本發(fā)明涉及電纜，具體為一種磁性電纜及其制備方法。
背景技術：
1、電纜常采用銅金屬作為屏蔽材料，造價高昂，質(zhì)量大，且不易加工成型等問題十分突出。當代電纜越來越微型化，這要求新一代的電纜應具有質(zhì)輕、體薄等特點，因此適合采用聚合物半導電材料作為電纜屏蔽料，目前的制備方法通常是通過在聚合物基體中添加大量的導電炭黑，以提高聚合物的導電率，炭黑的添加質(zhì)量分數(shù)一般為30～50％，制得的半導電屏蔽料電阻率較低，防干擾效果一般，且大量的添加炭黑不但降低了聚合物基體的力學性能，并且會使屏蔽料表面變得粗糙。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種磁性電纜及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術中存在的問題。
2、為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案：一種磁性電纜，所述磁性電纜從內(nèi)至外依次為絕緣纜芯、磁性導電膜、外護套層。
3、進一步的，所述絕緣纜芯為銅導體表面擠出包覆一層聚乙烯絕緣層。
4、進一步的，所述磁性導電膜是以改性磁性石墨烯、3-烯丙基-4-甲基苯胺為改性劑，在絕緣纜芯表面改性聚合制得。
5、進一步的，所述改性磁性石墨烯是以石墨和鐵粉為原料，經(jīng)過球磨和煅燒，制得片狀石墨烯/fe3o4混合物，再利用2-氨基苯乙胺水溶液進行第二次球磨制得。
6、進一步的，一種磁性電纜的制備方法，包括以下制備步驟：
7、(1)將1～3份石墨、0.5～2份鐵粉混合加入到球磨罐中并密封，球磨前充入高純二氧化碳作為保護氣體，采用直徑不等的不銹鋼球作為磨球，磨球中直徑為1mm、直徑為2mm、直徑為8mm的不銹鋼球的質(zhì)量比為4:23:8，球料比為35:1，球磨速度為600rpm，正轉(zhuǎn)球磨30min、反轉(zhuǎn)球磨30min，如此反復至球磨時間達到48～72h，在酸霧環(huán)境下，300～350℃煅燒90min，再于80℃干燥至恒重，得fe3o4-石墨烯混合物；
8、(2)將fe3o4-石墨烯混合物、2-氨基苯乙胺水溶液按比例1g:10ml混合加入到球磨罐中并密封，加入8顆直徑為10mm的不銹鋼磨球、16顆直徑為5mm得不銹鋼磨球、48顆直徑為2mm的不銹鋼球，300rpm下研磨2～4h，倒入超聲裝置中，20khz超聲震蕩15min，取固體，用乙醇和純水各洗滌3次，80℃干燥至恒重，得改性磁性石墨烯；
9、(3)將絕緣纜芯浸泡于改性液中，加入占改性液0.3wt％的過氧化苯甲酰和占改性液10wt％的二甲苯，40～60℃反應2h后，取出，60℃干燥至恒重，得磁性導電膜層電纜；
10、(4)向磁性導電膜層電纜擠出包覆護套層，得磁性電纜。
11、進一步的，步驟(1)所述鐵粉為400目的零價鐵。
12、進一步的，步驟(1)所述酸霧為質(zhì)量分數(shù)為5～20％的鹽酸水溶液。
13、進一步的，步驟(2)所述2-氨基苯乙胺水溶液中2-氨基苯乙胺、水、乙醇的比例關系為0.5～1.2g:15ml:3～5ml；。
14、進一步的，步驟(3)所述改性液的制備方法為：將改性磁性石墨烯、3-烯丙基-4-甲基苯胺、2mol/l鹽酸按比例0.1～1.8g:1.8～3.7g:40ml配置制得。
15、進一步的，步驟(4)所述護套層的原料按重量份包括：氯丁橡膠80～100份、丁腈橡膠10～15份、滑石粉30～40份、增塑劑8～15份、硫化劑1～5份、阻燃劑25～35份、潤滑劑0.3～1.0份、偶聯(lián)劑kh-5501～3份。
16、進一步的，所述增塑劑為增塑劑dop、潤滑劑為硬脂酸鋇、硫化劑為硫磺。。
17、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所達到的有益效果是：
