CN105206319A - 一种耐老化电力电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电力电缆,包括导体,导体外包覆有绝缘层,绝缘层外包覆有内护套层,内护套层外包覆有铠装层,最外层为保护层;绝缘层采用茂金属聚乙烯塑料制成,茂金属聚乙烯塑料的原料包括:茂金属聚乙烯,甲基乙烯基硅橡胶,1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯,重铬酸铵钾,改性蚕蛹蛋白纤维,纳米二氧化硅,玻璃微珠,硅藻土,碳酸钙,钙锌复合稳定剂,异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯,环烷烃油,氯化石蜡,硬脂酸锌,三(十六碳醇)酯,三癸酯,乙酰丙酮钛。本发明耐老化,热稳定性极好。

Description

一种耐老化电力电缆
技术领域
本发明涉及电力电缆技术领域,尤其涉及一种耐老化电力电缆
背景技术
随着国民经济的快速发展,作为国民经济主动脉的电力电缆的用量和使用范围越来越大。电力电缆是用于传输和分配电能的电缆。常用于城市地下电网、发电站的引出线路、工矿企业的内部供电及过江、过海的水下输电线。在电力线路中,电力电缆所占的比重正逐渐增加。由于电力电缆敷设隐蔽,停电及短路事故原因不易发现,如何制备一种耐老化、热稳定性好的电缆成为目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明提出了一种耐老化电力电缆,耐老化,热稳定性好。
本发明提出的一种耐老化电力电缆,包括导体,导体外包覆有绝缘层,绝缘层外包覆有内护套层,内护套层外包覆有铠装层,最外层为保护层;绝缘层采用茂金属聚乙烯塑料制成。
优选地,茂金属聚乙烯塑料的原料按重量份包括:茂金属聚乙烯30-50份,甲基乙烯基硅橡胶20-40份,1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯1-3份,重铬酸铵钾0.5-1.5份,改性蚕蛹蛋白纤维15-30份,纳米二氧化硅40-60份,玻璃微珠15-25份,硅藻土7-16份,碳酸钙10-18份,钙锌复合稳定剂1-4份,异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯0.5-2.5份,环烷烃油1-3份,氯化石蜡0.5-1.8份,硬脂酸锌2-6份,三(十六碳醇)酯1-4份,三癸酯1-3份,乙酰丙酮钛1-2份。
优选地,改性蚕蛹蛋白纤维采用如下工艺制备:按重量份将10-30份蚕蛹蛋白送入40-60份浓度为0.1-0.4mol/L的氢氧化钠溶液中搅拌20-40min,过滤,加入0.01-0.03份双氧水混合均匀,继续加入0.02-0.07份助剂PEG200、20-40份木纤维素、2-10份碳纤维、5-10份改性羟基磷灰石混合,脱泡,湿法纺丝,凝固,得到改性蚕蛹蛋白纤维。
优选地,改性羟基磷灰石采用如下工艺制备:按重量份将20-40份甲苯、1-2份油酸、0.2-0.6份硬脂酸钙混合搅拌30-40min,搅拌温度为80-95℃,加入20-40份去离子水混合均匀,搅拌状态下加入2-6份十二水合磷酸钠,加入速度为0.1-0.4份/min,加入完全后继续搅拌2-5min,70-80℃水浴保温20-40h,室温陈化1-3天,加入50-80份无水乙醇,过滤,得到的固体物洗,干燥,研磨至粒径为1-10μm,得到改性羟基磷灰石。
优选地,茂金属聚乙烯、甲基乙烯基硅橡胶、1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯、重铬酸铵钾的重量比为38-43:30-36:1.5-2.5:0.8-1.2。
优选地,改性蚕蛹蛋白纤维、纳米二氧化硅、玻璃微珠、硅藻土、碳酸钙、钙锌复合稳定剂的重量比为18-23:45-50:18-22:8-10:12-15:1.5-2.5。
优选地,异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯、改性蚕蛹蛋白纤维的重量比为1-1.4:18-23。
