一種高可靠柔性礦物電力電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的高可靠柔性礦物電力電纜，包括線芯，包裹所述線芯的填料層，繞包在所述填料層外的隔離層，包裹在所述隔離層外的屏蔽層，繞包在所述屏蔽層外的阻燃繞包層，擠包在所述阻燃繞包層外的外護(hù)套；所述線芯由導(dǎo)體，擠包在所述導(dǎo)體外的絕緣層，繞包在所述絕緣層外的包帶層組成；所述填料層由導(dǎo)熱硅脂、硼酸鋅粉末、氫氧化鋁粉末按重量比4:1:2比例組成。本發(fā)明的高可靠柔性礦物電力電纜，適用于及其苛刻的工業(yè)環(huán)境和有腐蝕性冷卻劑和潤(rùn)滑油或者水下場(chǎng)合，在長(zhǎng)期浸水及較大的水壓下，具有良好的電氣絕緣性能。本發(fā)明由于采用了特殊的外護(hù)套材料和獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，因此具有十分突出的防水和耐油性能，耐老化可靠性高。
【專利說明】
一種高可靠柔性礦物電力電纜
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電纜，特別是涉及一種高可靠柔性礦物電力電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]電纜通常是由幾根或幾組導(dǎo)線[每組至少兩根]絞合而成的類似繩索的電纜，每組導(dǎo)線之間相互絕緣，并常圍繞著一根中心扭成，整個(gè)外面包有高度絕緣的覆蓋層。多架設(shè)在空中或裝在地下、水底，用于電訊或電力輸送。
[0003]電纜主要由以下4部分組成。①導(dǎo)電線心:用高電導(dǎo)率材料(銅或鋁)制成。根據(jù)敷設(shè)使用條件對(duì)電纜柔軟程度的要求，每根線心可能由單根導(dǎo)線或多根導(dǎo)線絞合而成。②絕緣層:用作電纜的絕緣材料應(yīng)當(dāng)具有高的絕緣電阻，高的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度，低的介質(zhì)損耗和低的介電常數(shù)。電纜中常用的絕緣材料有油浸紙、聚氯乙烯、聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯、橡皮等。電纜常以絕緣材料分類，例如油浸紙絕緣電纜、聚氯乙烯電纜、交聯(lián)聚乙烯電纜等。③密封護(hù)套:保護(hù)絕緣線心免受機(jī)械、水分、潮氣、化學(xué)物品、光等的損傷。對(duì)于易受潮的絕緣，一般采用鉛或鋁擠壓密封護(hù)套。④保護(hù)覆蓋層:用以保護(hù)密封護(hù)套免受機(jī)械損傷。一般采用鍍鋅鋼帶、鋼絲或銅帶、銅絲等作為鎧甲包繞在護(hù)套外(稱鎧裝電纜)，鎧裝層同時(shí)起電場(chǎng)屏蔽和防止外界電磁波干擾的作用。為了避免鋼帶、鋼絲受周圍媒質(zhì)的腐蝕，一般在它們外面涂以瀝青或包繞浸漬黃麻層或擠壓聚乙烯、聚氯乙烯套。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有柔性電纜的技術(shù)缺陷，提供一種綜合性能優(yōu)異，同時(shí)具有突出的耐老化、耐油、防水性能的高可靠柔性礦物電力電纜。
[0005]本發(fā)明的高可靠柔性礦物電力電纜，包括線芯，包裹所述線芯的填料層，繞包在所述填料層外的隔離層，包裹在所述隔離層外的屏蔽層，繞包在所述屏蔽層外的阻燃繞包層，擠包在所述阻燃繞包層外的外護(hù)套;所述線芯由導(dǎo)體，擠包在所述導(dǎo)體外的絕緣層，繞包在所述絕緣層外的包帶層組成;所述填料層由導(dǎo)熱硅脂、硼酸鋅粉末、氫氧化鋁粉末按重量比4:1:2比例組成。
[0006]作為優(yōu)化，該高可靠柔性礦物電力電纜，所述線芯由鍍錫軟銅導(dǎo)體，擠包在所述鍍錫軟銅導(dǎo)體外的聚烯烴彈性體絕緣層，繞包在所述聚烯烴彈性體絕緣層外的合成云母帶包帶層組成。
