本發(fā)明涉及電纜，具體地，涉及一種設(shè)有改性聚丙烯腈護套的海底通信綜合電纜。

背景技術(shù)：

進入二十一世紀(jì)以來，隨著海洋經(jīng)濟的逐步發(fā)展，人們對海洋的認(rèn)識和了解不斷深入，海上通信、海上石油開發(fā)都需要與之相配套的海纜產(chǎn)品，另外國防建設(shè)也要將大量的通信器材埋至海底，所用的埋設(shè)機設(shè)備(水下機器人)要求相關(guān)的系纜與之配套。系纜產(chǎn)品已從單一功能逐漸向多用途、多功能、多元化結(jié)構(gòu)方面發(fā)展，例如:通信器材埋至海底施工中，如何準(zhǔn)確無誤地將指揮中心發(fā)出的指令傳遞給水下埋設(shè)機設(shè)備，只有通過船上指揮中心與水下設(shè)備相連接的系纜來完成。國外對此類系纜研制開發(fā)較早，現(xiàn)已掌握主要技術(shù)，規(guī)模生產(chǎn)工藝日趨成熟。我國在這個領(lǐng)域研究開發(fā)工作起步較晚，原有國內(nèi)通信器材埋至海底受埋設(shè)機設(shè)備制造技術(shù)等因素影響一般埋至較淺，其通信器材被漁民養(yǎng)殖和過往的船只拋錨而掛斷的頻率越來越高，軍用海纜時遭破壞，給國家經(jīng)濟建設(shè)和軍事通信帶來巨大損失。

海底通信電纜作為通信電纜的重要品種，雖然目前海底電纜能夠滿足，但是在深海條件下，海底控制電纜的耐水性能、抗擊穿能力難以滿足實際的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)有改性聚丙烯腈護套的海底通信綜合電纜，該設(shè)有改性聚丙烯腈護套的海底通信綜合電纜具有優(yōu)異的耐水性、導(dǎo)電性以及抗擊穿性能。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種設(shè)有改性聚丙烯腈護套的海底通信綜合電纜，包括線芯，線芯由內(nèi)向外依次套設(shè)有聚氯乙烯阻水帶包覆層、鍍鋅鋼絲編織屏蔽套、改性聚丙烯腈護套；線芯與聚氯乙烯阻水帶包覆層之間填充有硅凝膠，鍍鋅鋼絲編織屏蔽套與改性聚丙烯腈護套之間填充有硅凝膠；線芯包括第一導(dǎo)線、單模光纖、同軸射頻電纜線和第二導(dǎo)線；

其中，第一導(dǎo)線包括鍍錫導(dǎo)體，鍍錫導(dǎo)體由內(nèi)向外依次設(shè)置有改性聚丙烯腈絕緣套、聚氯乙烯阻水帶包覆層、鍍錫銅絲編織屏蔽層、改性聚丙烯腈護套；單模光纖包括玻璃纖維芯，玻璃纖維芯由內(nèi)向外依次設(shè)置有交聯(lián)聚丙烯腈絕緣套、鍍錫銅絲編織屏蔽層、聚氯乙烯阻水帶包覆層、改性聚丙烯腈護套；同軸射頻電纜線包括鍍銀導(dǎo)體，鍍銀導(dǎo)體由內(nèi)向外依次設(shè)置有聚四氟乙烯絕緣套、鍍銀銅絲編織屏蔽層、改性聚丙烯腈護套；第二導(dǎo)線包括鍍錫銅絲導(dǎo)體，鍍錫銅絲導(dǎo)體由內(nèi)向外依次設(shè)置有硅凝膠層、改性聚丙烯腈絕緣套；

該改性聚丙烯腈護套、改性聚丙烯腈絕緣套均是改性聚丙烯腈制備而得，其中，所述改性聚丙烯腈是通過以下方法制備而得：1)在負(fù)壓的條件下，將灰鈣粉、三辛基甲基硫酸氫銨和鹽酸溶液中進行活化處理，然后過濾取濾餅以制得活化灰鈣粉；2)將聚丙烯腈、順丁橡膠、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙三醇、鄰苯二甲酸異癸酯、活性氧化鋁、絲瓜絡(luò)、石脂、氨丙基三乙氧基硅烷、甘蔗渣、過氧化二異丙苯、石蠟、碳化硅晶須和所述活化灰鈣粉進行混合、熔融、擠出成型以制得所述改性聚丙烯腈。

