CN103928172A - 阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆，包括有多个导体，多个导体外依次包覆有低烟无卤阻燃带绕包层、交联聚乙烯绝缘层，多个导体的交联聚乙烯绝缘层外共同包覆有阻燃丁腈内护套层，阻燃丁腈内护套层内设有工字型橡胶骨架，阻燃丁腈内护套层外依次包覆有铝塑复合带绕包构成的内屏蔽层及外护套层；在铝塑复合带绕包构成的内屏蔽层与外护套层之间填充有玻璃纤维丝。本发明的电缆外护套料综合性能优异，柔软性好，韧性高，具有优良的化学稳定性和突出的电绝缘性，使用温度范围广，可在-100～150℃范围内长期使用，同时也具有较高的拉伸强度和抗冲强度和较好的耐水性、耐腐蚀性，抗蠕变性、耐磨性。

Description

阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆

技术领域：

本发明涉及电缆，主要是一种阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆。

背景技术：

现有使用的适用于室内外敷设的阻燃电力电缆可经常一定的敷设牵引，但不能承受机械外力作用，因而整体的机械性能较差，需要在不影响电缆阻燃的性能下提高其自身的抗压性。传统的电缆外护套料拉伸强度和抗冲强度、耐腐蚀性，抗蠕变性、耐磨性存在不足情况。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆，其内设多层阻燃结构层，提高阻燃性能，同时增设有骨架，能使电缆在室内外敷设时可承受一定的机械外力。本发明的电缆外护套料综合性能优异，韧性高，具有优良的化学稳定性和突出的电绝缘性，使用温度范围广，可在－100~150℃范围内长期使用，同时也具有较高的拉伸强度和抗冲强度和较好的耐水性、耐腐蚀性，抗蠕变性、耐磨性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆，包括有多个导体，其特征在于：所述的多个导体外分别依次包覆有低烟无卤阻燃带绕包层、交联聚乙烯绝缘层，所述多个导体的交联聚乙烯绝缘层外共同包覆有阻燃丁腈内护套层，所述阻燃丁腈内护套层内设有工字型橡胶骨架，所述的阻燃丁腈内护套层外依次包覆有铝塑复合带绕包构成的内屏蔽层及外护套层；在铝塑复合带绕包构成的内屏蔽层与外护套层之间填充有玻璃纤维丝。

外护套层材料由以下重量份的原料制成：聚苯醚40-60、聚醚醚酮 30-50、微晶石蜡3-6、磷酸异丙基苯二苯酯10-15、环烷油4-8、硬脂酸钙1-2、月桂酸锌1-2、二盐基亚磷酸铅0.5-1、八钼酸铵5-10、硼酸锌8-12、滑石粉10-15、气相白炭黑15-20、煅烧黄土12-18、邻苯二甲酸二异丁酯10-15、改性矿物填料12-18；

所述改性矿物填料的制备方法如下：a、按重量比5-10:3-6:2-4:1称取硅灰石、高岭土、叶腊石、铝矾土混合均匀，粉碎，过200-300目筛，650-750℃煅烧20-30min，自然冷却至室温；b、将上述煅烧处理的复合矿物填料加水打浆制成浓度为35-45%的悬浮液，用浓度为15-20%的盐酸溶液调节PH至4-5，水浴加热至70-80℃,1500-2000rpm高速研磨10-15min，然后用浓度为10-15%的氢氧化钠溶液中和至中性，静置20-30min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤2-3次，烘干后加入混合机中，在500-1000rpm高速搅拌下，取相当于复合矿物填料重量3-5%的甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、0.5-1%的双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、 2-4%的聚马来酸混合均匀后以雾状或液滴态缓缓加入复合矿物填料中，在40-60℃温度下搅拌10-20min，烘干；c、取相当于复合矿物填料重量25-35%的丁基橡胶、15-25%的聚丁二烯橡胶、1.5-2.5%的聚苯乙烯-聚异丁烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物、2-4%的三巯基乙酸异辛酯锑、1-3%的过氧化苯甲酰、5-10%均苯三甲酸三烯丙酯与步骤b处理的复合矿物填料混合均匀后一同投入双螺杆挤出机进行熔融共混，然后挤出造粒，自然冷却至室温，即为改性复合矿物填料。

