權(quán)利要求

1.熱塑性聚氨酯高柔性拖鏈電纜，其特征在于，包括鍍錫銅導(dǎo)體(1)、鍍錫銅導(dǎo)體(1)外表面包覆有熱塑性聚氨酯絕緣層(2)，鍍錫銅導(dǎo)體(1)和熱塑性聚氨酯絕緣層(2)形成芯線，芯線成纜后外層包覆內(nèi)護(hù)套(3)，內(nèi)護(hù)套(3)由聚氨酯復(fù)合材料制備而成，內(nèi)護(hù)套(3)外層包覆鍍錫銅絲編織屏蔽層(4)，鍍錫銅絲編織屏蔽層(4)外層包覆熱塑性聚氨酯外護(hù)套(5)； 所述聚氨酯復(fù)合材料，通過如下步驟制備： 將填料、熱塑性聚氨酯、聚氨酯丙烯酸酯和乙烯-丙烯酸酯共聚物加入密煉機(jī)中，在溫度為125℃條件下密煉30min，然后加入交聯(lián)劑、控制擠出段的溫度為170-190℃，熔融共混擠出，得到聚氨酯復(fù)合材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性聚氨酯高柔性拖鏈電纜，其特征在于，聚氨酯復(fù)合材料按重量份計(jì)，填料10-20份、熱塑性聚氨酯100份、聚氨酯丙烯酸酯10-20份、乙烯-丙烯酸酯共聚物30-40份、交聯(lián)劑1-2份。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性聚氨酯高柔性拖鏈電纜，其特征在于，填料通過如下步驟制備： 步驟S11、將2-氨基苯并咪唑、二甲苯和丙烯酸混合，在120℃條件下反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后，減壓蒸餾除去溶劑，然后在60℃條件下干燥至恒重，得到緩蝕組分； 步驟S12、將預(yù)改性硅藻土、雙氧水、無水乙醇和甲苯混合，然后加入緩蝕組分，在氮?dú)獗Ｗo(hù)、溫度為80℃條件下反應(yīng)3h，然后加入濃硫酸和無水乙醇，加完后加熱回流2h，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)過洗滌、干燥得到填料。 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱塑性聚氨酯高柔性拖鏈電纜，其特征在于，步驟S11中2-氨基苯并咪唑、二甲苯和丙烯酸的用量比為0.1g：100mL：0.1g； 步驟S12中預(yù)改性硅藻土、雙氧水、無水乙醇和甲苯的用量比為20-22g：20mL：50mL：200mL。 5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱塑性聚氨酯高柔性拖鏈電纜，其特征在于，預(yù)改性硅藻土通過如下步驟制備： 將硅藻土置于450℃馬弗爐中煅燒4h預(yù)處理，冷卻至室溫，將預(yù)處理后的硅藻土和體積分?jǐn)?shù)50％的乙醇水溶液混合，調(diào)節(jié)pH值為4，在溫度為70℃條件下，攪拌30min，加入γ―(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，繼續(xù)攪拌2h，攪拌結(jié)束后，經(jīng)過過濾、干燥，得到預(yù)改性硅藻土。 6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱塑性聚氨酯高柔性拖鏈電纜，其特征在于，預(yù)處理后的硅藻土、γ―(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和乙醇水溶液的用量比為2mL：0.6-0.8g：30mL。

說明書

熱塑性聚氨酯高柔性拖鏈電纜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電纜技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及熱塑性聚氨酯高柔性拖鏈電纜。

背景技術(shù)