通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的制備方法通過各步驟以及各原料之間的協(xié)同作用使得制得的設(shè)有改性聚丙烯腈護套的海底通信綜合電纜具有優(yōu)異的耐水性、導(dǎo)電性以及抗擊穿性能；并且該制備方法步驟簡單、易于推廣。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明提供的設(shè)有改性聚丙烯腈護套的海底通信綜合電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記

1、第一導(dǎo)線 2、單模光纖

3、同軸射頻電纜線 4、第二導(dǎo)線

5、聚氯乙烯阻水帶包覆層 6、鍍鋅鋼絲編織屏蔽套

7、改性聚丙烯腈護套

具體實施方式

以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)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(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種設(shè)有改性聚丙烯腈護套的海底通信綜合電纜，如圖1所示，包括線芯，線芯由內(nèi)向外依次套設(shè)有聚氯乙烯阻水帶包覆層5、鍍鋅鋼絲編織屏蔽套6、改性聚丙烯腈護套7；線芯與聚氯乙烯阻水帶包覆層5之間填充有硅凝膠，鍍鋅鋼絲編織屏蔽套6與改性聚丙烯腈護套7之間填充有硅凝膠；線芯包括第一導(dǎo)線1、單模光纖2、同軸射頻電纜線3和第二導(dǎo)線4；

其中，第一導(dǎo)線1包括鍍錫導(dǎo)體，鍍錫導(dǎo)體由內(nèi)向外依次設(shè)置有改性聚丙烯腈絕緣套、聚氯乙烯阻水帶包覆層、鍍錫銅絲編織屏蔽層、改性聚丙烯腈護套；單模光纖2包括玻璃纖維芯，玻璃纖維芯由內(nèi)向外依次設(shè)置有交聯(lián)聚丙烯腈絕緣套、鍍錫銅絲編織屏蔽層、聚氯乙烯阻水帶包覆層、改性聚丙烯腈護套；同軸射頻電纜線3包括鍍銀導(dǎo)體，鍍銀導(dǎo)體由內(nèi)向外依次設(shè)置有聚四氟乙烯絕緣套、鍍銀銅絲編織屏蔽層、改性聚丙烯腈護套；第二導(dǎo)線4包括鍍錫銅絲導(dǎo)體，鍍錫銅絲導(dǎo)體由內(nèi)向外依次設(shè)置有硅凝膠層、改性聚丙烯腈絕緣套；

所述改性聚丙烯腈護套、改性聚丙烯腈絕緣套均是改性聚丙烯腈制備而得，其中，所述改性聚丙烯腈是通過以下方法制備而得：1)在負(fù)壓的條件下，將灰鈣粉、三辛基甲基硫酸氫銨和鹽酸溶液中進行活化處理，然后過濾取濾餅以制得活化灰鈣粉；2)將聚丙烯腈、順丁橡膠、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙三醇、鄰苯二甲酸異癸酯、活性氧化鋁、絲瓜絡(luò)、石脂、氨丙基三乙氧基硅烷、甘蔗渣、過氧化二異丙苯、石蠟、碳化硅晶須和所述活化灰鈣粉進行混合、熔融、擠出成型以制得所述改性聚丙烯腈。

在本發(fā)明中，為了進一步提高設(shè)有改性聚丙烯腈護套的海底通信綜合電纜的耐水性、導(dǎo)電性以及抗擊穿性能，優(yōu)選地，在第一導(dǎo)線1中：鍍錫導(dǎo)體與改性聚丙烯腈絕緣套之間填充有硅凝膠，改性聚丙烯腈絕緣套與聚氯乙烯阻水帶包覆層之間填充有硅凝膠，鍍錫銅絲編織屏蔽層與改性聚丙烯腈護套之間填充有硅凝膠。

在本發(fā)明中，為了進一步提高設(shè)有改性聚丙烯腈護套的海底通信綜合電纜的耐水性、導(dǎo)電性以及抗擊穿性能，優(yōu)選地，在單模光纖2中，鍍錫銅絲編織屏蔽層與聚氯乙烯阻水帶包覆層之間填充有硅凝膠。

