CN105206344A - 一种阻燃耐腐蚀电力电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃耐腐蚀电力电缆，包括导体，导体外包覆有导体屏蔽层，导体屏蔽层外包覆有绝缘层，绝缘层外包覆有耐火层，耐火层外包覆有护套层，护套层采用三元乙丙橡胶材料制成。三元乙丙橡胶材料的原料包括：三元乙丙橡胶，氯磺化聚乙烯，苯基三甲氧基硅烷，过氧化二月桂酰，改性复合纤维，碳酸钙，硼酸锌，蒙脱土，磷酸三甲苯酯，聚磷酸铵，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯，PE蜡，硬脂酸锌，3-氨基-1,2,4-三氮唑，N,N′-双(亚水杨基)亚乙二胺，防老剂。本发明耐腐蚀，阻燃，热稳定性极好。
Description
技术领域
本发明涉及电力电缆技术领域，尤其涉及一种阻燃耐腐蚀电力电缆。
背景技术
现有的电力电缆在输电、配电过程中起着至关重要的作用，没有电力电缆，电力行业就几乎瘫痪，但是传统观念上的电力电缆还有很多技术上的问题没有克服，比如耐腐蚀、热稳定性都需要提高，一旦发生事故，将会带来巨大的经济损失和人员伤亡，尤其是搭设在一些偏远山区的户外电力电缆，其在使用的过程中有时会遭到天然火灾，继而为事故埋下了隐患。
发明内容
本发明提出了一种阻燃耐腐蚀电力电缆，耐腐蚀，阻燃，热稳定性极好。
本发明提出的一种阻燃耐腐蚀电力电缆，包括导体，导体外包覆有导体屏蔽层，导体屏蔽层外包覆有绝缘层，绝缘层外包覆有耐火层，耐火层外包覆有护套层，护套层采用三元乙丙橡胶材料制成。
优选地，三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括：三元乙丙橡胶20-40份，氯磺化聚乙烯15-24份，苯基三甲氧基硅烷1-2.5份，过氧化二月桂酰1-2份，改性复合纤维40-60份，碳酸钙5-20份，硼酸锌20-40份，蒙脱土5-10份，磷酸三甲苯酯1-3份，聚磷酸铵1-3份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚2-5份，(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯0.5-1.5份，PE蜡3-6份，硬脂酸锌0.1-0.6份，3-氨基-1,2,4-三氮唑1.5-2.5份，N,N′-双(亚水杨基)亚乙二胺1-3份，防老剂1-2份。
优选地，改性复合纤维采用如下工艺制备：将棉短纤维、杨木纤维、水送入反应器中蒸煮，过滤，干燥，加入氢氧化钠溶液混合搅拌，室温放置1-4天，过滤，洗涤，加入水、丙烯酸单体、高锰酸钾混合搅拌，搅拌温度为55-75℃，过滤，洗涤，干燥，得到第一预制料；将正硅酸乙酯、无水乙醇、水、硼酸、盐酸、硝酸银溶液、硝酸锌室温混合搅拌，搅拌速度为800-1000r/min，得到第二预制料，送入真空反应器中，加入第一预制料，设置真空度为0.06-0.08MPa，70-85℃搅拌5-8min，过滤，室温陈化，干燥，得到改性复合纤维。
优选地，改性复合纤维采用如下工艺制备：按重量份将称取20-40份棉短纤维、12-16份杨木纤维、120-150份水送入反应器中蒸煮，蒸煮时间为20-40h，过滤，干燥，加入100-120份浓度为0.1-0.8mol/L氢氧化钠溶液混合搅拌，搅拌时间为60-120h，搅拌温度为55-75℃，室温放置1-4天，过滤，洗涤，加入100-140份水、1-5份丙烯酸单体、0.01-0.3份高锰酸钾混合搅拌，搅拌时间为1-5h，搅拌温度为92-98℃，过滤，洗涤，干燥，得到第一预制料；将0.6-2份正硅酸乙酯、60-80份无水乙醇、40-50份水、0.2-0.6份硼酸、2-5份浓度为0.1-0.3mol/L盐酸、0.5-1.5份浓度为0.01-0.08mol/L的硝酸银溶液、3-5份硝酸锌室温混合搅拌，搅拌速度为800-1000r/min，搅拌时间为30-50min，得到第二预制料，送入真空反应器中，加入第一预制料，设置真空度为0.06-0.08MPa，70-85℃搅拌5-8min，过滤，室温陈化60-100h，干燥，得到改性复合纤维。