[0007]作為優(yōu)化，該高可靠柔性礦物電力電纜，所述填料層由導(dǎo)熱硅脂、800目的硼酸鋅粉末、500母的氫氧化鋁粉末按重量比4:1:2比例組成。
[0008]所述外護(hù)套有以下組分制成，氫化丁腈橡膠53?58份、POE聚烯烴彈性體36?40份、800目輕質(zhì)碳酸鈣12?14份、4000目煅燒高嶺土粉15?18份、800目氫氧化鋁8?10份、硼酸酯偶聯(lián)劑3?4份、赤藻糖酸鈉I?2份、二乙醇縮甲醛5?6份、平均粒徑40nm納米鈦酸鍶2?3份、平均粒徑50nm納米三氧化二鑭1.5?2份、平均粒徑20um輕基磷灰石3?4份、碳酸二甲酯6?7份、仲辛基酚聚氧乙烯醚2?3份、檸檬酸三乙酯2?3份。
[0009]護(hù)套料通過以下步驟制成:(I)將不銹鋼高速密煉機(jī)加熱至80?90°C，加入氫化丁腈橡膠55份、POE聚烯烴彈性體38份，混煉3?4min;
(2)將800目輕質(zhì)碳酸鈣13份、4000目煅燒高嶺土粉16份、800目氫氧化鋁9份、硼酸酯偶聯(lián)劑3.2份、赤藻糖酸鈉1.3份、二乙醇縮甲醛5.5份混合攪拌均勻；
(3)將平均粒徑40nm納米鈦酸鍶2.5份、平均粒徑50nm納米三氧化二鑭1.7份、平均粒徑20um羥基磷灰石3.6份、碳酸二甲酯6.8份、仲辛基酚聚氧乙烯醚2.5份、檸檬酸三乙酯2.4份，加入磁力攪拌機(jī)攪拌3?5分鐘，然后超聲處理半小時(shí)；
(4)將不銹鋼高速密煉機(jī)升溫至90?95°C，加入步驟(2)中的混合物繼續(xù)混煉2?3min;然后加入步驟(3)中的混合物繼續(xù)混煉4?5min ；降溫至44°C?50°C出料；
(5)然后將步驟(4)中混合料投入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)的工作溫度為140?175°C，得所需的護(hù)套料。
[0010]本發(fā)明的高可靠柔性礦物電力電纜，適用于及其苛刻的工業(yè)環(huán)境和有腐蝕性冷卻劑和潤(rùn)滑油或者水下場(chǎng)合，在長(zhǎng)期浸水及較大的水壓下，具有良好的電氣絕緣性能。具有極好的抗磨損性能，抗微生物，抗水解，抗化學(xué)腐蝕，阻燃，保護(hù)電纜不受機(jī)械應(yīng)力的損害，適合頻繁連續(xù)彎曲。鍍錫銅編織屏蔽使線纜具有較強(qiáng)的抗外界電磁干擾能力，保證電纜系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本發(fā)明由于采用了特殊的外護(hù)套材料和獨(dú)特的防水結(jié)構(gòu)，因此具有十分突出的防水和耐油性能，耐老化可靠性高。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明高可靠柔性礦物電力電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下通過具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0013]實(shí)施例1:如圖1所示，高可靠柔性礦物電力電纜，包括線芯，包裹線芯的填料層I，繞包在填料層I外的聚酰亞胺膠帶隔離層2，包裹在聚酰亞胺膠帶隔離層2外的鍍錫銅編織網(wǎng)管屏蔽層3，繞包在鍍錫銅編織網(wǎng)管屏蔽層3外的玻璃纖維阻燃繞包層4，擠包在玻璃纖維阻燃帶繞包層4外的外護(hù)套5;線芯由鍍錫軟銅導(dǎo)體6，擠包在鍍錫軟銅導(dǎo)體6外的美國(guó)陶氏/DE4301聚烯烴彈性體(POE)絕緣層7，繞包在美國(guó)陶氏/DE4301聚烯烴彈性體(POE)絕緣層7外的合成云母帶包帶層8組成。填料層由寧波鳳翔化工科技有限公司的導(dǎo)熱硅脂F(xiàn)X-520、800目的硼酸鋅粉末、500母的氫氧化鋁粉末按重量比4:1:2比例組成。該電纜符合JHSB電纜標(biāo)準(zhǔn)-TL-Ql 3-91。
