜的絕緣材料應當具有高的絕緣電阻，高的擊穿電場強度，低的介質損耗和低的介電常數。密封護套：保護絕緣線芯免受機械、水分、潮氣、化學物品、光等的損傷。對於易受潮的絕緣，一般採用鉛或鋁擠壓密封護套；保護覆蓋層：用以保護密封護套免受機械損傷。
現有的絕緣層材料雖然能夠滿足現有的需求，但是部分電纜特殊的工作環境中如艦船中，由於該環境溼氣較大，進而電纜絕緣層材料的表面極易滋生細菌，進而導致絕緣層材料被腐蝕，從而破壞了其保護功能。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種艦船用防潮電纜絕緣複合材料及其製備方法，該艦船用防潮電纜絕緣複合材料具有優異的絕緣和防潮抗菌性能，同時該製備方法具有工序簡單和原料易得優點。
為了實現上述目的，本發明提供了一種艦船用防潮電纜絕緣複合材料的製備方法，包括：
1)將防風、夏枯草、金銀花、連翹、魚腥草、苦楝皮和麻黃進行球磨以製得中草藥粉；
2)將pp、sbs、矽橡膠、硬脂酸鈣、氧化鋅、磷酸三氯乙酯、過氧化氫異丙苯、鈦白粉、乙二醇與中草藥粉混煉以製得艦船用防潮電纜絕緣複合材料。
本發明還提供了一種艦船用防潮電纜絕緣複合材料，該艦船用防潮電纜絕緣複合材料通過上述的製備方法製備而得。
在上述技術方案中，本發明通過各組分以及各步驟的協同作用使製得的艦船用防潮電纜絕緣複合材料具有優異的絕緣和防潮抗菌性能，同時該製備方法具有工序簡單和原料易得優點。
本發明的其他特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。
具體實施方式
以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。
在本文中所披露的範圍的端點和任何值都不限於該精確的範圍或值，這些範圍或值應當理解為包含接近這些範圍或值的值。對於數值範圍來說，各個範圍的端點值之間、各個範圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數值範圍，這些數值範圍應被視為在本文中具體公開。
本發明提供了一種艦船用防潮電纜絕緣複合材料的製備方法，包括：
1)將防風、夏枯草、金銀花、連翹、魚腥草、苦楝皮和麻黃進行球磨以製得中草藥粉；
2)將pp(聚丙烯)、sbs(苯乙烯-丁二烯共聚物)、矽橡膠、硬脂酸鈣、氧化鋅、磷酸三氯乙酯、過氧化氫異丙苯、鈦白粉、乙二醇與中草藥粉混煉以製得艦船用防潮電纜絕緣複合材料。
在上述製備方法的步驟1)中，各物料的用量可以在寬的範圍內選擇，但是為了使製得的艦船用防潮電纜絕緣複合材料具有優異的絕緣和防潮抗菌性能，優選地，在步驟1)中，相對於100重量份的防風，夏枯草的用量為55-70重量份，金銀花的用量為40-48重量份，連翹的用量為22-35重量份，魚腥草的用量為110-120重量份，苦楝皮的用量為42-60重量份，麻黃的用量為8-17重量份。
在上述製備方法的步驟1)中，球磨的時間可以在寬的範圍內選擇，但是為了使製得的艦船用防潮電纜絕緣複合材料具有優異的絕緣和防潮抗菌性能，優選地，球磨的時間為3-5h。
在上述製備方法的步驟1)中，中草藥粉的平均粒徑可以在寬的範圍內選擇，但是為了使製得的艦船用防潮電纜絕緣複合材料具有優異的絕緣和防潮抗菌性能，優選地，中草藥粉的平均粒徑為0.1-0.4μm。
在上述製備方法的步驟2)中，各物料的用量可以在寬的範圍內選擇，但是為了使製得的艦船用防潮電纜絕緣複合材料具有優異的絕緣和防潮抗菌性能，優選地，相對於100重量份的pp，sbs的用量為65-78重量份，矽橡膠的用量為34-45重量份，硬脂酸鈣的用量為15-20重量份，氧化鋅的用量為8-14重量份，磷酸三氯乙酯的用量為41-50重量份，過氧化氫異丙苯的用量為3-5重量份，鈦白粉的用量為7-10重量份，乙二醇的用量為25-33重量份，中草藥粉的用量為27-36重量份。
在上述製備方法的步驟2)中，混煉的具體條件可以在寬的範圍內選擇，但是為了使製得的艦船用防潮電纜絕緣複合材料具有優異的絕緣和防潮抗菌性能，優選地，混煉至少滿足以下條件：混煉溫度為195-205℃，混煉時間為2-4h。
