本发明涉及电缆材料技术领域，具体涉及一种高低压煤矿用软电缆内部填充绳。
背景技术：
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矿用电缆分为高压矿用电缆和低压矿用电缆两种，起到照明、通信以及信号和控制的作用。由于煤矿结构特殊性，大多使用软电缆。电缆填充绳是电缆的主要部件之一，其作用是使电缆圆整，提高外观质量，并且能辅助起到提高电缆抗拉伸、抗挤压能力。目前，市售的部分填充绳较柔软，虽然能根据电缆的规格来随意填充不同的孔隙形状，但受压易变形，在应用中存在被压扁致使缆芯不圆整的问题。另外，部分填充绳较硬，虽然抗压变形性好，但填充后的缆芯圆整度不高，影响电缆的外观质量。
技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题在于提供一种阻燃性、绝缘性及耐腐蚀性好且利于提高电缆圆整度和增强缆抗拉伸、抗挤压能力的高低压煤矿用软电缆内部填充绳。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种高低压煤矿用软电缆内部填充绳，由如下重量份数的原料制成：
聚酯树脂35-40份、聚偏氟乙烯15-20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10-15份、钠基膨润土8-12份、腻子粉6-10份、甘蔗渣6-10份、菜籽饼5-8份、硬脂酸5-8份、氯化石蜡5-8份、石棉绒4-6份、补强剂4-6份、鲸蜡醇3-5份、鱼鳞胶3-5份、月桂醇硫酸钠3-5份、尿素2-3份、纳米钛白粉2-3份、微晶纤维素1-2份、焦磷酸钠1-2份；
其制备方法包括如下步骤：
(1)将甘蔗渣和菜籽饼送入冷冻干燥机，经充分冷冻后粉碎成粉末，然后加入钠基膨润土、腻子粉和微晶纤维素，充分混合，即得物料I；
(2)将聚偏氟乙烯和硬脂酸充分混合，加热至80-90℃后保温混合10min，再加入鱼鳞胶和尿素，继续加热至120-130℃保温混合10min，即得物料II；
(3)将聚酯树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物和氯化石蜡充分混合，于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理10min，再加入石棉绒、补强剂和纳米钛白粉，继续微波处理5min，即得物料III；
(4)向物料I中加入物料II、物料III、鲸蜡醇、月桂醇硫酸钠和焦磷酸钠，制成混合料后加入螺杆挤出机中，并升温至160-170℃塑化15min，挤出的片材经拉伸后制成薄膜，再经开网机开网，最后利用收卷机收卷成网状填充绳。
所述补强剂由如下重量份数的原料制成：萜烯树脂10-15份、松香水10-15份、线性低密度聚乙烯7-11份、陶瓷微粉5-9份、马来酸酐接枝聚丙烯5-9份、羧甲基淀粉钠4-7份、微晶蜡3-6份、橡胶粉3-6份、分子筛原粉2-4份、羊毛脂2-4份、聚乙烯吡咯烷酮1-2份、硅烷偶联剂1-2份、腐植酸钠0.5-1份、纳米铝粉0.5-1份，其制备方法为：将萜烯树脂、松香水和线性低密度聚乙烯充分混合，先于微波频率2450MHz、功率700W微波处理10min，再加入马来酸酐接枝聚丙烯、微晶蜡和纳米铝粉，继续微波处理10min，待自然冷却至70-80℃后加入橡胶粉、羊毛脂和硅烷偶联剂，充分混合后保温15min，继续自然冷却至室温后加入陶瓷微粉、羧甲基淀粉钠、分子筛原粉、聚乙烯吡咯烷酮和腐植酸钠，充分混合均匀，最后送入喷雾干燥机，所得颗粒经超微粉碎机制成粉末。
所述分子筛原粉使用前经过改性处理，其改性方法为：向分子筛原粉中加入阴离子聚丙烯酰胺和N-甲基吡咯烷酮，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，再加入烯丙基缩水甘油醚和环氧大豆油，混合均匀后继续微波处理5min，所得混合物转入0-5℃环境中密封静置2h，最后经超微粉碎机制成微粉。
