CN105206337A - 一种具有优异热稳定性的电力电缆 - 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，氟硅橡胶，乙酰过氧化磺酰，重铬酸铵钾，改性蚕蛹蛋白纤维，气相白炭黑，玻璃微珠，硅藻土，滑石粉，钙锌复合稳定剂，γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷，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
技术领域
本发明涉及电力电缆技术领域，尤其涉及一种具有优异热稳定性的电力电缆
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
本发明提出了一种具有优异热稳定性的电力电缆，耐老化，热稳定性好。
本发明提出的一种具有优异热稳定性的电力电缆，包括导体，导体外包覆有绝缘层，绝缘层外包覆有铠装层，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60-80份，氟硅橡胶15-25份，乙酰过氧化磺酰1-2.5份，重铬酸铵钾0.1-0.4份，改性蚕蛹蛋白纤维40-60份，气相白炭黑20-30份，玻璃微珠30-40份，硅藻土10-15份，滑石粉12-16份，钙锌复合稳定剂1-2份，γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷2-5份，环烷烃油0.5-1.5份，氯化石蜡2-4份，硬脂酸锌1-1.5份，三(十六碳醇)酯2-3.5份，三癸酯2-5份，乙酰丙酮钛0.5-0.9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40-60份蚕蛹蛋白送入80-100份浓度为0.6-0.8mol/L的氢氧化钠溶液中搅拌50-100min，过滤，加入1-3份双氧水混合均匀，继续加入1-2份助剂PEG200、15-35份木纤维素、10-18份碳纤维、15-20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60-80份甲苯、1-3份油酸、0.8-1.4份硬脂酸钙混合搅拌50-70min，搅拌温度为75-79℃，加入50-70份去离子水混合均匀，搅拌状态下加入1-4份十二水合磷酸钠，加入速度为0.01-0.08份/min，加入完全后继续搅拌8-12min，85-95℃水浴保温50-75h，室温陈化5-8天，加入65-75份无水乙醇，过滤，得到的固体物洗，干燥，研磨至粒径为15-20μm，得到改性羟基磷灰石。
优选地，茂金属聚乙烯、氟硅橡胶、乙酰过氧化磺酰、重铬酸铵钾的重量比为70-76：20-24：1.6-2：0.2-0.25。
优选地，改性蚕蛹蛋白纤维、气相白炭黑、玻璃微珠、硅藻土、滑石粉、钙锌复合稳定剂的重量比为46-50：24-27：32-35：12-14：13-15：1.2-1.5。
优选地，茂金属聚乙烯、改性蚕蛹蛋白纤维、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷的重量比为70-76：46-50：3-3.6。
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70-76份，氟硅橡胶20-24份，乙酰过氧化磺酰1.6-2份，重铬酸铵钾0.2-0.25份，改性蚕蛹蛋白纤维46-50份，气相白炭黑24-27份，玻璃微珠32-35份，硅藻土12-14份，滑石粉13-15份，钙锌复合稳定剂1.2-1.5份，γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷3-3.6份，环烷烃油1-1.3份，氯化石蜡2.5-3.2份，硬脂酸锌1.2-1.4份，三(十六碳醇)酯2.6-3份，三癸酯2.5-3.2份，乙酰丙酮钛0.6-0.8份。
本发明中，茂金属聚乙烯、氟硅橡胶在乙酰过氧化磺酰、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、气相白炭黑、玻璃微珠、硅藻土、滑石粉、钙锌复合稳定剂在γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷的作用下，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、氟硅橡胶的结合力强，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具有优异热稳定性的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具有优异热稳定性的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1，一种具有优异热稳定性的电力电缆，包括导体1，导体1外包覆有绝缘层2，绝缘层2外包覆有铠装层3，最外层为保护层4；绝缘层2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60份，氟硅橡胶25份，乙酰过氧化磺酰1份，重铬酸铵钾0.4份，改性蚕蛹蛋白纤维40份，气相白炭黑30份，玻璃微珠30份，硅藻土15份，滑石粉12份，钙锌复合稳定剂2份，γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷2份，环烷烃油1.5份，氯化石蜡2份，硬脂酸锌1.5份，三(十六碳醇)酯2份，三癸酯5份，乙酰丙酮钛0.5份。