拖鏈電纜，適用于數(shù)控機(jī)床、加工中心、自動(dòng)化機(jī)械及生產(chǎn)線等各類機(jī)床、機(jī)器人、運(yùn)輸機(jī)械、測(cè)量?jī)x器、搬運(yùn)裝置以及其他驅(qū)動(dòng)控制作為電線、電纜液、氣軟管的防護(hù)裝置，高強(qiáng)度超長距離拖鏈控制電纜主要作為高強(qiáng)度、長距離移動(dòng)設(shè)備上用于控制臺(tái)及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的拖鏈連接線。適用于安裝在彎曲半徑小，長距離頻繁拖動(dòng)，低溫的場(chǎng)合。然而。目前的拖鏈電纜一般結(jié)構(gòu)為采用柔軟的PVC絕緣和柔軟的PVC護(hù)套絕緣，其缺點(diǎn)是在長時(shí)間工作時(shí)，芯線受擠壓變形，絕緣皮破損，編織屏蔽網(wǎng)破損影響屏蔽性能，使用壽命短，并嚴(yán)重影響電氣性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供熱塑性聚氨酯高柔性拖鏈電纜，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

熱塑性聚氨酯高柔性拖鏈電纜，包括鍍錫銅導(dǎo)體、熱塑性聚氨酯絕緣層、內(nèi)護(hù)套、鍍錫銅絲編織屏蔽層和熱塑性聚氨酯外護(hù)套，鍍錫銅導(dǎo)體外表面包覆有熱塑性聚氨酯絕緣層，鍍錫銅導(dǎo)體和熱塑性聚氨酯絕緣層形成芯線，多芯線成纜后外層包覆內(nèi)護(hù)套，內(nèi)護(hù)套由聚氨酯復(fù)合材料制備而成，內(nèi)護(hù)套對(duì)芯線進(jìn)行保護(hù)，防止鍍錫銅絲編織屏蔽層中的鍍錫銅絲扎破芯線，內(nèi)護(hù)套外層包覆鍍錫銅絲編織屏蔽層，鍍錫銅絲編織屏蔽層外層包覆熱塑性聚氨酯外護(hù)套；

所述聚氨酯復(fù)合材料，通過如下步驟制備：

將填料、熱塑性聚氨酯、聚氨酯丙烯酸酯和乙烯-丙烯酸酯共聚物加入密煉機(jī)中，在溫度為125℃條件下密煉30min，然后加入交聯(lián)劑、控制擠出段的溫度為170-190℃，熔融共混擠出，得到聚氨酯復(fù)合材料。

進(jìn)一步地，按重量份計(jì)，填料10-20份、熱塑性聚氨酯100份、聚氨酯丙烯酸酯10-20份、乙烯-丙烯酸酯共聚物30-40份、交聯(lián)劑1-2份。

進(jìn)一步地，聚氨酯丙烯酸酯的重均分子量為8000-10000，乙烯-丙烯酸酯共聚物的分子量在10000-15000，乙烯-丙烯酸酯共聚物中乙烯單元的摩爾百分比為50-70％，交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯；熱塑性聚氨酯為聚醚型或聚酯型中的一種。

聚醚型熱塑性聚氨酯是以聚四氫呋喃、甲苯二異氰酸酯和1,4-丁二醇為原料制備而成；聚酯型熱塑性聚氨酯是以聚酯多元醇、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯和1,4-丁二醇為原料制備而成。

進(jìn)一步地，填料通過如下步驟制備：

步驟S11、將2-氨基苯并咪唑、二甲苯和丙烯酸混合，在120℃條件下反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后，減壓蒸餾除去溶劑，然后在60℃條件下干燥至恒重，得到緩蝕組分；

步驟S12、將預(yù)改性硅藻土、雙氧水、無水乙醇和甲苯混合，然后加入緩蝕組分，在氮?dú)獗Ｗo(hù)、溫度為80℃條件下反應(yīng)3h，然后加入濃硫酸和無水乙醇，加完后加熱回流2h，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)過洗滌、干燥得到填料。

進(jìn)一步地，步驟S11中2-氨基苯并咪唑、二甲苯和丙烯酸的用量比為0.1g：100mL：0.1g；

步驟S12中預(yù)改性硅藻土、雙氧水、無水乙醇和甲苯的用量比為20-22g：20mL：50mL：200mL；

進(jìn)一步地，預(yù)改性硅藻土通過如下步驟制備：

將硅藻土置于450℃馬弗爐中煅燒4h預(yù)處理，冷卻至室溫，將預(yù)處理后的硅藻土和體積分?jǐn)?shù)50％的乙醇水溶液混合，滴加稀醋酸溶液調(diào)節(jié)pH值為4，在溫度為70℃條件下，攪拌30min，加入γ―(2,3-環(huán)氧丙氧)三甲氧基硅烷，繼續(xù)攪拌2h，攪拌結(jié)束后，經(jīng)過過濾、干燥，得到預(yù)改性硅藻土。

