本發明涉及電纜制造領域，具體地，涉及艦船用防水電纜護套及其制備方法。
背景技術：
隨著當今科學技術的高速迅猛發展及我國國防現代化發展建設的迫切需要，通信工業正在朝著高科技、高速度的方向發展。通信工業的技術水平代表和象征著國防實力，為適應國防現代化高速發展的需要，與之配套的產品也在不斷的更新換代，裝備的電氣化、自動化、系統化程度不斷提高，作為“血管和神經”的電纜的使用量越來越大，對產品的質量水平和安全可靠性提出了更新更高的要求。在通信工業蓬勃發展的今天，為適應國防現代化高速發展的需要，研制開發高性能電纜具有重要作用及意義。
而近年來，隨著我國海洋開發力度的不斷增強，用于為海洋探測設備、海上浮動平臺、水面浮動船只、艦船等供電的固定、非固定電纜得到越來越多的應用，因此，對目前能夠用于漂浮于水面上的電纜的防水性、信號傳輸發熱穩定性提出了更高的技術要求。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種艦船用防水電纜護套及其制備方法，該制備方法的制備工藝簡單，且通過將硅膠層、致密層和塑膠層模壓成一體、加工成型制得所述艦船用防水電纜護套，所得護套具有優異的防水性能，且用于海上艦船等水底或水面作業時依舊能夠保證信號的穩定傳輸。
為了實現上述目的，本發明提供了一種艦船用防水電纜護套的制備方法，其中，所述制備方法包括：先將硅膠層、致密層和塑膠層自上而下依次疊放，接著將所述硅膠層、致密層和塑膠層模壓成一體、加工成型即制得所述艦船用防水電纜護套，所述塑膠層與外界接觸；
其中，所述致密層是由以下方法制得：先將聚氨酯樹脂、聚乙烯樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、鄰苯二甲酸異癸酯、納米氧化鈦、硅酸鈣、蒙脫土、牌號kh-570有機硅偶聯劑、丙三醇、鄰苯二甲酸二丁酯和二氧化硅進行混合、熔融、擠出成型以制得所述致密層；
相對于所述100重量份的聚氨酯樹脂，所述聚乙烯樹脂的用量為20-40重量份，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的用量為1-10重量份，所述鄰苯二甲酸異癸酯的用量為1-3重量份，所述納米氧化鈦的用量為3-8重量份，所述硅酸鈣用量為1-5重量份，所述蒙脫土用量為1-5重量份，所述牌號kh-570有機硅偶聯劑用量為2-6重量份，所述丙三醇的用量為1-3重量份，所述鄰苯二甲酸二丁酯的用量為1-4重量份，所述二氧化硅的用量為1-2重量份。
本發明還提供了一種由上述制備方法制得的艦船用防水電纜護套。
根據上述技術方案，本發明通過將硅膠層、致密層和塑膠層模壓成一體、加工成型即制得所述艦船用防水電纜護套，其中所述塑膠層與外界接觸；并且在制備致密層的過程中選擇聚氨酯樹脂、聚乙烯樹脂和乙烯-醋酸乙烯共聚物作為主體樹脂材料，并加入了鄰苯二甲酸異癸酯、納米氧化鈦、硅酸鈣、蒙脫土、牌號kh-570有機硅偶聯劑等增強助劑，使得各原料之間能夠產生協同作用，進而使制得的致密層具有優異的機械性能和防水性能，從而進一步提高了所制得的電纜護套的防水性能，保證了電纜用于艦船等水中作業時依舊能夠保證信號的穩定傳輸。
本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
具體實施方式
以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
本發明提供了一種艦船用防水電纜護套的制備方法，其中，所述制備方法包括：先將硅膠層、致密層和塑膠層自上而下依次疊放，接著將所述硅膠層、致密層和塑膠層模壓成一體、加工成型即制得所述艦船用防水電纜護套，所述塑膠層與外界接觸；