优选地,茂金属聚乙烯塑料的原料按重量份包括:茂金属聚乙烯38-43份,甲基乙烯基硅橡胶30-36份,1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯1.5-2.5份,重铬酸铵钾0.8-1.2份,改性蚕蛹蛋白纤维18-23份,纳米二氧化硅45-50份,玻璃微珠18-22份,硅藻土8-10份,碳酸钙12-15份,钙锌复合稳定剂1.5-2.5份,异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯1-1.4份,环烷烃油1.6-1.9份,氯化石蜡1-1.4份,硬脂酸锌3-5份,三(十六碳醇)酯2-2.8份,三癸酯1.5-2.4份,乙酰丙酮钛1.2-1.6份。
本发明中,茂金属聚乙烯、甲基乙烯基硅橡胶在1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯、重铬酸铵钾的作用下,在保证韧性与硬度均衡的条件下,制品耐老化、热稳定性极好;在改性蚕蛹蛋白纤维的改性羟基磷灰石中,甲苯、油酸、硬脂酸钙首先混合均匀,加入十二水合磷酸钠形成油包水溶液,界面生成磷酸钙晶核,晶核经过重组形成空心磷酸钙,其尺寸均一,具有良好分散性,结晶度完好,加入的油酸作为表面活性剂,不但可以起到胶束模板的作用,与改性蚕蛹蛋白纤维的木纤维素、碳纤维的晶面相互作用,分散性与相容性极好,填充补强效果极好,协同纺丝,得到的改性蚕蛹蛋白纤维力学性能极好,分散性极好;改性蚕蛹蛋白纤维、纳米二氧化硅、玻璃微珠、硅藻土、碳酸钙、钙锌复合稳定剂在异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯的作用下,分散性好,相互间结合力极好,补强效果好,热稳定性能优异,另外与茂金属聚乙烯、甲基乙烯基硅橡胶的结合力强,协同作用,制品耐老化及热稳定性进一步增强;改性蚕蛹蛋白纤维与三(十六碳醇)酯、三癸酯、乙酰丙酮钛协同作用,制品耐老化性能极为优异。
附图说明
图1为本发明提出的一种耐老化电力电缆的截面结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,图1为本发明提出的一种耐老化电力电缆的截面结构示意图。
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
参照图1,一种耐老化电力电缆,包括导体1,导体1外包覆有绝缘层2,绝缘层2外包覆有内护套层3,内护套层3外包覆有铠装层4,最外层为保护层5;绝缘层3采用茂金属聚乙烯塑料制成。
茂金属聚乙烯塑料的原料按重量份包括:茂金属聚乙烯30份,甲基乙烯基硅橡胶40份,1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯1份,重铬酸铵钾1.5份,改性蚕蛹蛋白纤维15份,纳米二氧化硅60份,玻璃微珠15份,硅藻土16份,碳酸钙10份,钙锌复合稳定剂4份,异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯0.5份,环烷烃油3份,氯化石蜡0.5份,硬脂酸锌6份,三(十六碳醇)酯1份,三癸酯3份,乙酰丙酮钛1份。
实施例2
参照图1,一种耐老化电力电缆,包括导体1,导体1外包覆有绝缘层2,绝缘层2外包覆有内护套层3,内护套层3外包覆有铠装层4,最外层为保护层5;绝缘层3采用茂金属聚乙烯塑料制成。
茂金属聚乙烯塑料的原料按重量份包括:茂金属聚乙烯50份,甲基乙烯基硅橡胶20份,1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯3份,重铬酸铵钾0.5份,改性蚕蛹蛋白纤维30份,纳米二氧化硅40份,玻璃微珠25份,硅藻土7份,碳酸钙18份,钙锌复合稳定剂1份,异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯2.5份,环烷烃油1份,氯化石蜡1.8份,硬脂酸锌2份,三(十六碳醇)酯4份,三癸酯1份,乙酰丙酮钛2份。
实施例3
参照图1,一种耐老化电力电缆,包括导体1,导体1外包覆有绝缘层2,绝缘层2外包覆有内护套层3,内护套层3外包覆有铠装层4,最外层为保护层5;绝缘层3采用茂金属聚乙烯塑料制成。