[0014]外護(hù)套料通過以下步驟制成:(I)將不銹鋼高速密煉機(jī)加熱至80?90°C，加入日本瑞翁(Zetpol)ZP-0020氫化丁腈橡膠55千克、?？松梨?201P0E聚烯烴彈性體38千克，混煉3?4min;
(2)將800目輕質(zhì)碳酸鈣13千克、4000目煅燒高嶺土粉16千克、800目氫氧化鋁9千克、揚(yáng)州市立達(dá)樹脂有限公司硼酸酯偶聯(lián)劑LD-100P 3.2千克、赤藻糖酸鈉1.3千克、二乙醇縮甲醛5.5千克混合攪拌均勻；
(3)將平均粒徑40nm納米鈦酸鍶2.5千克、平均粒徑50nm納米三氧化二鑭1.7千克、平均粒徑20um羥基磷灰石3.6千克、碳酸二甲酯6.8千克、仲辛基酚聚氧乙烯醚(S0PE_7)2.5千克、朽1檬酸三乙酯2.4千克，加入磁力攪拌機(jī)攪拌3?5分鐘，然后超聲處理半小時(shí)；
(4)將步驟(I)中的不銹鋼高速密煉機(jī)升溫至90?95°C，加入步驟(2)中的混合物繼續(xù)混煉2?3min ；然后加入步驟(3)中的混合物繼續(xù)混煉4?5min ；降溫至44°C?50°C出料；
(5)然后將步驟(4)中混合料投入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)的工作溫度為140?175°C，得所需的護(hù)套料。該護(hù)套料，采用特殊優(yōu)化配方，其物理性能和耐油耐老化性能以及阻燃性能，達(dá)到了采用單一填料或者其他復(fù)合填料或者采用其他助劑的情況下遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到突出技術(shù)效果。護(hù)套料的拉伸強(qiáng)度為:20.5 MPa ;斷裂伸長(zhǎng)率:398%;耐油性:20#機(jī)油100°C X 120h，斷裂伸長(zhǎng)率保持率94%、抗拉強(qiáng)度保持率91%;耐老化:150°C X 30天熱老化后，抗拉強(qiáng)度保持率92%，斷裂伸長(zhǎng)率保持率90%。氧指數(shù)40%。
[0015]實(shí)施例2:如圖1所示，高可靠柔性礦物電力電纜，包括線芯，包裹線芯的填料層I，繞包在填料層I外的聚酰亞胺膠帶隔離層2，包裹在聚酰亞胺膠帶隔離層2外的鍍錫銅編織網(wǎng)管屏蔽層3，繞包在鍍錫銅編織網(wǎng)管屏蔽層3外的玻璃纖維阻燃繞包層4，擠包在玻璃纖維阻燃帶繞包層4外的外護(hù)套5;線芯由鍍錫軟銅導(dǎo)體6，擠包在鍍錫軟銅導(dǎo)體6外的美國(guó)陶氏/DE4301聚烯烴彈性體(POE)絕緣層7，繞包在美國(guó)陶氏/DE4301聚烯烴彈性體(POE)絕緣層7外的合成云母帶包帶層8組成。填料層由寧波鳳翔化工科技有限公司的導(dǎo)熱硅脂F(xiàn)X-520、800目的硼酸鋅粉末、500母的氫氧化鋁粉末按重量比4:1:2比例組成。該電纜符合JHSB電纜標(biāo)準(zhǔn)-TL-Ql 3-91。
[0016]外護(hù)套料通過以下步驟制成:(I)將不銹鋼高速密煉機(jī)加熱至80?90°C，加入日本瑞翁(Zetpol)ZP-0020氫化丁腈橡膠53千克、?？松梨?201P0E聚烯烴彈性體36千克，混煉3?4min;
(2)將800目輕質(zhì)碳酸鈣12千克、4000目煅燒高嶺土粉15千克、800目氫氧化鋁8千克、揚(yáng)州市立達(dá)樹脂有限公司硼酸酯偶聯(lián)劑LD-100P 3千克、赤藻糖酸鈉I千克、二乙醇縮甲醛5千克混合攪拌均勻；
(3)將平均粒徑40nm納米鈦酸鍶2千克、平均粒徑50nm納米三氧化二鑭1.7千克、平均粒徑20um羥基磷灰石3千克、碳酸二甲酯6千克、仲辛基酚聚氧乙烯醚(S0PE-7)2千克、檸檬酸三乙酯2千克，加入磁力攪拌機(jī)攪拌3?5分鐘，然后超聲處理半小時(shí)；
(4)將不銹鋼高速密煉機(jī)升溫至90?95°C，加入步驟(2)中的混合物繼續(xù)混煉2?3min;然后加入步驟(3)中的混合物繼續(xù)混煉4?5min ；降溫至44°C?50°C出料；