所述分子筛原粉、阴离子聚丙烯酰胺、N-甲基吡咯烷酮、烯丙基缩水甘油醚和环氧大豆油重量比为5-10:1-2:0.5-1:1-2:0.5-1。
本发明的有益效果是：本发明以聚酯树脂为主要原料，辅以聚偏氟乙烯及多种助剂制得高低压煤矿用软电缆内部填充绳，该填充绳的柔韧性适中，可根据电缆线芯的不同结构来填充空隙，填充性和物理性能好，能大大提高电缆的圆整度和增强电缆的抗拉伸及抗挤压能力，并且该填充绳具有优异的阻燃性、绝缘性、耐腐蚀性和抗老化性，使用寿命长。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)将8份甘蔗渣和7份菜籽饼送入冷冻干燥机，经充分冷冻后粉碎成粉末，然后加入10份钠基膨润土、6份腻子粉和2份微晶纤维素，充分混合，即得物料I；
(2)将15份聚偏氟乙烯和8份硬脂酸充分混合，加热至80-90℃后保温混合10min，再加入3份鱼鳞胶和2份尿素，继续加热至120-130℃保温混合10min，即得物料II；
(3)将35份聚酯树脂、15份乙烯-醋酸乙烯共聚物和5份氯化石蜡充分混合，于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理10min，再加入4份石棉绒、5份补强剂和3份纳米钛白粉，继续微波处理5min，即得物料III；
(4)向物料I中加入物料II、物料III、3份鲸蜡醇、3份月桂醇硫酸钠和2份焦磷酸钠，制成混合料后加入螺杆挤出机中，并升温至160-170℃塑化15min，挤出的片材经拉伸后制成薄膜，再经开网机开网，最后利用收卷机收卷成网状填充绳。
补强剂的制备：将10份萜烯树脂、10份松香水和7份线性低密度聚乙烯充分混合，先于微波频率2450MHz、功率700W微波处理10min，再加入8份马来酸酐接枝聚丙烯、5份微晶蜡和1份纳米铝粉，继续微波处理10min，待自然冷却至70-80℃后加入5份橡胶粉、2份羊毛脂和1份硅烷偶联剂，充分混合后保温15min，继续自然冷却至室温后加入6份陶瓷微粉、5份羧甲基淀粉钠、2份分子筛原粉、2份聚乙烯吡咯烷酮和1份腐植酸钠，充分混合均匀，最后送入喷雾干燥机，所得颗粒经超微粉碎机制成粉末。
分子筛原粉的改性：向10份分子筛原粉中加入1份阴离子聚丙烯酰胺和0.5份N-甲基吡咯烷酮，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，再加入1份烯丙基缩水甘油醚和1份环氧大豆油，混合均匀后继续微波处理5min，所得混合物转入0-5℃环境中密封静置2h，最后经超微粉碎机制成微粉。
实施例2
(1)将10份甘蔗渣和5份菜籽饼送入冷冻干燥机，经充分冷冻后粉碎成粉末，然后加入12份钠基膨润土、6份腻子粉和1份微晶纤维素，充分混合，即得物料I；
(2)将20份聚偏氟乙烯和6份硬脂酸充分混合，加热至80-90℃后保温混合10min，再加入5份鱼鳞胶和3份尿素，继续加热至120-130℃保温混合10min，即得物料II；
(3)将35份聚酯树脂、10份乙烯-醋酸乙烯共聚物和8份氯化石蜡充分混合，于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理10min，再加入6份石棉绒、4份补强剂和2份纳米钛白粉，继续微波处理5min，即得物料III；
(4)向物料I中加入物料II、物料III、3份鲸蜡醇、3份月桂醇硫酸钠和1份焦磷酸钠，制成混合料后加入螺杆挤出机中，并升温至160-170℃塑化15min，挤出的片材经拉伸后制成薄膜，再经开网机开网，最后利用收卷机收卷成网状填充绳。
