本發(fā)明涉及電纜,具體為一種抗壓光伏電纜及其制備方法。
背景技術(shù):
1、隨著通信事業(yè)蓬勃興起,通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)呈平穩(wěn)的增長趨勢,現(xiàn)在的智能設(shè)備傳輸影音、視頻等多媒體的數(shù)據(jù)時(shí),都是通過光伏電纜完成的,它是一種通信電纜,由兩個(gè)或多個(gè)玻璃或塑料光纖芯組成,這些光纖芯位于保護(hù)性的覆層內(nèi),由塑料pvc外部套管覆蓋,光纖傳輸?shù)膸挻蟠蟪鲢~質(zhì)線纜,而且其支持的最大連接距離達(dá)兩公里以上,是組建較大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的必然選擇,具有抗電磁干擾性好、保密性強(qiáng)、速度快、傳輸容量大等優(yōu)點(diǎn),是未來信息化社會(huì)中必要的基礎(chǔ)產(chǎn)品,廣泛的應(yīng)用于電力、建筑、通信等領(lǐng)域。
2、電纜通常安裝在戶外,面臨著風(fēng)吹、日曬、雨淋以及可能的機(jī)械壓力,因此一種抗壓光伏電纜的研究顯得尤為重要。。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種抗壓光伏電纜及其制備方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種抗壓光伏電纜,所述抗壓光伏電纜,包括銅導(dǎo)體,銅導(dǎo)體外側(cè)擠出有隔離層,隔離層外側(cè)擠包絕緣層,絕緣層外側(cè)擠包有外護(hù)套,隔離層由聚乙烯材料制成,隔離層、絕緣層內(nèi)部均設(shè)有抗滴落復(fù)合物。
3、進(jìn)一步的,所述所述抗滴落復(fù)合物包括以下重量組分:硫硅樹脂20-30份、白炭黑2-5份、甲基丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物25-35份、聚氨酯橡膠10-20份、聚苯乙烯5-10份、偶聯(lián)劑1-3份和助劑3-8份、發(fā)煙抑制劑4-10份。
4、進(jìn)一步的,所述結(jié)構(gòu)化阻聚物為釩、鎳、鉬、鐵、硅、氮系化合物。
5、進(jìn)一步的,所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑。
6、進(jìn)一步的,所述聚氨酯橡膠分子量為5000-10000。
7、進(jìn)一步的,所述聚苯乙烯分子量為1000-2000。
8、進(jìn)一步的,所述發(fā)煙抑制劑由三氧化鉬、八鑰酸胺、鉬酸鈣、磷鉬酸鈣、鑰酸鋅的一種或多種組成。
9、進(jìn)一步的,一種抗壓光伏電纜的制備方法,包括以下制備步驟:
10、(1)按比例稱取聚氨酯橡膠、白炭黑和硫硅樹脂,向聚氨酯橡膠中逐步分散加入白炭黑,混煉至均勻透明,加入1/2質(zhì)量的硫硅樹脂,繼續(xù)混煉至均勻,混煉下片,將混煉膠片放入模具中,置入平板硫化機(jī),在200℃的條件下硫化,再將硫化膠片置于150℃的烘箱中進(jìn)行二次硫化1h,備用;
11、(2)按比例稱取聚苯乙烯、甲基丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、偶聯(lián)劑、助劑、發(fā)煙抑制劑,加入剩余的硫硅樹脂,與步驟(1)所得膠片一同加入平板硫化機(jī)中,在200℃、壓力為9.5-10mpa的條件下硫化30-35min,隨后在溫度為140~150℃、螺桿轉(zhuǎn)速為200-300r/min的雙螺桿擠出機(jī)混煉造粒,即得抗滴落復(fù)合物;
12、(3)將銅合金桿擠出成銅合金線,將多根銅合金線經(jīng)過絞線機(jī)絞合成型,得到銅導(dǎo)體,在銅導(dǎo)體外側(cè)繞包隔離層,隔離層外側(cè)擠包將絕緣層粒料在開煉機(jī)上進(jìn)行混煉,然后將混煉膠通過擠橡機(jī)均勻擠包在隔離層上,并連續(xù)通過高溫高壓的水蒸氣管道進(jìn)行硫化,得到絕緣層;
13、(4)將抗滴落聚合物填充到隔離層與絕緣層中,在絕緣層外側(cè)擠出外護(hù)套,然后成型,風(fēng)冷、收卷,得到的電線進(jìn)行輻照,得到光伏電纜。
