本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种结构紧密空隙小且防水的电缆。
背景技术：
对于浸水或湿地环境场所用移动电缆，目前我国常使用普通橡皮性能的传统电缆。据统计有水环境下使用该普通电缆质量事故中防水不达标占据主导比例，电缆发生树枝放电击穿，本质上是护套内的微孔和制造缺陷间隙，会引起护套游离放电，形成一些树枝状的放电通道，如果水分进入这些通道，则成为水树枝。水树枝逐渐成长，将导致绝缘击穿和产生电气故障。如何制备一种防水性能好，结构紧密孔隙小，力学性能优异的电缆成为目前需要解决的技术问题。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种结构紧密空隙小且防水的电缆，防水性能好，结构紧密孔隙小，力学性能优异。
本发明提出的一种结构紧密空隙小且防水的电缆，包括导体和包覆在导体外侧的护套层；护套层的原料按重量份包括：丁腈橡胶26-32份，硅橡胶20-35份，氯化聚乙烯10-20份，过氧化二异丙苯1.5-2.5份，N，N’-间苯撑双马来酰亚胺1-2份，重铬酸铵钾0.3-0.4份，聚对亚硝基苯0.4-0.8份，邻苯二甲酸二辛酯0.4-1.2份，邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯2-4份，氯化石蜡2-4份，白炭黑45-65份，硅藻土4-10份，海泡石8-12份，改性玉米皮纤维10-18份，9,10-环氧硬脂酸辛酯1.5-2.5份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1.5-2.5份，柠檬酸三丁酯1.5-2.5份，小麦蛋白8-16份，硬脂酸锌1.5-3.5份，抗氧剂264 1-2份，紫外光吸收剂UV-531 2-3份。
优选地，护套层的原料中，改性玉米皮纤维、丁腈橡胶、硅橡胶、氯化聚乙烯、过氧化二异丙苯、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺、重铬酸铵钾的重量比为12-16：28-30：25-30：12-18：1.8-2.2：1.4-1.8：0.33-0.37。
优选地，护套层的原料中，白炭黑、硅藻土、海泡石、改性玉米皮纤维的重量比为50-60：6-8：9-11：12-16。
优选地，护套层的原料按重量份包括：丁腈橡胶28-30份，硅橡胶25-30份，氯化聚乙烯12-18份，过氧化二异丙苯1.8-2.2份，N，N’-间苯撑双马来酰亚胺1.4-1.8份，重铬酸铵钾0.33-0.37份，聚对亚硝基苯0.5-0.7份，邻苯二甲酸二辛酯0.6-1份，邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯2.5-3.5份，氯化石蜡2.5-3.5份，白炭黑50-60份，硅藻土6-8份，海泡石9-11份，改性玉米皮纤维12-16份，9,10-环氧硬脂酸辛酯1.8-2.2份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1.8-2.2份，柠檬酸三丁酯1.8-2.2份，小麦蛋白10-14份，硬脂酸锌2-3份，抗氧剂264 1.4-1.8份，紫外光吸收剂UV-531 2.2-2.4份。
优选地，护套层原料中的改性玉米皮纤维采用如下工艺制备：将无水乙醇、3-氯丙基三甲氧基硅烷、酸化硅藻土混合搅拌，冷却，分离，固体物用去离子水洗涤至呈中性，干燥，加入去离子水、双氧水，升温，搅拌，分离，固体物用去离子水洗涤至呈中性，干燥得到预制料；将玉米皮纤维、硝酸溶液混合，室温放置，加热，保温，过滤，洗涤至中性，加入异丙醇中室温浸泡，过滤，洗涤至中性，加入无水乙醇、环氧氯丙烷，升温搅拌，洗涤，干燥，再加入去离子水、椰油酰胺丙基甜菜碱、预制料，氮气保护下升温，超声处理，分离，固体物洗涤至中性，干燥，粉碎得到改性玉米皮纤维。