茂金属聚乙烯塑料的原料按重量份包括:茂金属聚乙烯38份,甲基乙烯基硅橡胶36份,1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯1.5份,重铬酸铵钾1.2份,改性蚕蛹蛋白纤维18份,纳米二氧化硅50份,玻璃微珠18份,硅藻土10份,碳酸钙12份,钙锌复合稳定剂2.5份,异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯1份,环烷烃油1.9份,氯化石蜡1份,硬脂酸锌5份,三(十六碳醇)酯2份,三癸酯2.4份,乙酰丙酮钛1.2份。
改性蚕蛹蛋白纤维采用如下工艺制备:按重量份将30份蚕蛹蛋白送入40份浓度为0.4mol/L的氢氧化钠溶液中搅拌20min,过滤,加入0.03份双氧水混合均匀,继续加入0.02份助剂PEG200、40份木纤维素、2份碳纤维、10份改性羟基磷灰石混合,脱泡,湿法纺丝,凝固,得到改性蚕蛹蛋白纤维。
改性羟基磷灰石采用如下工艺制备:按重量份将20份甲苯、2份油酸、0.2份硬脂酸钙混合搅拌40min,搅拌温度为80℃,加入40份去离子水混合均匀,搅拌状态下加入2份十二水合磷酸钠,加入速度为0.4份/min,加入完全后继续搅拌2min,80℃水浴保温20h,室温陈化3天,加入50份无水乙醇,过滤,得到的固体物洗,干燥,研磨至粒径为1-10μm,得到改性羟基磷灰石。
实施例4
参照图1,一种耐老化电力电缆,包括导体1,导体1外包覆有绝缘层2,绝缘层2外包覆有内护套层3,内护套层3外包覆有铠装层4,最外层为保护层5;绝缘层3采用茂金属聚乙烯塑料制成。
茂金属聚乙烯塑料的原料按重量份包括:茂金属聚乙烯43份,甲基乙烯基硅橡胶30份,1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯2.5份,重铬酸铵钾0.8份,改性蚕蛹蛋白纤维23份,纳米二氧化硅45份,玻璃微珠22份,硅藻土8份,碳酸钙15份,钙锌复合稳定剂1.5份,异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯1.4份,环烷烃油1.6份,氯化石蜡1.4份,硬脂酸锌3份,三(十六碳醇)酯2.8份,三癸酯1.5份,乙酰丙酮钛1.6份。
改性蚕蛹蛋白纤维采用如下工艺制备:按重量份将10份蚕蛹蛋白送入60份浓度为0.1mol/L的氢氧化钠溶液中搅拌40min,过滤,加入0.01份双氧水混合均匀,继续加入0.07份助剂PEG200、20份木纤维素、10份碳纤维、5份改性羟基磷灰石混合,脱泡,湿法纺丝,凝固,得到改性蚕蛹蛋白纤维。
改性羟基磷灰石采用如下工艺制备:按重量份将40份甲苯、1份油酸、0.6份硬脂酸钙混合搅拌30min,搅拌温度为95℃,加入20份去离子水混合均匀,搅拌状态下加入6份十二水合磷酸钠,加入速度为0.1份/min,加入完全后继续搅拌5min,70℃水浴保温40h,室温陈化1天,加入80份无水乙醇,过滤,得到的固体物洗,干燥,研磨至粒径为1-10μm,得到改性羟基磷灰石。
实施例5
参照图1,一种耐老化电力电缆,包括导体1,导体1外包覆有绝缘层2,绝缘层2外包覆有内护套层3,内护套层3外包覆有铠装层4,最外层为保护层5;绝缘层3采用茂金属聚乙烯塑料制成。
茂金属聚乙烯塑料的原料按重量份包括:茂金属聚乙烯41份,甲基乙烯基硅橡胶34份,1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯2.2份,重铬酸铵钾1.15份,改性蚕蛹蛋白纤维21份,纳米二氧化硅48份,玻璃微珠19份,硅藻土9份,碳酸钙13份,钙锌复合稳定剂2.2份,异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯1-.2份,环烷烃油1.7份,氯化石蜡1.2份,硬脂酸锌4.2份,三(十六碳醇)酯2.5份,三癸酯2.2份,乙酰丙酮钛1.4份。
改性蚕蛹蛋白纤维采用如下工艺制备:按重量份将24份蚕蛹蛋白送入55份浓度为0.36mol/L的氢氧化钠溶液中搅拌32min,过滤,加入0.025份双氧水混合均匀,继续加入0.05份助剂PEG200、36份木纤维素、8份碳纤维、8份改性羟基磷灰石混合,脱泡,湿法纺丝,凝固,得到改性蚕蛹蛋白纤维。
