1.具有阻燃耐高温聚氯乙烯护套的电缆,包括包覆有绝缘层的多根线芯、包覆在多根线芯外部的内护层,包覆在内护层外部的铠装层和包覆在铠装层外部的护套层,其特征在于,所述护套层由复合电缆料加工而成;
所述复合电缆料的加工方法包括以下步骤:
S1、将氯化铝、氯化锡与纯化水加入到三口烧瓶中,室温下搅拌至体系溶解,向三口烧瓶中加入30wt%氢氧化钠溶液,调节体系pH=6.5‑7,搅拌转速设置为500‑600r/min,向三口烧瓶中加入50wt%纳米碳酸钙混悬液,搅拌30‑50min,后处理得到改性碳酸钙;
S2、将改性硅树脂和四氢呋喃加入到三口烧瓶中搅拌溶解,向三口烧瓶中加入改性碳酸钙,设置搅拌转速为550‑650r/min,搅拌30‑50min,后处理得到改性剂;
S3、将聚氯乙烯、改性剂、交联剂和添加剂进行混炼造粒加工,得到复合电缆料。
2.根据权利要求1所述的具有阻燃耐高温聚氯乙烯护套的电缆,其特征在于,步骤S1中氯化铝、氯化锡、纯化水和50wt%纳米碳酸钙混悬液的重量比为1:1:5:5,所述后处理操作包括:搅拌完成之后,静置5‑8h,撇去上层清液,下层固体经过抽滤后,使用纯化水洗涤2次,将滤饼转移到温度为70‑80℃干燥箱中真空干燥至恒重,得到改性碳酸钙。
3.根据权利要求1所述的具有阻燃耐高温聚氯乙烯护套的电缆,其特征在于,步骤S2中改性硅树脂、四氢呋喃与改性碳酸钙的重量比为2:8:0.5,所述后处理操作包括:搅拌完成之后,三口烧瓶温度升高至50‑60℃,减压蒸除四氢呋喃,得到改性剂。
4.根据权利要求3所述的具有阻燃耐高温聚氯乙烯护套的电缆,其特征在于,所述改性硅树脂的制备方法包括以下步骤:A1、将干燥的四氢呋喃、镁屑和甲基三乙氧基硅烷加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌,向三口烧瓶中加入少量1,2‑二溴乙烷,三口烧瓶温度升高至55‑60℃,向三口烧瓶中滴加少量的40wt%对苄氧基溴苯四氢呋喃溶液,待反应引发后,三口烧瓶温度升高至65‑75℃,将剩余的40wt%对苄氧基溴苯四氢呋喃溶液缓慢滴加到三口烧瓶中,滴加完毕,保温反应22‑
24h,后处理得到中间体I;
A2、将中间体I、二甲基二乙氧基硅烷、乙醇和0.1M盐酸加入到三口烧瓶中搅拌,三口烧瓶温度升高至75‑85℃,保温反应10‑12h,后处理得到中间体II;
A3、将中间体II、四氢呋喃和催化剂加入到氢气保护的三口烧瓶中搅拌,室温下反应
65‑75h,后处理得到中间体III;
A4、将中间体III、甲苯、马来酸酐加入到三口烧瓶中搅拌,三口烧瓶温度升高至100‑
110℃,向三口烧瓶中加入催化剂,保温反应3‑5h,后处理的得到改性硅树脂。
5.根据权利要求4所述的具有阻燃耐高温聚氯乙烯护套的电缆,其特征在于,步骤A1中四氢呋喃、镁屑、甲基三乙氧基硅烷和40wt%对苄氧基溴苯四氢呋喃溶液的重量体积比为
18mL:1g:7.3g:22.6g,1,2‑二溴乙烷用量为镁屑重量的0.2倍,所述后处理操作包括:反应完成之后,减压蒸除四氢呋喃,向三口烧瓶中加入石油醚,搅拌10‑15min,抽滤,滤液转移到旋转蒸发器中,设置水浴温度为65‑75℃,减压蒸馏至无液体流出,得到中间体I。
6.根据权利要求4所述的具有阻燃耐高温聚氯乙烯护套的电缆,其特征在于,步骤A2中中间体I、二甲基二乙氧基硅烷、乙醇和0.1M盐酸的重量体积比为1.8g:1g:10mL:3mL,所述后处理操作包括:反应完成之后,三口烧瓶温度降低至45‑55℃,减压蒸除乙醇,向三口烧瓶中加入乙酸乙酯和纯化水,搅拌15‑20min,静置分液,有机相用纯化水洗涤3次后,干燥,将有机相转移到旋转蒸发器中,设置水浴温度为50‑60℃,减压蒸除溶剂,得到中间体II。
7.根据权利要求4所述的具有阻燃耐高温聚氯乙烯护套的电缆,其特征在于,步骤A3中中间体II、四氢呋喃和催化剂的重量体积比为1g:20mL:60mg,所述催化剂为10wt%钯碳,所述后处理操作包括:反应完成之后,抽滤,滤液转移到旋转蒸发器中,设置水浴温度为75‑85℃,减压蒸馏至无液体流出,得到中间体III。
8.根据权利要求4所述的具有阻燃耐高温聚氯乙烯护套的电缆,其特征在于,步骤A4中中间体III、甲苯、马来酸酐和催化剂的重量体积比为10g:50mL:1.5g:0.1g,所述催化剂为乙酸,所述后处理操作包括:反应完成之后,三口烧瓶降低至室温,向三口烧瓶中加入1M氢氧化钠溶液,调节体系pH=7,向三口烧瓶中加入纯化水,搅拌10‑15min,静置分液,有机相用纯化水洗涤2次,有机相转移到旋转蒸发器中,设置水浴温度为80‑90℃,减压蒸除溶剂,得到改性硅树脂。
9.根据权利要求1所述的具有阻燃耐高温聚氯乙烯护套的电缆,其特征在于,步骤S3中聚氯乙烯、改性剂、交联剂与添加剂的重量比为10:2:0.2:0.5,所述交联剂为KH‑900,所述混炼造粒方法为:将聚氯乙烯、改性剂加入到双辊开炼机中,设置前辊温度为85‑95℃,后辊温度设置为80‑90℃,待物料软化后打三角包15次,向双辊开炼机的物料中加入交联剂和添加剂,继续打三角包混炼15‑20min后,将其加工成大小相对均匀的颗粒状结构,得到复合电缆料。
10.具有阻燃耐高温聚氯乙烯护套的电缆的挤塑成型工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、在多根包覆有绝缘层的外部加工包覆内护层,然后在内护层的外部加工包覆铠装层,得到待包覆护套层电缆;
步骤二、将复合电缆料加入到双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机料筒从进料端向出料端设置的多段加热取件的温度依次为220℃、230℃、230℃、230℃、230℃和230℃,主机螺杆转速15r/min,得到流体包覆料;
步骤三、将待包覆护套层电缆安装到挤塑机上,流体包覆料经挤塑机挤压到待包覆护套层电缆外部,待包覆护套层电缆以0.1m/s的速率持续单方向移动,使得流体包覆料均匀的包覆在待包覆护套层电缆外部,包覆在待包覆护套层电缆外部的流体包覆料经快速降温,冷却成型,在待包覆护套层电缆的外部形成护套层,得到具有阻燃耐高温聚氯乙烯护套的电缆。