(5)然后將混合料投入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)的工作溫度為140?175 0C，得所需的護(hù)套料。護(hù)套料的拉伸強(qiáng)度為:20.1 MPa ;斷裂伸長(zhǎng)率:395%;耐油性:20#機(jī)油100°C X 120h，斷裂伸長(zhǎng)率保持率93%、抗拉強(qiáng)度保持率91%;耐老化:150°C X 30天熱老化后，抗拉強(qiáng)度保持率91 %，斷裂伸長(zhǎng)率保持率90%。氧指數(shù)40%。
[0017]實(shí)施例3:如圖1所示，高可靠柔性礦物電力電纜，包括四條線芯，包裹線芯的填料層I，繞包在填料層I外的聚酰亞胺膠帶隔離層2，包裹在聚酰亞胺膠帶隔離層2外的鍍錫銅編織網(wǎng)管屏蔽層3，繞包在鍍錫銅編織網(wǎng)管屏蔽層3外的玻璃纖維阻燃繞包層4，擠包在玻璃纖維阻燃帶繞包層4外的外護(hù)套5;線芯由鍍錫軟銅導(dǎo)體6，擠包在鍍錫軟銅導(dǎo)體6外的美國(guó)陶氏/DE4301聚烯烴彈性體(POE)絕緣層7，繞包在美國(guó)陶氏/DE4301聚烯烴彈性體(POE)絕緣層7外的合成云母帶包帶層8組成。填料層由寧波鳳翔化工科技有限公司的導(dǎo)熱硅脂F(xiàn)X-520、800目的硼酸鋅粉末、500母的氫氧化鋁粉末按重量比4:1:2比例組成。該電纜符合JHSB電纜標(biāo)準(zhǔn)-TL-Ql 3-91。
[0018]外護(hù)套料通過以下步驟制成:(1)將不銹鋼高速密煉機(jī)加熱至80?90°C，加入日本瑞翁(Zetpol)ZP-0020氫化丁腈橡膠58千克、?？松梨?201P0E聚烯烴彈性體40千克，混煉3?4min;
(2)將800目輕質(zhì)碳酸鈣14千克、4000目煅燒高嶺土粉18千克、800目氫氧化鋁10千克、揚(yáng)州市立達(dá)樹脂有限公司硼酸酯偶聯(lián)劑LD-100P 4千克、赤藻糖酸鈉2千克、二乙醇縮甲醛6千克混合攪拌均勻；
(3)將平均粒徑40nm納米鈦酸鍶3千克、平均粒徑50nm納米三氧化二鑭1.7千克、平均粒徑20um羥基磷灰石4千克、碳酸二甲酯7千克、仲辛基酚聚氧乙烯醚(S0PE-7)3千克、檸檬酸三乙酯3千克，加入磁力攪拌機(jī)攪拌3?5分鐘，然后超聲處理半小時(shí)；
(4)將不銹鋼高速密煉機(jī)升溫至90?95°C，加入步驟(2)中的混合物繼續(xù)混煉2?3min;然后加入步驟(3)中的混合物繼續(xù)混煉4?5min;降溫至44°C?40°C出料；
(5)然后將步驟(4)中混合料投入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)的喂料口、第二加熱段、第三加熱段、第四加熱段到機(jī)頭的溫度分別設(shè)置為155°(:、170°(:、175°(:、175 °C、170 °C，擠出造粒得所需的護(hù)套料。護(hù)套料的拉伸強(qiáng)度為:20.2 MPa ;斷裂伸長(zhǎng)率:395%;耐油性:20#機(jī)油100°C X 120h，斷裂伸長(zhǎng)率保持率93%、抗拉強(qiáng)度保持率91%;耐老化:150°C X 30天熱老化后，抗拉強(qiáng)度保持率90%，斷裂伸長(zhǎng)率保持率89%。氧指數(shù)40%。
[0019]對(duì)比例3:如圖1所示，高可靠柔性礦物電力電纜，包括四條線芯，包裹線芯的填料層I，繞包在填料層I外的聚酰亞胺膠帶隔離層2，包裹在聚酰亞胺膠帶隔離層2外的鍍錫銅編織網(wǎng)管屏蔽層3，繞包在鍍錫銅編織網(wǎng)管屏蔽層3外的玻璃纖維阻燃繞包層4，擠包在玻璃纖維阻燃帶繞包層4外的外護(hù)套5;線芯由鍍錫軟銅導(dǎo)體6，擠包在鍍錫軟銅導(dǎo)體6外的美國(guó)陶氏/DE4301聚烯烴彈性體(POE)絕緣層7，繞包在美國(guó)陶氏/DE4301聚烯烴彈性體(POE)絕緣層7外的合成云母帶包帶層8組成。填料層由寧波鳳翔化工科技有限公司的導(dǎo)熱硅脂F(xiàn)X-520、800目的硼酸鋅粉末、500母的氫氧化鋁粉末按重量比4:1:2比例組成。