优选地，护套层原料中的改性玉米皮纤维采用如下工艺制备：将无水乙醇、3-氯丙基三甲氧基硅烷、酸化硅藻土混合搅拌60-120min，搅拌温度为60-70℃，冷却，分离，固体物用去离子水洗涤至呈中性，干燥，加入去离子水、双氧水，升温至60-68℃，搅拌25-45min，分离，固体物用去离子水洗涤至呈中性，干燥得到预制料；将玉米皮纤维、硝酸溶液混合，室温放置2-4h，加热至60-66℃保温70-110min，过滤，洗涤至中性，加入异丙醇中室温浸泡4-8h，过滤，洗涤至中性，加入无水乙醇、环氧氯丙烷，升温至75-85℃搅拌1.5-2h，洗涤，干燥，再加入去离子水、椰油酰胺丙基甜菜碱、预制料，氮气保护下升温至65-75℃，超声处理40-80min，超声处理的频率为40-50kHz，分离，固体物洗涤至中性，干燥，粉碎得到改性玉米皮纤维。
优选地，护套层原料中的改性玉米皮纤维采用如下工艺制备：按重量份将50-70份无水乙醇、7-11份3-氯丙基三甲氧基硅烷、10-15份酸化硅藻土混合搅拌60-120min，搅拌温度为60-70℃，冷却，分离，固体物用去离子水洗涤至呈中性，干燥，加入60-100份去离子水、4-10份浓度为30-34wt％的双氧水，升温至60-68℃，搅拌25-45min，分离，固体物用去离子水洗涤至呈中性，干燥得到预制料；按重量份将4-10份玉米皮纤维、25-35份浓度为1-1.6mol/L的硝酸溶液混合，室温放置2-4h，加热至60-66℃保温70-110min，过滤，洗涤至中性，加入25-35份异丙醇中室温浸泡4-8h，过滤，洗涤至中性，加入20-40份无水乙醇、14-20份环氧氯丙烷，升温至75-85℃搅拌1.5-2h，洗涤，干燥，再加入40-60份去离子水、1.5-2.5份椰油酰胺丙基甜菜碱、1.5-2.5份预制料，氮气保护下升温至65-75℃，超声处理40-80min，超声处理的频率为40-50kHz，分离，固体物洗涤至中性，干燥，粉碎得到改性玉米皮纤维。
本发明采用常规制备工艺制得。
本发明的改性玉米皮纤维中，椰油酰胺丙基甜菜碱同时含有烷基官能团和酰胺基官能团，3-氯丙基三甲氧基硅烷与酸化硅藻土配合作用后，与椰油酰胺丙基甜菜碱有机结合，使所得产物不仅化学稳定性，而且机械强度高，吸附容量大，而酰胺基具有良好的活性可以与多种基团结合，玉米皮纤维经过氧化与环氧化处理后与椰油酰胺丙基甜菜碱作用，使所得产物的物理化学稳定性好，机械强度高，吸附容量大；改性玉米皮纤维与白炭黑、海泡石、硅藻土相互间吸附性好，结合程度高，进一步与硅橡胶、丁腈橡胶、氯化聚乙烯配合，并经N，N’-间苯撑双马来酰亚胺、过氧化二异丙苯、重铬酸铵钾协同硫化，使本发明机械强度极高，耐磨性能好，而且硫化过程中加入适量的聚对亚硝基苯可有效控制硫化程度，硬度与韧性均衡；而小麦蛋白、9,10-环氧硬脂酸辛酯、环氧乙酰亚麻油酸甲酯、柠檬酸三丁酯配合在降低本发明硬度的同时，使本发明韧性好，通过合理控制组分间配比，使本发明硬度与韧性达到均衡，进一步与抗氧剂264、紫外光吸收剂UV-531、硬脂酸锌配合，在增强本发明的耐老化性能基础上，使本发明废弃后也易降解，对环境污染较小。