补强剂的制备：将12份萜烯树脂、15份松香水和8份线性低密度聚乙烯充分混合，先于微波频率2450MHz、功率700W微波处理10min，再加入6份马来酸酐接枝聚丙烯、5份微晶蜡和0.5份纳米铝粉，继续微波处理10min，待自然冷却至70-80℃后加入3份橡胶粉、2份羊毛脂和2份硅烷偶联剂，充分混合后保温15min，继续自然冷却至室温后加入8份陶瓷微粉、4份羧甲基淀粉钠、3份分子筛原粉、1份聚乙烯吡咯烷酮和0.5份腐植酸钠，充分混合均匀，最后送入喷雾干燥机，所得颗粒经超微粉碎机制成粉末。
分子筛原粉的改性：向10份分子筛原粉中加入2份阴离子聚丙烯酰胺和0.5份N-甲基吡咯烷酮，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，再加入1份烯丙基缩水甘油醚和0.5份环氧大豆油，混合均匀后继续微波处理5min，所得混合物转入0-5℃环境中密封静置2h，最后经超微粉碎机制成微粉。
对照例1
(1)将10份甘蔗渣和5份菜籽饼送入冷冻干燥机，经充分冷冻后粉碎成粉末，然后加入12份钠基膨润土、6份腻子粉和1份微晶纤维素，充分混合，即得物料I；
(2)将20份聚偏氟乙烯和6份硬脂酸充分混合，加热至80-90℃后保温混合10min，再加入5份鱼鳞胶和3份尿素，继续加热至120-130℃保温混合10min，即得物料II；
(3)将35份聚酯树脂、10份乙烯-醋酸乙烯共聚物和8份氯化石蜡充分混合，于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理10min，再加入6份石棉绒、4份补强剂和2份纳米钛白粉，继续微波处理5min，即得物料III；
(4)向物料I中加入物料II、物料III、3份鲸蜡醇、3份月桂醇硫酸钠和1份焦磷酸钠，制成混合料后加入螺杆挤出机中，并升温至160-170℃塑化15min，挤出的片材经拉伸后制成薄膜，再经开网机开网，最后利用收卷机收卷成网状填充绳。
补强剂的制备：将12份萜烯树脂、15份松香水和8份线性低密度聚乙烯充分混合，先于微波频率2450MHz、功率700W微波处理10min，再加入6份马来酸酐接枝聚丙烯、5份微晶蜡和0.5份纳米铝粉，继续微波处理10min，待自然冷却至70-80℃后加入3份橡胶粉、2份羊毛脂和2份硅烷偶联剂，充分混合后保温15min，继续自然冷却至室温后加入8份陶瓷微粉、4份羧甲基淀粉钠、3份分子筛原粉、1份聚乙烯吡咯烷酮和0.5份腐植酸钠，充分混合均匀，最后送入喷雾干燥机，所得颗粒经超微粉碎机制成粉末。
对照例2
(1)将10份甘蔗渣和5份菜籽饼送入冷冻干燥机，经充分冷冻后粉碎成粉末，然后加入12份钠基膨润土、6份腻子粉和1份微晶纤维素，充分混合，即得物料I；
(2)将20份聚偏氟乙烯和6份硬脂酸充分混合，加热至80-90℃后保温混合10min，再加入5份鱼鳞胶和3份尿素，继续加热至120-130℃保温混合10min，即得物料II；
(3)将35份聚酯树脂、10份乙烯-醋酸乙烯共聚物和8份氯化石蜡充分混合，于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理10min，再加入6份石棉绒和2份纳米钛白粉，继续微波处理5min，即得物料III；
(4)向物料I中加入物料II、物料III、3份鲸蜡醇、3份月桂醇硫酸钠和1份焦磷酸钠，制成混合料后加入螺杆挤出机中，并升温至160-170℃塑化15min，挤出的片材经拉伸后制成薄膜，再经开网机开网，最后利用收卷机收卷成网状填充绳。
实施例3
分别利用实施例1、实施例2、对照例1和对照例2所制原料和制备方法制成高低压煤矿用软电缆内部填充绳，并对其使用性能进行测定，测定结果如表1所示。
表1所制高低压煤矿用软电缆内部填充绳的使用性能
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。