实施例2
参照图1，一种具有优异热稳定性的电力电缆，包括导体1，导体1外包覆有绝缘层2，绝缘层2外包覆有铠装层3，最外层为保护层4；绝缘层2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80份，氟硅橡胶15份，乙酰过氧化磺酰2.5份，重铬酸铵钾0.1份，改性蚕蛹蛋白纤维60份，气相白炭黑20份，玻璃微珠40份，硅藻土10份，滑石粉16份，钙锌复合稳定剂1份，γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷5份，环烷烃油0.5份，氯化石蜡4份，硬脂酸锌1份，三(十六碳醇)酯3.5份，三癸酯2份，乙酰丙酮钛0.9份。
实施例3
参照图1，一种具有优异热稳定性的电力电缆，包括导体1，导体1外包覆有绝缘层2，绝缘层2外包覆有铠装层3，最外层为保护层4；绝缘层2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70份，氟硅橡胶24份，乙酰过氧化磺酰1.6份，重铬酸铵钾0.25份，改性蚕蛹蛋白纤维46份，气相白炭黑27份，玻璃微珠32份，硅藻土14份，滑石粉13份，钙锌复合稳定剂1.5份，γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷3份，环烷烃油1.3份，氯化石蜡2.5份，硬脂酸锌1.4份，三(十六碳醇)酯2.6份，三癸酯3.2份，乙酰丙酮钛0.6份。
改性蚕蛹蛋白纤维采用如下工艺制备：按重量份将60份蚕蛹蛋白送入80份浓度为0.8mol/L的氢氧化钠溶液中搅拌50min，过滤，加入3份双氧水混合均匀，继续加入1份助剂PEG200、35份木纤维素、10份碳纤维、20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60份甲苯、3份油酸、0.8份硬脂酸钙混合搅拌70min，搅拌温度为75℃，加入70份去离子水混合均匀，搅拌状态下加入1份十二水合磷酸钠，加入速度为0.08份/min，加入完全后继续搅拌8min，95℃水浴保温50h，室温陈化8天，加入65份无水乙醇，过滤，得到的固体物洗，干燥，研磨至粒径为15-20μm，得到改性羟基磷灰石。
实施例4
参照图1，一种具有优异热稳定性的电力电缆，包括导体1，导体1外包覆有绝缘层2，绝缘层2外包覆有铠装层3，最外层为保护层4；绝缘层2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76份，氟硅橡胶20份，乙酰过氧化磺酰2份，重铬酸铵钾0.2份，改性蚕蛹蛋白纤维50份，气相白炭黑24份，玻璃微珠35份，硅藻土12份，滑石粉15份，钙锌复合稳定剂1.2份，γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷3.6份，环烷烃油1份，氯化石蜡3.2份，硬脂酸锌1.2份，三(十六碳醇)酯3份，三癸酯2.5份，乙酰丙酮钛0.8份。
改性蚕蛹蛋白纤维采用如下工艺制备：按重量份将40份蚕蛹蛋白送入100份浓度为0.6mol/L的氢氧化钠溶液中搅拌100min，过滤，加入1份双氧水混合均匀，继续加入2份助剂PEG200、15份木纤维素、18份碳纤维、15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80份甲苯、1份油酸、1.4份硬脂酸钙混合搅拌50min，搅拌温度为79℃，加入50份去离子水混合均匀，搅拌状态下加入4份十二水合磷酸钠，加入速度为0.01份/min，加入完全后继续搅拌12min，85℃水浴保温75h，室温陈化5天，加入75份无水乙醇，过滤，得到的固体物洗，干燥，研磨至粒径为15-20μm，得到改性羟基磷灰石。
实施例5
参照图1，一种具有优异热稳定性的电力电缆，包括导体1，导体1外包覆有绝缘层2，绝缘层2外包覆有铠装层3，最外层为保护层4；绝缘层2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74份，氟硅橡胶22.6份，乙酰过氧化磺酰1.88份，重铬酸铵钾0.22份，改性蚕蛹蛋白纤维48份，气相白炭黑25份，玻璃微珠34份，硅藻土13份，滑石粉14份，钙锌复合稳定剂1.3份，γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷3.4份，环烷烃油1.22份，氯化石蜡3.1份，硬脂酸锌1.35份，三(十六碳醇)酯2.8份，三癸酯2.8份，乙酰丙酮钛0.7份。