進(jìn)一步地，預(yù)處理后的硅藻土、γ―(2,3-環(huán)氧丙氧)三甲氧基硅烷和乙醇水溶液的用量比為2mL：0.6-0.8g：30mL。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明中利用硅藻土為原料，對(duì)其進(jìn)行表面處理，作為填料添加到聚氨酯復(fù)合材料中，然后將其作為內(nèi)護(hù)套，制得的填料與聚合物之間相互復(fù)合，進(jìn)而提高聚氨酯復(fù)合材料的撕裂強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度，通過對(duì)硅藻土進(jìn)行改性處理，提高填料與熔體之間的混合效果，作為內(nèi)護(hù)套時(shí)受力更加均勻，實(shí)現(xiàn)內(nèi)護(hù)套對(duì)芯線進(jìn)行保護(hù)的效果，防止鍍錫銅絲編織屏蔽層中的鍍錫銅絲扎破芯線。

此外，對(duì)硅藻土進(jìn)行處理的過程中添加了緩蝕組分，因內(nèi)護(hù)套直接與鍍錫銅絲編織屏蔽層接觸，在使用過程中，在外層破裂、鍍錫層磨損的情況下，對(duì)銅絲防腐具有良好的促進(jìn)作用。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種熱塑性聚氨酯高柔性拖鏈電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

1、鍍錫銅導(dǎo)體；2、熱塑性聚氨酯絕緣層；3、內(nèi)護(hù)套；4、鍍錫銅絲編織屏蔽層；5、熱塑性聚氨酯外護(hù)套。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1所示，一種熱塑性聚氨酯高柔性拖鏈電纜，包括鍍錫銅導(dǎo)體1、熱塑性聚氨酯絕緣層2、內(nèi)護(hù)套3、鍍錫銅絲編織屏蔽層4和熱塑性聚氨酯外護(hù)套5，鍍錫銅導(dǎo)體1外表面包覆有熱塑性聚氨酯絕緣層2，鍍錫銅導(dǎo)體1和熱塑性聚氨酯絕緣層2形成芯線，多芯線成纜后外層包覆內(nèi)護(hù)套3，內(nèi)護(hù)套3由聚氨酯復(fù)合材料制備而成，內(nèi)護(hù)套3外層包覆鍍錫銅絲編織屏蔽層4，鍍錫銅絲編織屏蔽層4外層包覆熱塑性聚氨酯外護(hù)套5；

實(shí)施例1

制備填料：

將硅藻土置于450℃馬弗爐中煅燒4h預(yù)處理，冷卻至室溫，將預(yù)處理后的硅藻土和體積分?jǐn)?shù)50％的乙醇水溶液混合，滴加稀醋酸溶液調(diào)節(jié)pH值為4，在溫度為70℃條件下，攪拌30min，加入γ―(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，繼續(xù)攪拌2h，攪拌結(jié)束后，經(jīng)過過濾、干燥，得到預(yù)改性硅藻土。其中，預(yù)處理后的硅藻土、γ―(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和乙醇水溶液的用量比為2mL：0.6g：30mL。

將2-氨基苯并咪唑、二甲苯和丙烯酸混合，在120℃條件下反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后，減壓蒸餾除去溶劑，然后在60℃條件下干燥至恒重，得到緩蝕組分；其中，2-氨基苯并咪唑、二甲苯和丙烯酸的用量比為0.1g：100mL：0.1g；

