CN105070381B - 一种防冻雨的电缆用料及由其制备的电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防冻雨的电缆用料及由其制备的电缆，所述电缆包括导体层、包覆于导体层外侧的保护层以及设于所述保护层外的防冻雨层，其中，所述防冻雨层包括以下重量份的组分：阳离子季胺盐：100重量份；乙酸乙酯：60重量份；乙二醇单丁醚：40重量份。本发明所述电缆于其保护层外形成一防冻雨层，降低所述电缆表面的表面张力，防止雨淞、过冷却水、冻雨、雪附着于电缆表面，从而解决了电缆在低温天气下易结冰的问题，避免电缆承受过重的载荷，保证电缆的正常使用。
Description
技术领域
本发明属于电力电缆领域，具体地，涉及一种防冻雨的电缆用料及由其制备的电缆。
背景技术
电力电缆，作为一种电能的传输和分配的载体，被广泛应用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江/过海水下输电线。电缆通常包括作为缆芯的导体以及包覆于导体外侧的保护层两部分，缆芯外的保护层可根据对电缆的不同要求设置多个不同功能保护的保护套。
随着国民经济的高速发展和世界经济的一体化，对电线电缆的要求也越来越高，而随着“一带一路”的建设发展，电缆更需要在山川、沙漠等人迹稀少的寒冷地区使用，而野外电缆时常经历雷击、暴风雪、冻雨等极其恶劣的气象环境，相比于雷击的影响，冻雨对电缆电网的影响更为严重，主要表现为影响范围广，造成电网机械性损伤，如杆塔倒塌、线缆断线等，恢复时间长，难度大；电网经济损失严重，恢复重建投资巨大。而冻雨对电缆电网危害严重的原因主要为：寒潮引发的冻雨天气会造成电缆、树枝上积满雨淞，电缆、树枝结冰后，遇冷收缩，雨淞不断的累积，使电缆可能需要承受其本身重量的10-20倍的重荷，加上风吹引起的震荡和雨淞重量的影响，能使线缆和电线杆不胜重荷而被压断，几公里以致几十公里的电线杆成排倾倒，造成输电、通讯中断，严重影响当地的工农业生产，造成严重的经济损失。因而，提高电缆的抗冻雨性是当前电缆研究的热点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种防冻雨的电缆用料及由其制备的电缆，减弱雨淞在电缆表面的附着力，使雨淞不易于在电缆表面累积，从而避免电缆承受过重的载荷。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
一种防冻雨的电缆用料，包括以下重量份的组分：
阳离子季胺盐：100重量份；
乙酸乙酯：60重量份；
乙二醇单丁醚：40重量份。
一种防冻雨的电缆，包括导体层、包覆于导体层外侧的保护层以及设于所述保护层外的防冻雨层，其中，所述防冻雨层包括以下重量份的组分：
阳离子季胺盐：100重量份；
乙酸乙酯：60重量份；
乙二醇单丁醚：40重量份。
其中，所述阳离子季胺盐是通过以下方法制备得到：
取摩尔比为1:2的四甲基乙二胺和氯丙基三甲氧基硅烷，溶于有机溶剂中，于60-65℃温度条件下回流2h，制得阳离子季胺盐。
其中，所述有机溶剂可选自甲醇。
上述合成阳离子季胺盐的反应式如下：
其中，所述保护层包括但不限于绝缘层。所述绝缘层可选自硅橡胶绝缘层。
其中，所述导体层包括至少一根导体。所述导体为若干的导电金属丝通过束合或绞制制成的，所述导电金属丝包括但不限于铜丝、铜铝合金丝、镍铜合金丝。
其中，所述电缆采用以下方法制备：
1）将所述至少一根导体套于套管内，浸泡于液态硅胶中，固化后形成第一绝缘层；
2）采用甲基乙烯基硅橡胶于该第一绝缘层外侧注塑形成第二绝缘层，其中，注塑温度为160-170℃，注塑成型后再硫化3-7分钟；
3）冷却后，浸入防冻雨液中，于所述第二绝缘层表面形成所述防冻雨层，其中，所述防冻雨液包括以下重量份的组分：阳离子季胺盐：100重量份；乙酸乙酯：60重量份；乙二醇单丁醚：40重量份。
本发明中，当将已经生产有绝缘层的电缆浸入防冻雨液中时，所述防冻雨液中的阳离子季胺盐的-(OMe)3基团与绝缘层中的-OH基团反应脱醇，于该绝缘层表面形成防冻雨层，能够防止雨淞、过冷却水、冻雨、雪附着于电缆表面。
其中，所述套管可以为玻纤套管、尼龙套管或者是聚酰胺套管。
综上，本发明的有益效果是：本发明所述电缆于其保护层外形成一防冻雨层，降低所述电缆表面的表面张力，防止雨淞、过冷却水、冻雨、雪附着于电缆表面，从而解决了电缆在低温天气下易结冰的问题，避免电缆承受过重的载荷，保证电缆的正常使用。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
本发明以下各实施例中所用的原料均为市售产品，其中，
四甲基乙二胺选自坚毅化工进出口有限公司；
氯丙基三甲氧基硅烷选自湖北德邦化工新材料有限公司。
实施例1
单芯电缆的制备
配制防冻雨液：取1mol的四甲基乙二胺、2mol的氯丙基三甲氧基硅烷，溶于甲醇中，于60-65℃温度条件下回流2h，制得阳离子季胺盐；取前述制得的阳离子季胺盐100重量份、乙酸乙酯60重量份、乙二醇单丁醚40重量份，室温下混匀后，密封备用。
制备电缆：将导电金属丝（如铜丝、铜铝合金丝等）去除表面污物并干燥后，通过束合或绞制制成单根导体，将该单根导体套于玻纤套管内，反复多次浸泡于液态硅胶中，固化干燥后；于其表面注塑一层甲基乙烯基硅橡胶，其中，注塑温度为160-170℃，注塑成型后再硫化3-7分钟；冷却后，将其浸入前述配制的防冻雨液中，于表面形成防冻雨层，即，制得单芯电缆。