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种结构紧密空隙小且防水的电缆，包括导体和包覆在导体外侧的护套层；护套层的原料按重量份包括：丁腈橡胶26份，硅橡胶35份，氯化聚乙烯10份，过氧化二异丙苯2.5份，N，N’-间苯撑双马来酰亚胺1份，重铬酸铵钾0.4份，聚对亚硝基苯0.4份，邻苯二甲酸二辛酯1.2份，邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯2份，氯化石蜡4份，白炭黑45份，硅藻土10份，海泡石8份，改性玉米皮纤维18份，9,10-环氧硬脂酸辛酯1.5份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯2.5份，柠檬酸三丁酯1.5份，小麦蛋白16份，硬脂酸锌1.5份，抗氧剂264 2份，紫外光吸收剂UV-531 2份。
实施例2
本发明提出的一种结构紧密空隙小且防水的电缆，包括导体和包覆在导体外侧的护套层；护套层的原料按重量份包括：丁腈橡胶32份，硅橡胶20份，氯化聚乙烯20份，过氧化二异丙苯1.5份，N，N’-间苯撑双马来酰亚胺2份，重铬酸铵钾0.3份，聚对亚硝基苯0.8份，邻苯二甲酸二辛酯0.4份，邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯4份，氯化石蜡2份，白炭黑65份，硅藻土4份，海泡石12份，改性玉米皮纤维10份，9,10-环氧硬脂酸辛酯2.5份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1.5份，柠檬酸三丁酯2.5份，小麦蛋白8份，硬脂酸锌3.5份，抗氧剂2641份，紫外光吸收剂UV-531 3份。
护套层原料中的改性玉米皮纤维采用如下工艺制备：将无水乙醇、3-氯丙基三甲氧基硅烷、酸化硅藻土混合搅拌，冷却，分离，固体物用去离子水洗涤至呈中性，干燥，加入去离子水、双氧水，升温，搅拌，分离，固体物用去离子水洗涤至呈中性，干燥得到预制料；将玉米皮纤维、硝酸溶液混合，室温放置，加热，保温，过滤，洗涤至中性，加入异丙醇中室温浸泡，过滤，洗涤至中性，加入无水乙醇、环氧氯丙烷，升温搅拌，洗涤，干燥，再加入去离子水、椰油酰胺丙基甜菜碱、预制料，氮气保护下升温，超声处理，分离，固体物洗涤至中性，干燥，粉碎得到改性玉米皮纤维。
实施例3
本发明提出的一种结构紧密空隙小且防水的电缆，包括导体和包覆在导体外侧的护套层；护套层的原料按重量份包括：丁腈橡胶30份，硅橡胶25份，氯化聚乙烯18份，过氧化二异丙苯1.8份，N，N’-间苯撑双马来酰亚胺1.8份，重铬酸铵钾0.33份，聚对亚硝基苯0.7份，邻苯二甲酸二辛酯0.6份，邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯3.5份，氯化石蜡2.5份，白炭黑60份，硅藻土6份，海泡石11份，改性玉米皮纤维12份，9,10-环氧硬脂酸辛酯2.2份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1.8份，柠檬酸三丁酯2.2份，小麦蛋白10份，硬脂酸锌3份，抗氧剂264 1.4份，紫外光吸收剂UV-531 2.4份。
护套层原料中的改性玉米皮纤维采用如下工艺制备：按重量份将50份无水乙醇、11份3-氯丙基三甲氧基硅烷、10份酸化硅藻土混合搅拌120min，搅拌温度为60℃，冷却，分离，固体物用去离子水洗涤至呈中性，干燥，加入100份去离子水、4份浓度为34wt％的双氧水，升温至60℃，搅拌45min，分离，固体物用去离子水洗涤至呈中性，干燥得到预制料；按重量份将4份玉米皮纤维、35份浓度为1mol/L的硝酸溶液混合，室温放置4h，加热至60℃保温110min，过滤，洗涤至中性，加入25份异丙醇中室温浸泡8h，过滤，洗涤至中性，加入20份无水乙醇、20份环氧氯丙烷，升温至75℃搅拌2h，洗涤，干燥，再加入40份去离子水、2.5份椰油酰胺丙基甜菜碱、1.5份预制料，氮气保护下升温至75℃，超声处理40min，超声处理的频率为50kHz，分离，固体物洗涤至中性，干燥，粉碎得到改性玉米皮纤维。
