技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本
發(fā)明涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域,具體的說,涉及了一種抗老化絕緣電纜及其制備方法。
背景技術(shù)
[0002] 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,各行各業(yè)得到了迅速發(fā)展,特別是電
力、通信、交通、城建房地產(chǎn)等行業(yè)得到了高速發(fā)展,在這些行業(yè)中各種電纜得到了廣泛應(yīng)用,現(xiàn)在對(duì)電纜的要求越來越高,對(duì)電纜的抗老化性能、
耐磨性能具有嚴(yán)格的要求,而傳統(tǒng)的電纜在抗老化性能和耐磨性能上很難滿足現(xiàn)在的使用要求,尤其是在需要防
水、阻燃,同時(shí)需要移動(dòng)拖拽的場(chǎng)合,急需要一種新型的電纜來滿足這些要求。
[0003] 為了解決以上存在的問題,人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 本發(fā)明的目的是針對(duì)
現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、具有較高的
抗拉強(qiáng)度、高的耐候性能且制作工藝簡(jiǎn)單的抗老化絕緣電纜及其制備方法。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種抗老化絕緣電纜,它包括
鍍錫無
氧銅絲線芯和設(shè)置在所述
鍍錫無氧銅絲線芯上由內(nèi)而外依次分布的
硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣層、阻燃改性聚醚砜阻燃層、
玄武巖纖維布帶加強(qiáng)的
隔熱阻燃加強(qiáng)層、
鍍鋅鋁帶鎧裝層、鍍錫銅絲屏蔽層、不飽和
羧酸鹽甲基
丙烯酸鋰改性乙烯-
醋酸乙烯酯
橡膠抗老化層和分子量為300萬(wàn)~400萬(wàn)的耐磨
內(nèi)襯超高分子量聚乙烯護(hù)套層;其中,在所述耐磨內(nèi)襯超高分子量聚乙烯護(hù)套層的外壁上還設(shè)置有向
外延伸的肋狀凸起,在所述耐磨內(nèi)襯超高分子量聚乙烯護(hù)套層外包繞有兼作穿管的保護(hù)
套管,且所述保護(hù)套管內(nèi)壁、所述耐磨內(nèi)襯超高分子量聚乙烯護(hù)套層外壁、以及肋狀凸起
側(cè)壁之間形成空腔;
其中,所述不飽和羧酸鹽甲基丙烯酸鋰改性乙烯-醋酸乙烯酯橡膠抗老化層是通過以下步驟制得的:
混煉?先將乙烯-醋酸乙烯酯橡膠投入到轉(zhuǎn)矩流變儀的混合室中混煉至轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定,然后向其中加入LiOH并逐滴滴加甲基丙烯酸進(jìn)行混煉5min~20min,最后加入LaCl3及過氧化二異丙苯再進(jìn)行混煉5min~20min得到混煉膠;
硫化?將所述混煉膠在開煉機(jī)上出片,在
真空烘箱中干燥至恒重,在開煉機(jī)上再次返煉,最后在平板硫化機(jī)上進(jìn)行硫化處理,得到所述不飽和羧酸鹽甲基丙烯酸鋰改性乙烯-醋酸乙烯酯橡膠抗老化層。
[0006] 基于上述,所述硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣層的橫截面由多個(gè)實(shí)心扇形拼合而成。
[0007] 基于上述,所述鍍錫無氧銅絲線芯形狀為由多根鍍錫無氧銅絲鉸合成的圓柱狀結(jié)構(gòu)。
[0008] 基于上述,在所述阻燃改性聚醚砜阻燃層的內(nèi)部還均勻排布一圈鍍鋅
鋼絞線材質(zhì)的抗拉加強(qiáng)芯。
[0009] 基于上述,所述耐磨內(nèi)襯超高分子量聚乙烯護(hù)套層是由分子量為300萬(wàn)~400萬(wàn)的超高分子量聚乙烯顆粒和作為耐磨內(nèi)襯的
碳化硅高硬度耐磨材料混煉制得的。
[0010] 本發(fā)明還提供一種抗老化絕緣電纜的制備方法,具體包括以下步驟:將多根鍍錫無氧銅絲鉸合成呈圓柱狀的鍍錫無氧銅絲線芯;
采用電纜
擠出機(jī)依次在所述鍍錫無氧銅絲線芯上包裹一層硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣層和阻燃改性聚醚砜阻燃層;
依次在阻燃改性聚醚砜阻燃層表面通過機(jī)械包裹由玄武巖纖維布帶加強(qiáng)的隔熱阻燃加強(qiáng)層、鍍鋅鋁帶鎧裝層和鍍錫銅絲屏蔽層;
在所述鍍錫銅絲屏蔽層表面包裹不飽和羧酸鹽甲基丙烯酸鋰改性乙烯-醋酸乙烯酯橡膠抗老化層和分子量為300萬(wàn)~400萬(wàn)的帶有肋狀凸起的耐磨內(nèi)襯超高分子量聚乙烯護(hù)套層;