    本发明外护套层材料的制备方法，包括以下步骤：

    （1）将聚苯醚、聚醚醚酮投入捏合机内混合均匀，然后加入磷酸异丙基苯二苯酯、邻苯二甲酸二异丁酯搅拌片刻，待增塑剂被基本吸收后，加入硬脂酸钙、月桂酸锌、二盐基亚磷酸铅，靠摩擦热使料温升到70-80℃，再加入余下原料，料温升至90-110℃时，将料卸到冷却混合机中降温，至40-50℃以下时出料；

    （2）将上述捏合好的原料投入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆转速60-80r/min，加工温度为165-195℃；

（3）经计量后包装即可。

本发明的优点是：

本发明内设多层阻燃结构层，提高阻燃性能，同时增设有骨架，能使电缆在室内外敷设时可承受一定的机械外力。本发明的电缆外护套料综合性能优异，柔软性好，韧性高，具有优良的化学稳定性和突出的电绝缘性，使用温度范围广，可在－100~150℃范围内长期使用，同时也具有较高的拉伸强度和抗冲强度和较好的耐水性、耐腐蚀性，抗蠕变性、耐磨性。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

参见图1，一种阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆，包括有多个导体1，所述的多个导体1外分别依次包覆有低烟无卤阻燃带绕包层2、交联聚乙烯绝缘层3，所述多个导体的交联聚乙烯绝缘层3外共同包覆有阻燃丁腈内护套层4，所述阻燃丁腈内护套层4内设有工字型橡胶骨架5，所述的阻燃丁腈内护套层4外依次包覆有铝塑复合带绕包构成的内屏蔽层6及外护套层7；在铝塑复合带绕包构成的内屏蔽层6与外护套层7之间填充有玻璃纤维丝8。

外护套层7材料由以下重量份的原料制成：聚苯醚50、聚醚醚酮 50、微晶石蜡4、磷酸异丙基苯二苯酯15、环烷油6、硬脂酸钙1、月桂酸锌1.5、二盐基亚磷酸铅1、八钼酸铵8、硼酸锌10、滑石粉15、气相白炭黑18、煅烧黄土16、邻苯二甲酸二异丁酯12、改性矿物填料16；

所述改性矿物填料的制备方法如下：a、按重量比8:4:3:1称取硅灰石、高岭土、叶腊石、铝矾土混合均匀，粉碎，过250目筛，710℃煅烧25min，自然冷却至室温；b、将上述煅烧处理的复合矿物填料加水打浆制成浓度为45%的悬浮液，用浓度为15%的盐酸溶液调节PH至5，水浴加热至75℃,2000rpm高速研磨10min，然后用浓度为15%的氢氧化钠溶液中和至中性，静置25min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤2次，烘干后加入混合机中，在800rpm高速搅拌下，取相当于复合矿物填料重量4%的甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、0.7%的双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、3%的聚马来酸混合均匀后以雾状或液滴态缓缓加入复合矿物填料中，在50℃温度下搅拌15min，烘干；c、取相当于复合矿物填料重量30%的丁基橡胶、20%的聚丁二烯橡胶、2%的聚苯乙烯-聚异丁烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物、3%的三巯基乙酸异辛酯锑、2%的过氧化苯甲酰、8%均苯三甲酸三烯丙酯与步骤b处理的复合矿物填料混合均匀后一同投入双螺杆挤出机进行熔融共混，然后挤出造粒，自然冷却至室温，即为改性复合矿物填料。