18、本發(fā)明采用石墨和鐵粉為原料，在二氧化碳氣氛下進行第一次球磨，在球磨處理過程中石墨邊緣破壞發(fā)生開環(huán)并捕捉環(huán)境中的二氧化碳氣體生成羧基，鐵粉加強石墨的剝離效果，最終得到邊緣羧基化的含fe石墨烯，然后在酸霧下進行煅燒，fe表面經(jīng)酸腐蝕產(chǎn)生fe3+，利用煅燒生成fe3o4，從而獲得fe3o4-石墨烯混合物，然后以fe3o4-石墨烯混合物和2-氨基苯乙胺水溶液為原料，進行第二次球磨，在球磨過程中，fe3o4晶粒細化，晶粒表面活性增強，裸露的fe和o原子分別吸附水中的oh-和h+，進而形成富含-oh的表面，能與石墨烯的羧基以化學鍵鍵合，從而將fe3o4附著在石墨烯表面，使石墨烯具有磁性，同時石墨烯、fe3o4又能與2-氨基苯乙胺的乙胺基發(fā)生化學反應，從而使得顆粒被2-氨基苯乙胺包覆，以此獲得改性磁性石墨烯。
19、本發(fā)明采用改性磁性石墨烯、3-烯丙基-4-甲基苯胺為改性劑，對絕緣纜芯的絕緣層進行改性處理；絕緣層以聚乙烯為原料制得，3-烯丙基-4-甲基苯胺利用雙鍵接枝于聚乙烯分子側(cè)鏈中，而3-烯丙基-4-甲基苯胺、改性磁性石墨烯的苯胺結(jié)構(gòu)進一步聚合，在絕緣纜芯表面形成聚苯胺膜層，聚苯胺和磁性石墨烯相互搭接形成帶有磁性的導電網(wǎng)絡，構(gòu)建電阻損耗和磁損耗的雙效電磁屏蔽機制，從而優(yōu)化提升電纜的電磁屏蔽性能，提高防干擾效果。
1.一種磁性電纜，其特征在于，所述磁性電纜從內(nèi)至外依次為絕緣纜芯、磁性導電膜、外護套層。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種磁性電纜，其特征在于，所述絕緣纜芯為銅導體表面擠出包覆一層聚乙烯絕緣層。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種磁性電纜，其特征在于，所述磁性導電膜是以改性磁性石墨烯、3-烯丙基-4-甲基苯胺為改性劑，在絕緣纜芯表面改性聚合制得。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種磁性電纜，其特征在于，所述改性磁性石墨烯是以石墨和鐵粉為原料，經(jīng)過球磨和煅燒，制得片狀石墨烯/fe3o4混合物，再利用2-氨基苯乙胺水溶液進行第二次球磨制得。
5.一種磁性電纜的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟：
6.根據(jù)權利要求1所述的一種磁性電纜的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述鐵粉為400目的零價鐵。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種磁性電纜的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述酸霧為質(zhì)量分數(shù)為5～20％的鹽酸水溶液。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種磁性電纜的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述2-氨基苯乙胺水溶液中2-氨基苯乙胺、水、乙醇的比例關系為0.5～1.2g:15ml:3～5ml；。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種磁性電纜的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述改性液的制備方法為：將改性磁性石墨烯、3-烯丙基-4-甲基苯胺、2mol/l鹽酸按比例0.1～1.8g:1.8～3.7g:40ml配置制得。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種磁性電纜的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述護套層的原料按重量份包括：氯丁橡膠80～100份、丁腈橡膠10～15份、滑石粉30～40份、增塑劑8～15份、硫化劑1～5份、阻燃劑25～35份、潤滑劑0.3～1.0份、偶聯(lián)劑kh-5501～3份；所述增塑劑為增塑劑dop、潤滑劑為硬脂酸鋇、硫化劑為硫磺。