1.一种高耐磨耐腐蚀电缆,其特征在于,包括以下制备步骤:
(1)将1,11‑双马来酰亚胺基‑3,6,9‑三氧代十一烷溶于N,N‑二甲基甲酰胺,质量浓度为5‑15mg/mL,加入改性碳纳米管,80℃搅拌12h,搅拌速度为120rpm,8000rpm离心10min,用N,N‑二甲基甲酰胺洗涤3次去除未反应试剂后,再用乙醇洗涤1次,50℃下干燥3h,制得外接枝碳纳米管;将外接枝碳纳米管与呋喃基封端聚氨酯预聚物按1:5质量比分散于甲苯中,60℃搅拌12h,搅拌速度为60rpm,随后冷却至室温,3000rpm离心5min,50℃干燥5h,制得外表接枝碳纳米管;
(2)将0.2g外表接枝碳纳米管分散于50ml无水四氢呋喃中,加入1ml三乙胺作为缚酸剂,以50kHz频率,超声处理60min,逐滴加入0.8‑1.4mmol肉桂酰氯,在25℃避光搅拌24h,搅拌速度为240rpm,反应结束后过滤,取固体依次用四氢呋喃、丙酮洗涤,在0.085MPa、50℃下真空干燥3h,得自修复填料;
(3)将自修复填料与氨基化氟化石墨烯按质量比6:1‑2,加入热塑性聚氨酯/二甲基乙酰胺溶液中,热塑性聚氨酯为Estane 58887,在50℃下进行脉冲模式超声分散;然后通过双螺杆挤出机熔融共混,温度为120‑130℃,螺杆转速为80‑100rpm,挤出造粒得到均匀的电缆料,直接包覆在电缆导体表面,形成绝缘层;冷却水槽定型后,80℃退火1h,制得高耐磨耐腐蚀电缆。
2.根据权利要求1所述的一种高耐磨耐腐蚀电缆,其特征在于,所述步骤(1)中表面改性碳纳米管制备方法为:将内径为1‑1.5nm、外径为4‑8nm的碳纳米管浸泡于硫酸/硝酸混合液中,硫酸浓度为13.8mol/L,硝酸浓度3.625mol/L,固液比为1:5‑10,然后在40℃超声处理
2h,超声功率为300W,随后以8000rpm离心10min,再用去离子水洗涤3次,并在0.085MPa、50℃下真空干燥5h,制得表面改性碳纳米管。
3.根据权利要求1所述的一种高耐磨耐腐蚀电缆,其特征在于,所述步骤(1)中呋喃基封端聚氨酯预聚物制备方法为:以聚四氢呋喃二醇和异佛尔酮二异氰酸酯为原料,在60℃预聚反应2h,然后加入呋喃甲醇封端,封端时间为2h,温度为60‑80℃,制得呋喃基封端聚氨酯预聚物。
4.根据权利要求3所述的一种高耐磨耐腐蚀电缆,其特征在于,所述聚四氢呋喃二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、呋喃甲醇的摩尔比为1:2:2。
5.根据权利要求1所述的一种高耐磨耐腐蚀电缆,其特征在于,所述步骤(1)中改性碳纳米管与1,11‑双马来酰亚胺基‑3,6,9‑三氧代十一烷的质量比为2‑4:1。
6.根据权利要求1所述的一种高耐磨耐腐蚀电缆,其特征在于,所述步骤(1)中外接枝碳纳米管与甲苯的质量比为1:15。
7.根据权利要求1所述的一种高耐磨耐腐蚀电缆,其特征在于,所述步骤(3)中自修复填料与热塑性聚氨酯的质量比为3:80‑90。
8.根据权利要求1所述的一种高耐磨耐腐蚀电缆,其特征在于,所述步骤(3)中塑性聚氨酯/二甲基乙酰胺溶液的固含量为10%。
9.根据权利要求1所述的一种高耐磨耐腐蚀电缆,其特征在于,所述步骤(3)中氨基化氟化石墨烯制备方法:采用C/F=2:1的氟化石墨烯,称量0.5g分散于50mL浓度为10wt%乙二胺水溶液中,在60℃搅拌6h,搅拌速度为120rpm,5000rpm离心10min,然后用去离子水洗涤3次,在‑40℃冷冻干燥制得氨基化氟化石墨烯。
10.根据权利要求1所述的一种高耐磨耐腐蚀电缆,其特征在于,所述步骤(3)中脉冲模式超声分散的功率为300W,时间为2h。