在上述製備方法的步驟2)中，pp與sbs的重均分子量可以在寬的範圍內選擇，但是為了使製得的艦船用防潮電纜絕緣複合材料具有優異的絕緣和防潮抗菌性能，優選地，pp的重均分子量為6000-9000，sbs的重均分子量為4000-6000。
本發明還提供了一種艦船用防潮電纜絕緣複合材料，該艦船用防潮電纜絕緣複合材料通過上述的製備方法製備而得。
以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。
實施例1
1)將防風、夏枯草、金銀花、連翹、魚腥草、苦楝皮和麻黃按照100：60：45：28：115：50：12的重量比混合併球磨4h以製得中草藥粉(平均粒徑為0.3μm)；
2)將pp、sbs、矽橡膠、硬脂酸鈣、氧化鋅、磷酸三氯乙酯、過氧化氫異丙苯、鈦白粉、乙二醇與中草藥粉按照100：70：40：18：12：45：4：8：30：30的重量比於200℃下混煉3h以製得艦船用防潮電纜絕緣複合材料a1。
實施例2
1)將防風、夏枯草、金銀花、連翹、魚腥草、苦楝皮和麻黃按照100：55：40：22：110：42：8的重量比混合併球磨3h以製得中草藥粉(平均粒徑為0.1μm)；
2)將pp、sbs、矽橡膠、硬脂酸鈣、氧化鋅、磷酸三氯乙酯、過氧化氫異丙苯、鈦白粉、乙二醇與中草藥粉按照100：65：34：15：8：41：3：7：25：27的重量比於195℃下混煉2h以製得艦船用防潮電纜絕緣複合材料a2。
實施例3
1)將防風、夏枯草、金銀花、連翹、魚腥草、苦楝皮和麻黃按照100：70：48：35：120：60：17的重量比混合併球磨5h以製得中草藥粉(平均粒徑為0.4μm)；
2)將pp、sbs、矽橡膠、硬脂酸鈣、氧化鋅、磷酸三氯乙酯、過氧化氫異丙苯、鈦白粉、乙二醇與中草藥粉按照100：78：45：20：14：50：5：10：33：36的重量比於205℃下混煉4h以製得艦船用防潮電纜絕緣複合材料a3。
對比例1
按照實施例1的方法進行製得複合材料b1，所不同的是，步驟1)未使用防風。
對比例2
按照實施例1的方法進行製得複合材料b2，所不同的是，步驟1)未使用夏枯草。
對比例3
按照實施例1的方法進行製得複合材料b3，所不同的是，步驟1)未使用金銀花。
對比例4
按照實施例1的方法進行製得複合材料b4，所不同的是，步驟1)未使用連翹。
對比例5
按照實施例1的方法進行製得複合材料b5，所不同的是，步驟1)未使用魚腥草。
對比例6
按照實施例1的方法進行製得複合材料b6，所不同的是，步驟1)未使用苦楝皮。
對比例7
按照實施例1的方法進行製得複合材料b7，所不同的是，步驟1)未使用麻黃。
對比例8
按照實施例1的方法進行製得複合材料b8，所不同的是，步驟1)未使用防風、夏枯草、金銀花。
對比例9
按照實施例1的方法進行製得複合材料b9，所不同的是，步驟1)未使用連翹、魚腥草、苦楝皮和麻黃。
檢測例
檢測上述複合材料的體積電阻率(r/ω·m)，同時將上述複合材料於空氣溼度70％的環境中放置30天，然後檢測複合材料表面的菌落總數(cfu/dm2)，具體結果見表1。
表1
通過上述實施例、對比例和檢測例可知，本發明提供的複合材料具有優異的絕緣性能和防潮抗菌性能。
以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明並不限於上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思範圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本發明的保護範圍。
另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重複，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。