其中，所述致密層是由以下方法制得：先將聚氨酯樹脂、聚乙烯樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、鄰苯二甲酸異癸酯、納米氧化鈦、硅酸鈣、蒙脫土、牌號kh-570有機硅偶聯劑、丙三醇、鄰苯二甲酸二丁酯和二氧化硅進行混合、熔融、擠出成型以制得所述致密層；
相對于所述100重量份的聚氨酯樹脂，所述聚乙烯樹脂的用量為20-40重量份，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的用量為1-10重量份，所述鄰苯二甲酸異癸酯的用量為1-3重量份，所述納米氧化鈦的用量為3-8重量份，所述硅酸鈣用量為1-5重量份，所述蒙脫土用量為1-5重量份，所述牌號kh-570有機硅偶聯劑用量為2-6重量份，所述丙三醇的用量為1-3重量份，所述鄰苯二甲酸二丁酯的用量為1-4重量份，所述二氧化硅的用量為1-2重量份。
上述技術方案中，所述塑膠層的材料可以在寬的范圍內選擇，但是為了提高制得的艦船用防水電纜護套的機械性能和防水性能，優選地，所述塑膠層為聚氯乙烯膜、聚丙烯薄膜或聚亞酰胺薄膜。
上述技術方案中，所用的各樹脂的分子量均可以在寬的范圍內獨立選擇，但為了使制得的致密層具有更好的力學性能和防水性能，優選地，所述聚氨酯樹脂的重均分子量為10000-20000，所述聚乙烯樹脂的重均分子量為20000-30000，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的重均分子量為5000-10000。
另外，在上述致密層的制備過程中，熔融的條件可以在寬的范圍內調控，但是為了提高制備效率，優選地，所述熔融至少滿足以下條件：熔融溫度為250-280℃，熔融時間為50-60mim。
同樣，擠出成型的溫度也可以在寬的范圍內選擇，但是為了提高制備效率，優選地，所述擠出成型的溫度為185-200℃。
本發明提供的技術方案中，所使用的納米氧化鈦、硅酸鈣、蒙脫土的顆粒的顆粒尺寸可以在寬的范圍內選擇，但是為了提高制得的致密層的防水性能和力學性能，優選地，所述納米氧化鈦、硅酸鈣、蒙脫土的顆粒的平均尺寸各自獨立為0.5-1.0mm。
本發明還提供了一種上述制備方法制得的艦船用防水電纜護套。
在本發明中，所述艦船用防水電纜護套的各層的厚度可以在寬的范圍內調節，但是為了使制得的艦船用防水電纜護套具有更好的防水性能和力學性能并能保證信號的穩定傳輸，優選地，所述硅膠層的厚度為1-3mm，所述致密層的厚度為2-5mm，所述塑膠層的厚度為1-5mm。
以下將通過實施例、對比例和檢測例對本發明進行詳細描述。
制備例1
先將聚氨酯樹脂(重均分子量為10000)、聚乙烯樹脂(重均分子量為20000)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(重均分子量為5000)、鄰苯二甲酸異癸酯、納米氧化鈦、硅酸鈣、蒙脫土、牌號kh-570有機硅偶聯劑、丙三醇、鄰苯二甲酸二丁酯和二氧化硅進行混合，接著在250℃下熔融60mim，最后在185℃下擠出成型以制得所述致密層，記作w1；
其中，所用聚氨酯樹脂、聚乙烯樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、鄰苯二甲酸異癸酯、納米氧化鈦、硅酸鈣、蒙脫土、牌號kh-570有機硅偶聯劑、丙三醇、鄰苯二甲酸二丁酯和二氧化硅的重量比為100：20：2：1：3：1：2：2-6：1：1：1。
制備例2
先將聚氨酯樹脂(重均分子量為15000)、聚乙烯樹脂(重均分子量為25000)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(重均分子量為8000)、鄰苯二甲酸異癸酯、納米氧化鈦、硅酸鈣、蒙脫土、牌號kh-570有機硅偶聯劑、丙三醇、鄰苯二甲酸二丁酯和二氧化硅進行混合，接著在265℃下熔融55mim，最后在190℃下擠出成型以制得所述致密層，記作w2；