在本發(fā)明的步驟1)中，活化處理的條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的聚氯乙烯阻水帶具有更優(yōu)異的阻水性能，優(yōu)選地，在步驟1)中，活化處理至少滿足以下條件：真空度為-3～-5MPa，溫度為78-85℃，時間為3-5h。

在本發(fā)明的步驟1)中，灰鈣粉的粒徑可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的聚氯乙烯阻水帶具有更優(yōu)異的阻水性能，優(yōu)選地，灰鈣粉的粒徑為0.4-0.6mm。

在本發(fā)明的步驟1)中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的聚氯乙烯阻水帶具有更優(yōu)異的阻水性能，優(yōu)選地，相對于100重量份的灰鈣粉，三辛基甲基硫酸氫銨的用量為25-28重量份，鹽酸溶液的用量為150-200重量份且鹽酸溶液的濃度為25-30重量％。

在本發(fā)明的步驟2)中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的聚氯乙烯阻水帶具有更優(yōu)異的阻水性能，優(yōu)選地，相對于100重量份的聚丙烯腈，順丁橡膠的用量為55-64重量份，甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物的用量為40-46重量份，丙三醇的用量為34-46重量份，鄰苯二甲酸異癸酯的用量為66-74重量份，活性氧化鋁的用量為9-11重量份，絲瓜絡(luò)的用量為14-18重量份，石脂的用量為24-28重量份，氨丙基三乙氧基硅烷的用量為55-62重量份，甘蔗渣的用量為35-38重量份，過氧化二異丙苯的用量為41-50重量份，石蠟的用量為29-35重量份，碳化硅晶須的用量為0.2-0.8重量份，活化灰鈣粉的用量為15-18重量份。

在本發(fā)明的步驟2)中，聚丙烯腈、順丁橡膠和甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物的重均分子量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的聚氯乙烯阻水帶具有更優(yōu)異的阻水性能，優(yōu)選地，聚丙烯腈的重均分子量為8000-10000，順丁橡膠的重均分子量為2000-3500，甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物的重均分子量為7000-9000。

在本發(fā)明的步驟2)中，熔融條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的聚氯乙烯阻水帶具有更優(yōu)異的阻水性能，優(yōu)選地，熔融至少滿足以下條件：熔融溫度為215-220℃，熔融時間為60-80mim。

在本發(fā)明的步驟2)中，冷卻的溫度可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的聚氯乙烯阻水帶具有更優(yōu)異的阻水性能，優(yōu)選地，冷卻的溫度為10-15℃。

本發(fā)明還提供了一種設(shè)有改性聚丙烯腈護套的海底通信綜合電纜的制備方法，包括：

1)將改性聚丙烯腈擠出成型于鍍錫導(dǎo)體的外部形成改性聚丙烯腈絕緣套，接著將聚氯乙烯阻水帶繞包于改性聚丙烯腈絕緣套的外部形成聚氯乙烯阻水帶包覆層，然后將鍍錫銅絲編織于聚氯乙烯阻水帶包覆層的外部形成鍍錫銅絲編織屏蔽層，接著將改性聚丙烯腈擠出成型于鍍錫銅絲編織屏蔽層的外部形成改性聚丙烯腈護套以得到第一導(dǎo)線1；

2)將交聯(lián)聚丙烯腈擠出成型于玻璃纖維芯的外部形成交聯(lián)聚丙烯腈絕緣套，接著將鍍錫銅絲編織于交聯(lián)聚丙烯腈絕緣套的外部形成鍍錫銅絲編織屏蔽層，然后將聚氯乙烯阻水帶繞包于鍍錫銅絲編織屏蔽層的外部形成聚氯乙烯阻水帶包覆層，最后將改性聚丙烯腈擠出成型于聚氯乙烯阻水帶包覆層的外部形成改性聚丙烯腈護套以得到單模光纖2；

3)將聚四氟乙烯擠出成型于鍍銀導(dǎo)體的外部形成聚四氟乙烯絕緣套，接著將鍍銀銅絲編織于聚四氟乙烯絕緣套的外部形成鍍銀銅絲編織屏蔽層，然后將改性聚丙烯腈擠出成型于鍍銀銅絲編織屏蔽層的外部形成改性聚丙烯腈護套以得到同軸射頻電纜線3；