改性蚕蛹蛋白纤维采用如下工艺制备：按重量份将55份蚕蛹蛋白送入92份浓度为0.72mol/L的氢氧化钠溶液中搅拌80min，过滤，加入2.4份双氧水混合均匀，继续加入1.6份助剂PEG200、22份木纤维素、14份碳纤维、18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72份甲苯、1.6份油酸、1.2份硬脂酸钙混合搅拌62min，搅拌温度为76℃，加入62份去离子水混合均匀，搅拌状态下加入2.5份十二水合磷酸钠，加入速度为0.04份/min，加入完全后继续搅拌10min，92℃水浴保温60h，室温陈化6天，加入72份无水乙醇，过滤，得到的固体物洗，干燥，研磨至粒径为15-20μm，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)
1.一种具有优异热稳定性的电力电缆，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)外包覆有铠装层(3)，最外层为保护层(4)；绝缘层(2)采用茂金属聚乙烯塑料制成。
2.根据权利要求1所述的具有优异热稳定性的电力电缆，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60-80份，氟硅橡胶15-25份，乙酰过氧化磺酰1-2.5份，重铬酸铵钾0.1-0.4份，改性蚕蛹蛋白纤维40-60份，气相白炭黑20-30份，玻璃微珠30-40份，硅藻土10-15份，滑石粉12-16份，钙锌复合稳定剂1-2份，γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷2-5份，环烷烃油0.5-1.5份，氯化石蜡2-4份，硬脂酸锌1-1.5份，三(十六碳醇)酯2-3.5份，三癸酯2-5份，乙酰丙酮钛0.5-0.9份。
3.根据权利要求2所述的具有优异热稳定性的电力电缆，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40-60份蚕蛹蛋白送入80-100份浓度为0.6-0.8mol/L的氢氧化钠溶液中搅拌50-100min，过滤，加入1-3份双氧水混合均匀，继续加入1-2份助剂PEG200、15-35份木纤维素、10-18份碳纤维、15-20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所述的具有优异热稳定性的电力电缆，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60-80份甲苯、1-3份油酸、0.8-1.4份硬脂酸钙混合搅拌50-70min，搅拌温度为75-79℃，加入50-70份去离子水混合均匀，搅拌状态下加入1-4份十二水合磷酸钠，加入速度为0.01-0.08份/min，加入完全后继续搅拌8-12min，85-95℃水浴保温50-75h，室温陈化5-8天，加入65-75份无水乙醇，过滤，得到的固体物洗，干燥，研磨至粒径为15-20μm，得到改性羟基磷灰石。
5.根据权利要求2-4任一项所述的具有优异热稳定性的电力电缆，其特征在于，茂金属聚乙烯、氟硅橡胶、乙酰过氧化磺酰、重铬酸铵钾的重量比为70-76：20-24：1.6-2：0.2-0.25。
6.根据权利要求2-5任一项所述的具有优异热稳定性的电力电缆，其特征在于，改性蚕蛹蛋白纤维、气相白炭黑、玻璃微珠、硅藻土、滑石粉、钙锌复合稳定剂的重量比为46-50：24-27：32-35：12-14：13-15：1.2-1.5。
7.根据权利要求2-6任一项所述的具有优异热稳定性的电力电缆，其特征在于，茂金属聚乙烯、改性蚕蛹蛋白纤维、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷的重量比为70-76：46-50：3-3.6。
8.根据权利要求2-7任一项所述的具有优异热稳定性的电力电缆，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70-76份，氟硅橡胶20-24份，乙酰过氧化磺酰1.6-2份，重铬酸铵钾0.2-0.25份，改性蚕蛹蛋白纤维46-50份，气相白炭黑24-27份，玻璃微珠32-35份，硅藻土12-14份，滑石粉13-15份，钙锌复合稳定剂1.2-1.5份，γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷3-3.6份，环烷烃油1-1.3份，氯化石蜡2.5-3.2份，硬脂酸锌1.2-1.4份，三(十六碳醇)酯2.6-3份，三癸酯2.5-3.2份，乙酰丙酮钛0.6-0.8份。
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