技术领域
[0001] 本发明涉及电缆加工技术领域，具体涉及一种高性能耐弯折拖链电缆。
相关背景技术
[0002] 随着大规模工业自动化设备的普及，对设备提供动力、控制、通信功能的电缆提出更为苛刻的使用要求，为了防止电缆跟随运动部件做高速往复移动时，可能发生的电缆纠缠、散乱、叠压，通常把电缆放入拖链盒中进行保护，这种可以跟随拖链盒进行往复移动百万次以上而不发生故障的特殊高柔性专用电缆就是拖链电缆。
[0003] 一方面，由于使用环境的特殊性和复杂性，通常要求电缆具有较好的柔韧性和回弹性，可以保证在百万次甚至千万次的移动弯曲下不发生断线故障；另一方面，拖链电缆在高速往复运动过程中，受到的摩擦损耗不言而喻，对于拖链电缆的耐磨性具有较高的要求；此外，为了适应露天、潮湿、油污等极端复杂恶劣的环境，拖链电缆需要具备耐高温、耐油性。
[0004] 专利申请CN103295681A公开了一种拖链电缆及其制备工艺，拖链电缆包括导体、绝缘、抗拉芯、内护套和外护套，多股镀锡铜丝导体的外围采用挤出设备挤出的辐照乙丙橡胶绝缘、辐照乙丙橡胶绝缘的外围采用耐低温弹性体护套，耐低温弹性体内外护套采用柔软聚氨酯外护套；但是，上述制备的拖链电缆未能满足特殊环境下，对于拖链电缆的耐磨性、弯曲性、耐高温、耐油性的要求。
[0005] 针对此方面的技术缺陷，现提出一种解决方案。
具体实施方式
[0025] 下面将结合实施例对本发明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做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。
[0026] 实施例1
[0027] 本实施例提供一种高性能耐弯折拖链电缆用的改性绝缘层材料的制备方法，包括以下步骤：
[0028] S1、将硅藻土、粉煤灰漂珠、氧化铝空心球按照质量比1:1:1混合均匀，后球磨，球磨粒径为5mm，得到无机耐磨填料。
[0029] S2、聚氯乙烯树脂50份、乙烯‑醋酸乙烯共聚物30份、增塑剂对苯二甲酸二辛酯15份、交联剂TMPTMA 5份和引发剂DCP 1份混合均匀，得到混合树脂材料；在混合树脂材料中加入无机耐磨填料10份，共混均匀后，在室温下静置48h，得到共混物；将共混物在140℃的模具中固化成型，固化60min后，在室温下自然冷却，得到改性绝缘层材料。
[0030] 实施例2
[0031] 本实施例提供一种高性能耐弯折拖链电缆用的改性绝缘层材料的制备方法，包括以下步骤：
[0032] S1、将硅藻土、粉煤灰漂珠、氧化铝空心球按照质量比1:1:1混合均匀，后球磨，球磨粒径为8mm，得到无机耐磨填料。
[0033] S2、聚氯乙烯树脂55份、乙烯‑醋酸乙烯共聚物36份、增塑剂对苯二甲酸二辛酯16份、交联剂TMPTMA 6份和引发剂DCP 1份混合均匀，得到混合树脂材料；在混合树脂材料中加入无机耐磨填料15份，共混均匀后，在室温下静置48h，得到共混物；将共混物在145℃的模具中固化成型，固化50min后，在室温下自然冷却，得到改性绝缘层材料。
[0034] 实施例3
[0035] 本实施例提供一种高性能耐弯折拖链电缆用的改性绝缘层材料的制备方法，包括以下步骤：
[0036] S1、将硅藻土、粉煤灰漂珠、氧化铝空心球按照质量比1:1:1混合均匀，后球磨，球磨粒径为10mm，得到无机耐磨填料。
[0037] S2、聚氯乙烯树脂60份、乙烯‑醋酸乙烯共聚物40份、增塑剂对苯二甲酸二辛酯20份、交联剂TMPTMA 10份和引发剂DCP 1份混合均匀，得到混合树脂材料；在混合树脂材料中加入无机耐磨填料20份，共混均匀后，在室温下静置48h，得到共混物；将共混物在150℃的模具中固化成型，固化60min后，在室温下自然冷却，得到改性绝缘层材料。
[0038] 实施例4
[0039] 本实施例提供一种高性能耐弯折拖链电缆用的改性外护套层材料的制备方法，包括以下步骤：
[0040] S1、称取60份的4‑羟基丁基丙烯酸酯和10份的有机硅改性剂DRI加入到250mL的烧杯中，在室温下以100r/min混合分散60min，得到有机硅改性的多元醇。
[0041] S2、将70份的有机硅改性多元醇、0.2份的PE100、0.2份的BYK333、0.2份的聚醚消泡剂P‑09、5份的丙二醇丁醚和20份的去离子水混合均匀，以100r/min混合搅拌20min，得到混合物。将异氰酸酯固化剂和混合物混合，在1000r/min混合分散5min，取出过滤，得到有机硅改性的水性聚氨酯。