 外护套层7材料的制备方法，包括以下步骤：

    （1）将聚苯醚、聚醚醚酮投入捏合机内混合均匀，然后加入磷酸异丙基苯二苯酯、邻苯二甲酸二异丁酯搅拌片刻，待增塑剂被基本吸收后，加入硬脂酸钙、月桂酸锌、二盐基亚磷酸铅，靠摩擦热使料温升到70-80℃，再加入余下原料，料温升至90-110℃时，将料卸到冷却混合机中降温，至40-50℃以下时出料；

    （2）将上述捏合好的原料投入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆转速60-80r/min，加工温度为165-195℃；

    （3）经计量后包装即可。

经检测，制得的外护套层7材料的性能结果如下表：

Claims (3)

1.一种阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆，包括有多个导体，其特征在于：所述的多个导体外分别依次包覆有低烟无卤阻燃带绕包层、交联聚乙烯绝缘层，所述多个导体的交联聚乙烯绝缘层外共同包覆有阻燃丁腈内护套层，所述阻燃丁腈内护套层内设有工字型橡胶骨架，所述的阻燃丁腈内护套层外依次包覆有铝塑复合带绕包构成的内屏蔽层及外护套层；在铝塑复合带绕包构成的内屏蔽层与外护套层之间填充有玻璃纤维丝。

2.根据权利要求1所述的阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于外护套层材料由以下重量份的原料制成：聚苯醚40-60、聚醚醚酮 30-50、微晶石蜡3-6、磷酸异丙基苯二苯酯10-15、环烷油4-8、硬脂酸钙1-2、月桂酸锌1-2、二盐基亚磷酸铅0.5-1、八钼酸铵5-10、硼酸锌8-12、滑石粉10-15、气相白炭黑15-20、煅烧黄土12-18、邻苯二甲酸二异丁酯10-15、改性矿物填料12-18；

所述改性矿物填料的制备方法如下：a、按重量比5-10:3-6:2-4:1称取硅灰石、高岭土、叶腊石、铝矾土混合均匀，粉碎，过200-300目筛，650-750℃煅烧20-30min，自然冷却至室温；b、将上述煅烧处理的复合矿物填料加水打浆制成浓度为35-45%的悬浮液，用浓度为15-20%的盐酸溶液调节PH至4-5，水浴加热至70-80℃,1500-2000rpm高速研磨10-15min，然后用浓度为10-15%的氢氧化钠溶液中和至中性，静置20-30min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤2-3次，烘干后加入混合机中，在500-1000rpm高速搅拌下，取相当于复合矿物填料重量3-5%的甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、0.5-1%的双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、 2-4%的聚马来酸混合均匀后以雾状或液滴态缓缓加入复合矿物填料中，在40-60℃温度下搅拌10-20min，烘干；c、取相当于复合矿物填料重量25-35%的丁基橡胶、15-25%的聚丁二烯橡胶、1.5-2.5%的聚苯乙烯-聚异丁烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物、2-4%的三巯基乙酸异辛酯锑、1-3%的过氧化苯甲酰、5-10%均苯三甲酸三烯丙酯与步骤b处理的复合矿物填料混合均匀后一同投入双螺杆挤出机进行熔融共混，然后挤出造粒，自然冷却至室温，即为改性复合矿物填料。

3.根据权利要求2所述的阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于外护套层材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将聚苯醚、聚醚醚酮投入捏合机内混合均匀，然后加入磷酸异丙基苯二苯酯、邻苯二甲酸二异丁酯搅拌片刻，待增塑剂被基本吸收后，加入硬脂酸钙、月桂酸锌、二盐基亚磷酸铅，靠摩擦热使料温升到70-80℃，再加入余下原料，料温升至90-110℃时，将料卸到冷却混合机中降温，至40-50℃以下时出料；

（2）将上述捏合好的原料投入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆转速60-80r/min，加工温度为165-195℃；

（3）经计量后包装即可。