实施例4
本发明提出的一种结构紧密空隙小且防水的电缆，包括导体和包覆在导体外侧的护套层；护套层的原料按重量份包括：丁腈橡胶28份，硅橡胶30份，氯化聚乙烯12份，过氧化二异丙苯2.2份，N，N’-间苯撑双马来酰亚胺1.4份，重铬酸铵钾0.37份，聚对亚硝基苯0.5份，邻苯二甲酸二辛酯1份，邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯2.5份，氯化石蜡3.5份，白炭黑50份，硅藻土8份，海泡石9份，改性玉米皮纤维16份，9,10-环氧硬脂酸辛酯1.8份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯2.2份，柠檬酸三丁酯1.8份，小麦蛋白14份，硬脂酸锌2份，抗氧剂264 1.8份，紫外光吸收剂UV-531 2.2份。
护套层原料中的改性玉米皮纤维采用如下工艺制备：按重量份将70份无水乙醇、7份3-氯丙基三甲氧基硅烷、15份酸化硅藻土混合搅拌60min，搅拌温度为70℃，冷却，分离，固体物用去离子水洗涤至呈中性，干燥，加入60份去离子水、10份浓度为30wt％的双氧水，升温至68℃，搅拌25min，分离，固体物用去离子水洗涤至呈中性，干燥得到预制料；按重量份将10份玉米皮纤维、25份浓度为1.6mol/L的硝酸溶液混合，室温放置2h，加热至66℃保温70min，过滤，洗涤至中性，加入35份异丙醇中室温浸泡4h，过滤，洗涤至中性，加入40份无水乙醇、14份环氧氯丙烷，升温至85℃搅拌1.5h，洗涤，干燥，再加入60份去离子水、1.5份椰油酰胺丙基甜菜碱、2.5份预制料，氮气保护下升温至65℃，超声处理80min，超声处理的频率为40kHz，分离，固体物洗涤至中性，干燥，粉碎得到改性玉米皮纤维。
实施例5
本发明提出的一种结构紧密空隙小且防水的电缆，包括导体和包覆在导体外侧的护套层；护套层的原料按重量份包括：丁腈橡胶29份，硅橡胶28份，氯化聚乙烯15份，过氧化二异丙苯2份，N，N’-间苯撑双马来酰亚胺1.6份，重铬酸铵钾0.35份，聚对亚硝基苯0.6份，邻苯二甲酸二辛酯0.8份，邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯3份，氯化石蜡3份，白炭黑55份，硅藻土7份，海泡石10份，改性玉米皮纤维14份，9,10-环氧硬脂酸辛酯2份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯2份，柠檬酸三丁酯2份，小麦蛋白12份，硬脂酸锌2.5份，抗氧剂264 1.6份，紫外光吸收剂UV-531 2.3份。
护套层原料中的改性玉米皮纤维采用如下工艺制备：将无水乙醇、3-氯丙基三甲氧基硅烷、酸化硅藻土混合搅拌100min，搅拌温度为66℃，冷却，分离，固体物用去离子水洗涤至呈中性，干燥，加入去离子水、双氧水，升温至63℃，搅拌40min，分离，固体物用去离子水洗涤至呈中性，干燥得到预制料；将玉米皮纤维、硝酸溶液混合，室温放置2.5h，加热至62℃保温90min，过滤，洗涤至中性，加入异丙醇中室温浸泡6h，过滤，洗涤至中性，加入无水乙醇、环氧氯丙烷，升温至80℃搅拌1.8h，洗涤，干燥，再加入去离子水、椰油酰胺丙基甜菜碱、预制料，氮气保护下升温至70℃，超声处理50min，超声处理的频率为45kHz，分离，固体物洗涤至中性，干燥，粉碎得到改性玉米皮纤维。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。