[0042] S3、将有机硅改性的水性聚氨酯置于70℃的真空干燥箱内干燥12h，得到干燥后的有机硅改性的水性聚氨酯；将聚四氟乙烯置于70℃的真空干燥箱内干燥6h，得到干燥后的聚四氟乙烯；后将40份的干燥后的有机硅改性的水性聚氨酯、40份的干燥后的聚四氟乙烯、抗氧剂10100.1份、硬脂酸钡3份和DOP1份混合均匀，得到混合材料；将混合材料在160℃下固化50min，得到改性外护套材料。
[0043] 实施例5
[0044] 本实施例提供一种高性能耐弯折拖链电缆用的改性外护套层材料的制备方法：
[0045] S1、称取60份的4‑羟基丁基丙烯酸酯和10份的有机硅改性剂DRI加入到250mL的烧杯中，在室温下以100r/min混合分散30min，得到有机硅改性的多元醇。
[0046] S2、将70份的有机硅改性多元醇、0.2份的PE100、0.2份的BYK333、0.2份的聚醚消泡剂P‑09、5份的丙二醇丁醚和20份的去离子水混合均匀，以100r/min混合搅拌20min，得到混合物。将异氰酸酯固化剂和混合物混合，在10000r/min混合分散5min，取出过滤，得到有机硅改性的水性聚氨酯。
[0047] S3、将有机硅改性的水性聚氨酯置于75℃的真空干燥箱内干燥11h，得到干燥后的有机硅改性的水性聚氨酯；将聚四氟乙烯置于77℃的真空干燥箱内干燥5.5h，得到干燥后的聚四氟乙烯；后将42份的干燥后的有机硅改性的水性聚氨酯、40份的干燥后的聚四氟乙烯、抗氧剂10760.3份、硬脂酸铅4份和DTDP3份混合均匀，得到混合材料；将混合材料在170℃下固化55min，得到改性外护套材料。
[0048] 实施例6
[0049] 本实施例提供一种高性能耐弯折拖链电缆用的改性外护套层材料的制备方法：
[0050] S1、称取70份的4‑羟基丁基丙烯酸酯和20份的有机硅改性剂DRI加入到250mL的烧杯中，在室温下以200r/min混合分散60min，得到有机硅改性的多元醇。
[0051] S2、将80份的有机硅改性多元醇、0.5份的湿润剂、0.5份的流平剂、0.5份的消泡剂、10份的成膜助剂和25份的去离子水混合均匀，以200r/min混合搅拌30min，得到混合物。将异氰酸酯固化剂和混合物混合，在2000r/min混合分散10min，取出过滤，得到有机硅改性的水性聚氨酯。
[0052] S3、将有机硅改性的水性聚氨酯置于80℃的真空干燥箱内干燥12h，得到干燥后的有机硅改性的水性聚氨酯；将聚四氟乙烯置于80℃的真空干燥箱内干燥6h，得到干燥后的聚四氟乙烯；后将50份的干燥后的有机硅改性的水性聚氨酯、50份的干燥后的聚四氟乙烯、抗氧剂CA 0.5份、三盐基性硫酸铅5份和增塑剂DOA5份混合均匀，得到混合材料；将混合材料在180℃下固化60min，得到改性外护套材料。
[0053] 对比例1
[0054] 本发明在实施例3的基础上，取消步骤S1，在步骤S2中，混合树脂材料中未加入无机耐磨填料，即固化成型。
[0055] 对比例2
[0056] 本发明在实施例6的基础上，取消步骤S1和步骤S2，在制备改性外护套材料时，将有机硅改性的水性聚氨酯替换为聚氨酯。
[0057] 性能测试：
[0058] 依据ASTMD1044《塑料耐磨蚀性试验标准》、采用耐磨试验机对实施例1‑3和对比例1制备的改性绝缘层材料的耐磨性，取3次测量值平均值为耐磨数值。
[0059] 采用低温摆锤冲击测试仪测定实施例1‑3和对比例1制备的改性护套材料的冲击性能，记录仪器化冲击强度数值。
[0060] 依据GB1040.2‑2006《塑料拉伸性能的测定》，测定实施例4‑6和对比例2制备的改性护套材料的室温拉伸强度数值，拉伸速率为2mm/min。
[0061] 具体测试结果见下表：
[0062] 表一
[0063]
[0064] 数据分析：
[0065] 通过对表一的数据进行分析，本发明实施例1‑3制备的高性能耐弯折拖链电缆用的改性绝缘材料均具有优良的耐磨性，磨损指数数值较低；但是，对比例1制备改性绝缘材料时，未添加无机耐磨材料，耐磨性下降，磨损指数数值较大。
[0066] 表二
[0067]
[0068] 数据分析：
[0069] 通过对表二的数据进行分析，本发明实施例4‑6制备的高性能耐弯折拖链电缆用的改性外护套材料均具有良好的弯曲性能和冲击韧性，具体表现为拉伸强度数值的提高和仪器化冲击强度数值的降低。
[0070] 以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
[0071] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”“示例”“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0072] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