最后在所述耐磨內(nèi)襯超高分子量聚乙烯護(hù)套層的外壁套裝粘結(jié)一層保護(hù)套管,從而制得所述抗老化絕緣電纜。
[0011] 基于上述,所述的抗老化絕緣電纜的制備方法還包括以下步驟:在所述硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣層表面形成所述阻燃改性聚醚砜阻燃層時(shí),首先將多根抗拉加強(qiáng)芯均勻排布固定在所述硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣層外側(cè)表面,然后采用電纜擠出機(jī)在所述硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣層外側(cè)表面形成一層內(nèi)部包含所述抗拉加強(qiáng)芯的所述阻燃改性聚醚砜阻燃層。
[0012] 本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步,具體的說,本發(fā)明在所述鍍錫無氧銅絲線芯上由內(nèi)而外依次分布的硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣層、阻燃改性聚醚砜阻燃層、由玄武巖纖維布帶加強(qiáng)的隔熱阻燃加強(qiáng)層、鍍鋅鋁帶鎧裝層、鍍錫銅絲屏蔽層、不飽和羧酸鹽甲基丙烯酸鋰改性乙烯-醋酸乙烯酯橡膠抗老化層和分子量為300萬(wàn)~400萬(wàn)的耐磨內(nèi)襯超高分子量聚乙烯護(hù)套層;使得所述抗老化絕緣電纜的鍍錫無氧銅絲線芯與外界完全隔離,提高了電纜的
阻燃性能,可有效避免因電纜氣火發(fā)生的火災(zāi)事故,提高了電纜使用的安全性能。同時(shí),所述鍍鋅鋁帶鎧裝層、所述鍍錫銅絲屏蔽層、所述不飽和羧酸鹽甲基丙烯酸鋰改性乙烯-醋酸乙烯酯橡膠抗老化層可協(xié)同提高電纜的耐候性能和抗老化性能。所述耐磨內(nèi)襯超高分子量聚乙烯護(hù)套層具有較高的耐磨性能,提高了該抗老化絕緣電纜的表面抗
腐蝕和抗機(jī)械破壞性能。
[0013] 進(jìn)一步講,在所述耐磨內(nèi)襯超高分子量聚乙烯護(hù)套層的外壁上設(shè)置所述保護(hù)套管,使得電纜擠出時(shí)就具有了兼作穿管的保護(hù)套管,不需另外再穿管就可直接敷設(shè),從而提高了工作效率高。本發(fā)明還提供一種制備所述抗老化絕緣電纜的方法,該方法步驟簡(jiǎn)單、易于工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖說明
[0014] 圖1是
實(shí)施例1提供的抗老化絕緣電纜徑向截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖2是實(shí)施例2提供的抗老化絕緣電纜徑向截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖中:1、鍍錫無氧銅絲線芯;2、硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣層;3、阻燃改性聚醚砜阻燃層;4、玄武巖纖維布帶加強(qiáng)的隔熱阻燃加強(qiáng)層;5、鍍鋅鋁帶鎧裝層;6、鍍錫銅絲屏蔽層;7、不飽和羧酸鹽甲基丙烯酸鋰改性乙烯-醋酸乙烯酯橡膠抗老化層;8、耐磨內(nèi)襯超高分子量聚乙烯護(hù)套層;9、抗拉加強(qiáng)芯;10、肋狀凸起;11、保護(hù)套管;12、空腔。
具體實(shí)施方式
[0017] 下面通過具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0018] 實(shí)施例1如圖1所示,本實(shí)施例提供一種抗老化絕緣電纜,它包括鍍錫無氧銅絲線芯1和設(shè)置在所述鍍錫無氧銅絲線芯1上由內(nèi)而外依次分布的硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣層2、阻燃改性聚醚砜阻燃層3、由玄武巖纖維布帶加強(qiáng)的隔熱阻燃加強(qiáng)層4、鍍鋅鋁帶鎧裝層5、鍍錫銅絲屏蔽層
6、不飽和羧酸鹽甲基丙烯酸鋰改性乙烯-醋酸乙烯酯橡膠抗老化層7和分子量為300萬(wàn)~
400萬(wàn)的耐磨內(nèi)襯超高分子量聚乙烯護(hù)套層8;
其中,在所述耐磨內(nèi)襯超高分子量聚乙烯護(hù)套層8的外壁上還設(shè)有向外延伸的肋狀凸起10,在所述耐磨內(nèi)襯超高分子量聚乙烯護(hù)套層8外包繞有兼作穿管的保護(hù)套管11,且所述保護(hù)套管11的內(nèi)壁、所述耐磨內(nèi)襯超高分子量聚乙烯護(hù)套層8的外壁、以及肋狀凸起10側(cè)壁之間形成空腔12。