[0020]外護(hù)套料通過以下步驟制成:(I)將不銹鋼高速密煉機(jī)加熱至80?90°C，加入日本瑞翁(Zetpol)ZP-0020氫化丁腈橡膠58千克、?？松梨?201P0E聚烯烴彈性體40千克，混煉3?4min;
(2)將800目輕質(zhì)碳酸鈣14千克、800目氫氧化鋁10千克、揚(yáng)州市立達(dá)樹脂有限公司硼酸酯偶聯(lián)劑LD-100P 4千克、二乙醇縮甲醛6千克混合攪拌均勻；
(3)將平均粒徑40nm納米鈦酸鍶3千克、平均粒徑20um羥基磷灰石4千克、碳酸二甲酯7千克、仲辛基酚聚氧乙烯醚(S0PE-7)3千克，加入磁力攪拌機(jī)攪拌3?5分鐘，然后超聲處理半小時(shí)；
(4)將不銹鋼高速密煉機(jī)升溫至90?95°C，加入步驟(2)中的混合物繼續(xù)混煉2?3min;然后加入步驟(3)中的混合物繼續(xù)混煉4?5min;降溫至44°C?40°C出料；
(5)然后將步驟(4)中混合料投入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，雙螺桿擠出機(jī)的喂料口、第二加熱段、第三加熱段、第四加熱段到機(jī)頭的溫度分別設(shè)置為155°(:、170°(:、175°(:、175°C、170°C，擠出造粒得所需的護(hù)套料。護(hù)套料的拉伸強(qiáng)度為:16.2 MPa;斷裂伸長(zhǎng)率:365%;耐油性:20#機(jī)油100°C X 120h，斷裂伸長(zhǎng)率保持率90%、抗拉強(qiáng)度保持率89%;耐老化:150°C X 30天熱老化后，抗拉強(qiáng)度保持率89%，斷裂伸長(zhǎng)率保持率88%。氧指數(shù)37%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高可靠柔性礦物電力電纜，其特征在于其特征在于:包括線芯，包裹所述線芯的填料層，繞包在所述填料層外的隔離層，包裹在所述隔離層外的的屏蔽層，繞包在所述屏蔽層外的阻燃繞包層，擠包在所述阻燃繞包層外的外護(hù)套;所述線芯由導(dǎo)體，擠包在所述導(dǎo)體外的絕緣層，繞包在所述絕緣層外的包帶層組成;所述填料層由導(dǎo)熱硅脂、硼酸鋅粉末、氫氧化鋁粉末按重量比4:1:2比例組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠柔性礦物電力電纜，其特征在于所述所述線芯由鍍錫軟銅導(dǎo)體，擠包在所述鍍錫軟銅導(dǎo)體外的聚烯烴彈性體絕緣層，繞包在所述聚烯烴彈性體絕緣層外的合成云母帶包帶層組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠柔性礦物電力電纜，其特征在于所述填料層由導(dǎo)熱硅脂、800目的硼酸鋅粉末、500母的氫氧化鋁粉末按重量比4:1:2比例組成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠柔性礦物電力電纜，其特征在于所述外護(hù)套有以下組分制成，氫化丁腈橡膠55份、POE聚烯烴彈性體38份、800目輕質(zhì)碳酸鈣13份、4000目煅燒高嶺土粉16份、800目氫氧化鋁9份、硼酸酯偶聯(lián)劑3.2份、赤藻糖酸鈉1.3份、二乙醇縮甲醛5.5份、平均粒徑40nm納米鈦酸鍶2.5份、平均粒徑50nm納米三氧化二鑭1.7份、平均粒徑20um羥基磷灰石3.6份、碳酸二甲酯6.8份、仲辛基酚聚氧乙烯醚2.5份、檸檬酸三乙酯2.4份。
【文檔編號(hào)】H01B7/28GK106024146SQ201610427663
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】張秀麗
【申請(qǐng)人】張秀麗