將預(yù)改性硅藻土、雙氧水、無水乙醇和甲苯混合，然后加入緩蝕組分，在氮?dú)獗Ｗo(hù)、溫度為80℃條件下反應(yīng)3h，然后加入濃硫酸和無水乙醇，加完后加熱回流2h，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)過洗滌、干燥得到填料。其中，預(yù)改性硅藻土、雙氧水、無水乙醇和甲苯的用量比為20g：20mL：50mL：200mL。

實(shí)施例2

制備填料：

將硅藻土置于450℃馬弗爐中煅燒4h預(yù)處理，冷卻至室溫，將預(yù)處理后的硅藻土和體積分?jǐn)?shù)50％的乙醇水溶液混合，滴加稀醋酸溶液調(diào)節(jié)pH值為4，在溫度為70℃條件下，攪拌30min，加入γ―(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，繼續(xù)攪拌2h，攪拌結(jié)束后，經(jīng)過過濾、干燥，得到預(yù)改性硅藻土。其中，預(yù)處理后的硅藻土、γ―(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和乙醇水溶液的用量比為2mL：0.8g：30mL。

將2-氨基苯并咪唑、二甲苯和丙烯酸混合，在120℃條件下反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后，減壓蒸餾除去溶劑，然后在60℃條件下干燥至恒重，得到緩蝕組分；其中，2-氨基苯并咪唑、二甲苯和丙烯酸的用量比為0.1g：100mL：0.1g；

將預(yù)改性硅藻土、雙氧水、無水乙醇和甲苯混合，然后加入緩蝕組分，在氮?dú)獗Ｗo(hù)、溫度為80℃條件下反應(yīng)3h，然后加入濃硫酸和無水乙醇，加完后加熱回流2h，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)過洗滌、干燥得到填料。其中，預(yù)改性硅藻土、雙氧水、無水乙醇和甲苯的用量比為22g：20mL：50mL：200mL。

實(shí)施例3

制備聚氨酯復(fù)合材料：

將10份實(shí)施例2制得的填料、100份聚醚型熱塑性聚氨酯、10份聚氨酯丙烯酸酯和30份乙烯-丙烯酸酯共聚物加入密煉機(jī)中，在溫度為125℃條件下密煉30min，然后加入1份過氧化二異丙苯、控制擠出段的溫度為170℃，熔融共混擠出，得到聚氨酯復(fù)合材料。

實(shí)施例4

制備聚氨酯復(fù)合材料：

將15份實(shí)施例2制得的填料、100份聚酯型熱塑性聚氨酯、15份聚氨酯丙烯酸酯和35份乙烯-丙烯酸酯共聚物加入密煉機(jī)中，在溫度為125℃條件下密煉30min，然后加入2份過氧化二異丙苯、控制擠出段的溫度為180℃，熔融共混擠出，得到聚氨酯復(fù)合材料。

實(shí)施例6

制備聚氨酯復(fù)合材料：

將20份實(shí)施例2制得的填料、100份聚酯型熱塑性聚氨酯、20份聚氨酯丙烯酸酯和40份乙烯-丙烯酸酯共聚物加入密煉機(jī)中，在溫度為125℃條件下密煉30min，然后加入2份過氧化二異丙苯、控制擠出段的溫度為190℃，熔融共混擠出，得到聚氨酯復(fù)合材料。

對(duì)比例1

將填料換成硅藻土，其余原料及制備過程保持不變。

對(duì)實(shí)施例4-6和對(duì)比例1制得的樣品進(jìn)行測(cè)試；抗穿刺強(qiáng)度：按照GB/T10004-2008的方法測(cè)試，測(cè)定在針頭直徑1mm、推進(jìn)速度50mm/min的條件下，1mm厚的聚氨酯復(fù)合材料薄膜被刺穿所需的力；

進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下表1所示：

表1

從上表1可知實(shí)施例4-6制得的樣品具有良好的耐穿刺效果，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)護(hù)套對(duì)芯線進(jìn)行保護(hù)的效果，防止鍍錫銅絲編織屏蔽層中的鍍錫銅絲扎破芯線。

在說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思所作的舉例和說明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的構(gòu)思或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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