改性羟基磷灰石采用如下工艺制备:按重量份将36份甲苯、1.6份油酸、0.5份硬脂酸钙混合搅拌36min,搅拌温度为92℃,加入36份去离子水混合均匀,搅拌状态下加入5份十二水合磷酸钠,加入速度为0.35份/min,加入完全后继续搅拌4min,76℃水浴保温36h,室温陈化2天,加入62份无水乙醇,过滤,得到的固体物洗,干燥,研磨至粒径为1-10μm,得到改性羟基磷灰石。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种耐老化电力电缆,其特征在于,包括导体(1),导体(1)外包覆有绝缘层(2),绝缘层(2)外包覆有内护套层(3),内护套层(3)外包覆有铠装层(4),最外层为保护层(5);绝缘层(3)采用茂金属聚乙烯塑料制成。
2.根据权利要求1所述的耐老化电力电缆,其特征在于,茂金属聚乙烯塑料的原料按重量份包括:茂金属聚乙烯30-50份,甲基乙烯基硅橡胶20-40份,1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯1-3份,重铬酸铵钾0.5-1.5份,改性蚕蛹蛋白纤维15-30份,纳米二氧化硅40-60份,玻璃微珠15-25份,硅藻土7-16份,碳酸钙10-18份,钙锌复合稳定剂1-4份,异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯0.5-2.5份,环烷烃油1-3份,氯化石蜡0.5-1.8份,硬脂酸锌2-6份,三(十六碳醇)酯1-4份,三癸酯1-3份,乙酰丙酮钛1-2份。
3.根据权利要求2所述的耐老化电力电缆,其特征在于,改性蚕蛹蛋白纤维采用如下工艺制备:按重量份将10-30份蚕蛹蛋白送入40-60份浓度为0.1-0.4mol/L的氢氧化钠溶液中搅拌20-40min,过滤,加入0.01-0.03份双氧水混合均匀,继续加入0.02-0.07份助剂PEG200、20-40份木纤维素、2-10份碳纤维、5-10份改性羟基磷灰石混合,脱泡,湿法纺丝,凝固,得到改性蚕蛹蛋白纤维。
4.根据权利要求3所述的耐老化电力电缆,其特征在于,改性羟基磷灰石采用如下工艺制备:按重量份将20-40份甲苯、1-2份油酸、0.2-0.6份硬脂酸钙混合搅拌30-40min,搅拌温度为80-95℃,加入20-40份去离子水混合均匀,搅拌状态下加入2-6份十二水合磷酸钠,加入速度为0.1-0.4份/min,加入完全后继续搅拌2-5min,70-80℃水浴保温20-40h,室温陈化1-3天,加入50-80份无水乙醇,过滤,得到的固体物洗,干燥,研磨至粒径为1-10μm,得到改性羟基磷灰石。
5.根据权利要求2-4任一项所述的耐老化电力电缆,其特征在于,茂金属聚乙烯、甲基乙烯基硅橡胶、1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯、重铬酸铵钾的重量比为38-43:30-36:1.5-2.5:0.8-1.2。
6.根据权利要求2-5任一项所述的耐老化电力电缆,其特征在于,改性蚕蛹蛋白纤维、纳米二氧化硅、玻璃微珠、硅藻土、碳酸钙、钙锌复合稳定剂的重量比为18-23:45-50:18-22:8-10:12-15:1.5-2.5。
7.根据权利要求2-6任一项所述的耐老化电力电缆,其特征在于,异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯、改性蚕蛹蛋白纤维的重量比为1-1.4:18-23。
8.根据权利要求2-7任一项所述的耐老化电力电缆,其特征在于,茂金属聚乙烯塑料的原料按重量份包括:茂金属聚乙烯38-43份,甲基乙烯基硅橡胶30-36份,1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯1.5-2.5份,重铬酸铵钾0.8-1.2份,改性蚕蛹蛋白纤维18-23份,纳米二氧化硅45-50份,玻璃微珠18-22份,硅藻土8-10份,碳酸钙12-15份,钙锌复合稳定剂1.5-2.5份,异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯1-1.4份,环烷烃油1.6-1.9份,氯化石蜡1-1.4份,硬脂酸锌3-5份,三(十六碳醇)酯2-2.8份,三癸酯1.5-2.4份,乙酰丙酮钛1.2-1.6份。
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