实施例2
多芯电缆的制备
本实施例2所述的多芯电缆的制备与实施例1所述的单芯电缆的制备方法基本相同，不同之处仅在于，实施例1所述的玻纤套管内只包含单根导体，而本实施例2中的所述的玻纤套管内包含三根导体。
对比例1
将导电金属丝（如铜丝、铜铝合金丝等）去除表面污物并干燥后，通过束合或绞制制成单根导体，将该单根导体套于玻纤套管内，反复多次浸泡于液态硅胶中，固化干燥后；于其表面注塑一层甲基乙烯基硅胶，其中，注塑温度为160-170℃，注塑成型后再硫化3-7分钟，冷却后，即制得单芯电缆。
分别取前述实施例1-2及对比例1制得的一小段电缆，并将其置于-50℃的温度环境下8h后观察电缆表面的结冰情况并将结果记录于下表1中。
表1
| 外观 | 结冰性（-50℃，8h） | |
| 实施例1 | 黑色 | 无 |
| 实施例2 | 黑色 | 无 |
| 对比例1 | 黑色 | 结冰 |
从上表1中实施例1-2与对比例1相对比，本发明所述的电缆置于-50℃的温度条件下8h，电缆表面仍未结冰，而对比例1中的电缆表面则结冰，可以看出，本发明所述电缆由于其表面具有所述防冻雨层，使水不易附着于电缆表面，进而积聚变大，明显改善了电缆表面易于结冰的性能。
如上所述，可较好的实现本发明。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种防冻雨的电缆，其特征在于，包括导体层、包覆于导体层外侧的保护层以及设于所述保护层外的防冻雨层，其中，所述防冻雨层包括以下重量份的组分：
阳离子季胺盐：100重量份；
乙酸乙酯：60重量份；
乙二醇单丁醚：40重量份。
2.根据权利要求1所述的防冻雨的电缆，其特征在于，所述阳离子季胺盐是通过以下方法制备得到：
取摩尔比为1:2的四甲基乙二胺和氯丙基三甲氧基硅烷，溶于有机溶剂中，于60-65℃温度条件下回流2h，制得阳离子季胺盐。
3.根据权利要求2所述的防冻雨的电缆，其特征在于，所述有机溶剂选自甲醇。
4.根据权利要求1所述的防冻雨的电缆，其特征在于，所述保护层包括但不限于绝缘层。
5.根据权利要求1所述的防冻雨的电缆，其特征在于，所述导体层包括至少一根导体。
6.根据权利要求5所述的防冻雨的电缆，其特征在于，所述导体为若干的导电金属丝通过束合或绞制制成的。
7.根据权利要求5所述的防冻雨的电缆，其特征在于，所述电缆采用以下方法制备：
1）将所述至少一根导体套于套管内，浸泡于液态硅胶中，固化后形成第一绝缘层；
2）采用甲基乙烯基硅橡胶于该第一绝缘层外侧注塑形成第二绝缘层，其中，注塑温度为160-170℃，注塑成型后再硫化3-7分钟；
3）冷却后，浸入防冻雨液中，于所述第二绝缘层表面形成所述防冻雨层，其中，所述防冻雨液包括以下重量份的组分：阳离子季胺盐：100重量份；乙酸乙酯：60重量份；乙二醇单丁醚：40重量份。
8.根据权利要求7所述的防冻雨的电缆，其特征在于，所述套管为玻纤套管或者是聚酰胺套管。
9.根据权利要求6所述的防冻雨的电缆，其特征在于，所述导电金属丝包括但不限于铜丝、铜铝合金丝、镍铜合金丝。
10.一种防冻雨的电缆用料，其特征在于，包括以下重量份的组分：
阳离子季胺盐：100重量份；
乙酸乙酯：60重量份；
乙二醇单丁醚：40重量份。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20181228 Address after: 650000 Quexingjinpu Street, Chenggongma, Kunming High-tech Zone, Yunnan Province, 1766 Patentee after: Yunnan Xingda Copper Co.,Ltd. Address before: 610000 Liangshuijing Village Group 7, Chuqiao Township, Wuhou District, Chengdu City, Sichuan Province Patentee before: CHENGDU DEYI PLASTIC FACTORY |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240716 Address after: No. 1766 Kuixing Street, Majinpu Street Office, Kunming High tech Industrial Development Zone, Kunming City, Yunnan Province 650000 Patentee after: Yunnan Xingda Alloy New Materials Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 650000 Quexingjinpu Street, Chenggongma, Kunming High-tech Zone, Yunnan Province, 1766 Patentee before: Yunnan Xingda Copper Co.,Ltd. Country or region before: China |