4)將硅凝膠層涂覆于錫銅絲導(dǎo)體表面以形成硅凝膠層，接著將改性聚丙烯腈擠出成型于硅凝膠層外部形成改性聚丙烯腈絕緣套以得到第二導(dǎo)線4；

5)將第一導(dǎo)線1、單模光纖2、同軸射頻電纜線3和第二導(dǎo)線4成纜形成線芯，接著將聚氯乙烯阻水帶包覆于線芯的表面形成聚氯乙烯阻水帶包覆層5，再將硅凝膠涂覆于聚氯乙烯阻水帶包覆層5的表面形成硅凝膠層，接著編織鍍鋅鋼絲編織于硅凝膠層的外部形成鍍鋅鋼絲編織屏蔽套6，再次涂覆硅凝膠，然后將改性聚丙烯腈擠出成型在硅凝膠的外部形成改性聚丙烯腈護套7以得到設(shè)有改性聚丙烯腈護套的海底通信綜合電纜。

在本制備方法中，為了進一步提高制得的設(shè)有改性聚丙烯腈護套的海底通信綜合電纜的耐水性、導(dǎo)電性以及抗擊穿性能，優(yōu)選地，在第一導(dǎo)線1中：將硅凝膠填充于鍍錫導(dǎo)體與改性聚丙烯腈絕緣套之間、改性聚丙烯腈絕緣套與聚氯乙烯阻水帶包覆層之間、鍍錫銅絲編織屏蔽層與改性聚丙烯腈護套之間。

在本制備方法中，為了進一步提高制得的設(shè)有改性聚丙烯腈護套的海底通信綜合電纜的耐水性、導(dǎo)電性以及抗擊穿性能，優(yōu)選地，在單模光纖2中，將有硅凝膠填充余鍍錫銅絲編織屏蔽層與聚氯乙烯阻水帶包覆層之間。

以下通過實施例、對比例、應(yīng)用例以及檢測例對本發(fā)明作進一步地描述。

實施例1

1)在真空度為-4MPa的負(fù)壓的條件下，將灰鈣粉(粒徑為0.5mm)、三辛基甲基硫酸氫銨和鹽酸溶液(濃度為27重量％)按照100：26：180混合并于80℃下進行活化處理4h，然后過濾取濾餅以制得活化灰鈣粉；

2)將聚丙烯腈(重均分子量為9000)、順丁橡膠(重均分子量為2500)、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物(重均分子量為8000)、丙三醇、鄰苯二甲酸異癸酯、活性氧化鋁、絲瓜絡(luò)、石脂、氨丙基三乙氧基硅烷、甘蔗渣、過氧化二異丙苯、石蠟、碳化硅晶須和活化灰鈣粉按照100：26：44：38：72：10：16：26：58：37：45：32：0.6：17的重量比混合、于218℃上熔融70mim、于13℃下冷卻成型以制得改性聚丙烯腈A1。

實施例2

1)在真空度為-3MPa的負(fù)壓的條件下，將灰鈣粉(粒徑為0.4mm)、三辛基甲基硫酸氫銨和鹽酸溶液(濃度為25重量％)按照100：25：150混合并于78℃下進行活化處理3h，然后過濾取濾餅以制得活化灰鈣粉；

2)將聚丙烯腈(重均分子量為8000)、順丁橡膠(重均分子量為2000)、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物(重均分子量為7000)、丙三醇、鄰苯二甲酸異癸酯、活性氧化鋁、絲瓜絡(luò)、石脂、氨丙基三乙氧基硅烷、甘蔗渣、過氧化二異丙苯、石蠟、碳化硅晶須和活化灰鈣粉按照100：25：40：34：66：9：14：24：55：35：41：29：0.2：15的重量比混合、于215℃上熔融60mim、于10℃下冷卻成型以制得改性聚丙烯腈A2。

實施例3

1)在真空度為-5MPa的負(fù)壓的條件下，將灰鈣粉(粒徑為0.6mm)、三辛基甲基硫酸氫銨和鹽酸溶液(濃度為30重量％)按照100：28：200混合并于85℃下進行活化處理5h，然后過濾取濾餅以制得活化灰鈣粉；

2)將聚丙烯腈(重均分子量為10000)、順丁橡膠(重均分子量為3500)、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物(重均分子量為9000)、丙三醇、鄰苯二甲酸異癸酯、活性氧化鋁、絲瓜絡(luò)、石脂、氨丙基三乙氧基硅烷、甘蔗渣、過氧化二異丙苯、石蠟、碳化硅晶須和活化灰鈣粉按照100：28：46：46：74：11：18：28：62：38：50：35：0.8：18的重量比混合、于220℃上熔融80mim、于15℃下冷卻成型以制得改性聚丙烯腈A3。