其中，所用聚氨酯樹脂、聚乙烯樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、鄰苯二甲酸異癸酯、納米氧化鈦、硅酸鈣、蒙脫土、牌號kh-570有機硅偶聯劑、丙三醇、鄰苯二甲酸二丁酯和二氧化硅的重量比為100：30：5：2：5：3：3：4：2：3：1。
制備例3
先將聚氨酯樹脂(重均分子量為20000)、聚乙烯樹脂(重均分子量為30000)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(重均分子量為10000)、鄰苯二甲酸異癸酯、納米氧化鈦、硅酸鈣、蒙脫土、牌號kh-570有機硅偶聯劑、丙三醇、鄰苯二甲酸二丁酯和二氧化硅進行混合，接著在280℃下熔融60mim，最后在200℃下擠出成型以制得所述致密層，記作w3；
其中，所用聚氨酯樹脂、聚乙烯樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、鄰苯二甲酸異癸酯、納米氧化鈦、硅酸鈣、蒙脫土、牌號kh-570有機硅偶聯劑、丙三醇、鄰苯二甲酸二丁酯和二氧化硅的重量比為100：40：10：3：8：5：5：6：3：4：2。
制備例4
按照制備例的方法制得致密層w4，不同的是原料中未使用乙烯-醋酸乙烯共聚物。
制備例5
按照制備例的方法制得致密層w5，不同的是原料中未使用蒙脫土和納米氧化鈦。
實施例1
將硅膠層、致密層和塑膠層自上而下依次疊放，接著所述硅膠層、致密層和塑膠層模壓成一體、加工成型即制得所述艦船用防水電纜護套a1，所述塑膠層與外界接觸；
其中，所述硅膠層即為擠出成型的有機硅膠層，且有機硅膠層的厚度為2mm；所述致密層為制備例制得的w1，且所述致密層的厚度為3mm；所述塑膠層為聚氯乙烯膜，且聚氯乙烯膜的厚度為5mm。
實施例2
按照實施例1的方法制得艦船用防水電纜護套a2，不同的是，所述致密層為制備例制得的w2，所述塑膠層為聚丙烯薄膜。
實施例3
按照實施例1的方法制得艦船用防水電纜護套a3，不同的是，所述致密層為制備例制得的w3，所述塑膠層為聚亞酰胺薄膜。
對比例1
按照實施例1的方法制得艦船用防水電纜護套b1，不同的是，制備過程中沒有使用致密層。
對比例2
按照實施例1的方法制得艦船用防水電纜護套b2，不同的是，制備過程中沒有使用硅膠層。
對比例3
按照實施例1的方法制得艦船用防水電纜護套b3，不同的是，制備過程中沒有使用塑膠層。
對比例4
按照實施例1的方法制得艦船用防水電纜護套b4，不同的是，所述的致密層為w4。
對比例5
按照實施例1的方法制得艦船用防水電纜護套b5，不同的是，所述的致密層為w5。
檢測例1
將上述實施例1-3制得的艦船用防水電纜護套a1-a3以及對比例制得的護套b1-b5制成電纜，并對電纜進行性能檢測，具體結果如表1所示：
表1
通過測試，發現a1-a3制得的電纜的實驗結果如下：
1)經橫向、縱向水密試驗均能符合行業標準要求。
2)經試驗反復彎曲1500次后，仍能滿足耐縱橫向4.5mpa的水密要求。
3)傳輸距離：500-600m，傳輸速率為1gb/s。
4)經受50hz耐電壓試驗，2.5min和5min后發現a1-a3護套制得的的電纜均未擊穿；
而護套b1-b5制得的的電纜的測試結果中，均在2min的時候即出現擊穿現象，且傳輸速率低于1gb/s，傳輸距離為350-400m；經過反復彎曲1000次后，不能滿足耐縱橫向4.5mpa的水密要求。
以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。
另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。