14、進(jìn)一步的,所述步驟(3)硫化時(shí)通水蒸氣,水蒸氣氣壓控制在0.8-1.2mpa,線速控制在15-20m/min。
15、進(jìn)一步的,所述步驟(4)外護(hù)套擠出的密度為,1.40-1.43g/cm3,擠出預(yù)熱溫度60-65℃,擠出導(dǎo)溫度為134-160℃。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是:
17、本發(fā)明使用甲基丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物與硫硅樹脂配合作用,顯著增加抗滴落復(fù)合物的熔體的強(qiáng)度和彈性模量,抗滴落復(fù)合物制成光伏新能源電纜,在局部燃燒后,電纜熔體即使拉長也因?yàn)樽陨淼膹?qiáng)度高而不會(huì)滴落,可以起到抗滴落的作用,減少引燃現(xiàn)象,阻止了火勢蔓延,此外,還可以增加電纜熔體強(qiáng)度和抗塌陷性。
18、本發(fā)明將聚苯乙烯、甲基丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚氨酯橡膠和硫硅樹脂混合硫化,使得彈性粒子引發(fā)的銀紋剪切帶可充分發(fā)揮作用,使得抗滴落復(fù)合物的抗沖擊性能顯著提高,用于制備電纜,有利于提高電纜的抗沖擊性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,提升光伏電纜的抗壓性。
19、本發(fā)明制備的光伏電纜在燃燒時(shí),結(jié)構(gòu)化阻聚物會(huì)釋放出結(jié)晶水,吸收大量熱量,與此同時(shí),脫水反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量水蒸汽,它可以稀釋可燃性氣體,從而阻止燃燒,另外會(huì)在材料表面形成一層不熔不燃的氧化物硬殼,阻斷了高聚物與外界熱氧反應(yīng)的通道,最終實(shí)現(xiàn)電纜的阻燃、自熄。
1.一種抗壓光伏電纜,其特征在于,所述抗壓光伏電纜,包括銅導(dǎo)體,銅導(dǎo)體外側(cè)擠出有隔離層,隔離層外側(cè)擠包絕緣層,絕緣層外側(cè)擠包有外護(hù)套,隔離層由聚乙烯材料制成,隔離層、絕緣層內(nèi)部均設(shè)有抗滴落復(fù)合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗壓光伏電纜,其特征在于,所述抗滴落復(fù)合物包括以下重量組分:硫硅樹脂20-30份、白炭黑2-5份、甲基丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物25-35份、聚氨酯橡膠10-20份、聚苯乙烯5-10份、偶聯(lián)劑1-3份、助劑3-8份、發(fā)煙抑制劑4-10份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抗壓光伏電纜,其特征在于,所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抗壓光伏電纜,其特征在于,所述聚氨酯橡膠分子量為5000-10000。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抗壓光伏電纜,其特征在于,所述聚苯乙烯分子量為1000-2000。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抗壓光伏電纜,其特征在于,所述發(fā)煙抑制劑由三氧化鉬、八鑰酸胺、鉬酸鈣、磷鉬酸鈣、鑰酸鋅的一種或多種組成。
7.一種抗壓光伏電纜的制備方法,其特征在于,包括以下制備步驟:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種抗壓光伏電纜的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)硫化時(shí)通水蒸氣,水蒸氣氣壓控制在0.8-1.2mpa,線速控制在15-20m/min。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種抗壓光伏電纜的方法,其特征在于,所述步驟(4)外護(hù)套擠出的密度為,1.40-1.43g/cm3,擠出預(yù)熱溫度60-65℃,擠出導(dǎo)溫度為134-160℃。