[0019] 本實(shí)施例中,所述不飽和羧酸鹽甲基丙烯酸鋰改性乙烯-醋酸乙烯酯橡膠抗老化層是通過以下步驟制得的:混煉?先將乙烯-醋酸乙烯酯橡膠投入到HAAKE轉(zhuǎn)矩流變儀的混合室中混煉至轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定,然后向其中加入LiOH并逐滴滴加甲基丙烯酸進(jìn)行混煉10min,最后加入LaCl3及過氧化二異丙苯再進(jìn)行混煉10min得到混煉膠;
硫化?將所述混煉膠在開煉機(jī)上出片,在真空烘箱中干燥至恒重,在開煉機(jī)上再次返煉,最后在平板硫化機(jī)上在170℃進(jìn)行硫化處理,得到所述不飽和羧酸鹽甲基丙烯酸鋰改性乙烯-醋酸乙烯酯橡膠抗老化層。
[0020] 優(yōu)選地,為了增加電纜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
穩(wěn)定性,本發(fā)明的所述硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣層2的橫截面由三個(gè)實(shí)心扇形拼合而成,且所述鍍錫無氧銅絲線芯1由多根鍍錫無氧銅絲鉸合而成呈圓柱狀的鍍錫無氧銅絲線芯。
[0021] 本發(fā)明通過在所述鍍錫無氧銅絲線芯上合理設(shè)計(jì)各保護(hù)層,使得所述抗老化絕緣電纜的鍍錫無氧銅絲線芯與外界完全隔離,提高了電纜的阻燃性能,可有效避免因電纜氣火發(fā)生的火災(zāi)事故,提高了電纜使用的安全性能。所述鍍鋅鋁帶鎧裝層5、所述鍍錫銅絲屏蔽層6、所述不飽和羧酸鹽甲基丙烯酸鋰改性乙烯-醋酸乙烯酯橡膠抗老化層7可協(xié)同提高電纜的耐候性能和抗老化性能。所述耐磨內(nèi)襯超高分子量聚乙烯護(hù)套層8具有較高的耐磨性能,提高了該抗老化絕緣電纜的表面抗腐蝕和抗機(jī)械破壞性能。
[0022] 同時(shí)在所述耐磨內(nèi)襯超高分子量聚乙烯護(hù)套層8的外壁上設(shè)置所述保護(hù)套管11,使得電纜擠出時(shí)就具有了兼作穿管的保護(hù)套管,不需另外再穿管就可直接敷設(shè),從而提高了工作效率高。
[0023] 本實(shí)施例還提供一種制備所述的抗老化絕緣電纜的方法,具體包括以下步驟:首先將多根鍍錫無氧銅絲鉸合而成呈圓柱狀的鍍錫無氧銅絲線芯1;
然后采用電纜擠出機(jī)依次在所述鍍錫無氧銅絲線芯1上包裹一層所述硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣層2和所述阻燃改性聚醚砜阻燃層3;并依次在所述阻燃改性聚醚砜阻燃層3表面通過機(jī)械包裹由玄武巖纖維布帶加強(qiáng)的隔熱阻燃加強(qiáng)層4、鍍鋅鋁帶鎧裝層5和鍍錫銅絲屏蔽層
6;
最后采用電纜擠出機(jī)依次在所述鍍錫銅絲屏蔽層6表面包裹所述不飽和羧酸鹽甲基丙烯酸鋰改性乙烯-醋酸乙烯酯橡膠抗老化層7和分子量為300萬(wàn)~400萬(wàn)的帶有所述肋狀凸起10的耐磨內(nèi)襯超高分子量聚乙烯護(hù)套層8;并在所述耐磨內(nèi)襯超高分子量聚乙烯護(hù)套層8的外壁套裝粘結(jié)所述保護(hù)套管,從而制得所述抗老化絕緣電纜。
[0024] 實(shí)施例2如圖2所示,本實(shí)施例提供一種抗老化絕緣電纜,具體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中的抗老化絕緣電纜結(jié)構(gòu)大致相同,不同之處在于:本實(shí)施例中,在所述阻燃改性聚醚砜阻燃層3內(nèi)部還均勻排布一圈鍍鋅鋼絞線加工而成的抗拉加強(qiáng)芯9。
[0025] 本實(shí)施例所述的抗老化絕緣電纜的制備方法與實(shí)施例1中的制備方法大致相同,不同之處在于:在所述硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣層2形成所述阻燃改性聚醚砜阻燃層3時(shí),首先將多根所述抗拉加強(qiáng)芯9均勻排布固定在所述硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣層2外側(cè),然后采用電纜擠出機(jī)在所述硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣層2外側(cè)形成一層內(nèi)部包含所述抗拉加強(qiáng)芯9的所述阻燃改性聚醚砜阻燃層3。
[0026] 最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制;盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行
修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明
請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。