對比例1

按照實施例1的方法進行制得改性聚丙烯腈B1，不同的是，步驟1)中未使用灰鈣粉。

對比例2

按照實施例1的方法進行制得改性聚丙烯腈B2，不同的是，步驟1)中未使用三辛基甲基硫酸氫銨。

對比例3

按照實施例1的方法進行制得改性聚丙烯腈B3，不同的是，步驟1)中未使用鹽酸溶液。

應(yīng)用例1

改性聚丙烯腈分別為改性聚丙烯腈A1-A3、B1-B3中的一者。

1)將改性聚丙烯腈擠出成型于鍍錫導(dǎo)體的外部形成改性聚丙烯腈絕緣套，接著將聚氯乙烯阻水帶繞包于改性聚丙烯腈絕緣套的外部形成聚氯乙烯阻水帶包覆層，然后將鍍錫銅絲編織于聚氯乙烯阻水帶包覆層的外部形成鍍錫銅絲編織屏蔽層，接著將改性聚丙烯腈擠出成型于鍍錫銅絲編織屏蔽層的外部形成改性聚丙烯腈護套以得到第一導(dǎo)線1；

2)將交聯(lián)聚丙烯腈擠出成型于玻璃纖維芯的外部形成交聯(lián)聚丙烯腈絕緣套，接著將鍍錫銅絲編織于交聯(lián)聚丙烯腈絕緣套的外部形成鍍錫銅絲編織屏蔽層，然后將聚氯乙烯阻水帶繞包于鍍錫銅絲編織屏蔽層的外部形成聚氯乙烯阻水帶包覆層，最后將改性聚丙烯腈擠出成型于聚氯乙烯阻水帶包覆層的外部形成改性聚丙烯腈護套以得到單模光纖2；

3)將聚四氟乙烯擠出成型于鍍銀導(dǎo)體的外部形成聚四氟乙烯絕緣套，接著將鍍銀銅絲編織于聚四氟乙烯絕緣套的外部形成鍍銀銅絲編織屏蔽層，然后將改性聚丙烯腈擠出成型于鍍銀銅絲編織屏蔽層的外部形成改性聚丙烯腈護套以得到同軸射頻電纜線3；

4)將硅凝膠層涂覆于錫銅絲導(dǎo)體表面以形成硅凝膠層，接著將改性聚丙烯腈擠出成型于硅凝膠層外部形成改性聚丙烯腈絕緣套以得到第二導(dǎo)線4；

5)將第一導(dǎo)線1、單模光纖2、同軸射頻電纜線3和第二導(dǎo)線4成纜形成線芯，接著將聚氯乙烯阻水帶包覆于線芯的表面形成聚氯乙烯阻水帶包覆層5，再將硅凝膠涂覆于聚氯乙烯阻水帶包覆層5的表面形成硅凝膠層，接著編織鍍鋅鋼絲編織于硅凝膠層的外部形成鍍鋅鋼絲編織屏蔽套6，再次涂覆硅凝膠，然后將改性聚丙烯腈擠出成型在硅凝膠的外部形成改性聚丙烯腈護套7以得到設(shè)有改性聚丙烯腈護套的海底通信綜合電纜。

檢測例1

本發(fā)明提供的設(shè)有改性聚丙烯腈護套的海底通信綜合電纜進行檢測，設(shè)有改性聚丙烯腈護套的海底通信綜合電纜(A1-A3繞包的)具體結(jié)果如下：

1)單模光纖2：傳輸距離為550m，傳輸速率為1Gb/S；同軸射頻電纜線3的特性阻抗為50±2.5Ω。

2)經(jīng)橫向、縱向水密試驗均能符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3)額定電壓為450V-750V。

4)經(jīng)受50Hz耐電壓試驗，2.5和5min后發(fā)現(xiàn)設(shè)有改性聚丙烯腈護套(A1-A3)的海底通信綜合電纜均未擊穿；而設(shè)有改性聚丙烯腈護套(B1-B3)的海底通信綜合電纜在3.8min便被擊穿。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)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(shù)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(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)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(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。