优选地，三元乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯、苯基三甲氧基硅烷、过氧化二月桂酰的重量比为30-36：20-23：1.6-2：1.4-1.7。
优选地，改性复合纤维、碳酸钙、硼酸锌、蒙脱土的重量比为50-54：6-10：30-36：6-8。
优选地，磷酸三甲苯酯、聚磷酸铵、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯的重量比为1.2-1.69：2-2.4：3-3.6：0.8-1.2。
优选地，三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括：三元乙丙橡胶30-36份，氯磺化聚乙烯20-23份，苯基三甲氧基硅烷1.6-2份，过氧化二月桂酰1.4-1.7份，改性复合纤维50-54份，碳酸钙6-10份，硼酸锌30-36份，蒙脱土6-8份，磷酸三甲苯酯1.2-1.69份，聚磷酸铵2-2.4份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚3-3.6份，(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯0.8-1.2份，PE蜡3-3.6份，硬脂酸锌0.2-0.4份，3-氨基-1,2,4-三氮唑1.8-2份，N,N′-双(亚水杨基)亚乙二胺1.4-1.8份，防老剂1.5-1.7份。
本发明中，三元乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯中加入，苯基三甲氧基硅烷、过氧化二月桂酰、改性复合纤维进行作用，制品耐腐蚀、阻燃性能极好；其中苯基三甲氧基硅烷、改性复合纤维、PE蜡、硬脂酸锌协同作用，不仅改善乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯的分散性，且与碳酸钙、硼酸锌、蒙脱土的界面作用力强，物料间相容性极好，制品耐腐蚀及阻燃性能进一步增强；在改性复合纤维中，其中采用一定工艺制备的第一预制料，棉短纤维、杨木纤维表面经活化后，在高锰酸钾引发下，与丙烯酸单体进行反应，制品不仅表面积大，结构稳定性高，且热稳定性极好，活化后的棉短纤维、杨木纤维表面含有大量羟基，与改性复合纤维中其余物料的活性基团交联成网状结构，制品不仅保留多孔结构，且外层接枝了银离子、锌离子，与乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯作用，结合力极强，制品阻燃性好，且质轻，耐腐蚀性能极为优异。
附图说明
图1为本发明提出的一种阻燃耐腐蚀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阻燃耐腐蚀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1，一种阻燃耐腐蚀电力电缆，包括导体1，导体1外包覆有导体屏蔽层2，导体屏蔽层2外包覆有绝缘层3，绝缘层3外包覆有耐火层4，耐火层4外包覆有护套层5，护套层5采用三元乙丙橡胶材料制成。
三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括：三元乙丙橡胶20份，氯磺化聚乙烯24份，苯基三甲氧基硅烷1份，过氧化二月桂酰2份，改性复合纤维40份，碳酸钙20份，硼酸锌20份，蒙脱土10份，磷酸三甲苯酯1份，聚磷酸铵3份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚2份，2,4-二叔丁基苯基亚磷酸三酯1.5份，PE蜡3份，硬脂酸锌0.6份，3-氨基-1,2,4-三氮唑1.5份，N,N′-双(亚水杨基)亚乙二胺3份，防老剂1份。
实施例2
参照图1，一种阻燃耐腐蚀电力电缆，包括导体1，导体1外包覆有导体屏蔽层2，导体屏蔽层2外包覆有绝缘层3，绝缘层3外包覆有耐火层4，耐火层4外包覆有护套层5，护套层5采用三元乙丙橡胶材料制成。
三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括：三元乙丙橡胶40份，氯磺化聚乙烯15份，苯基三甲氧基硅烷2.5份，过氧化二月桂酰1份，改性复合纤维60份，碳酸钙5份，硼酸锌40份，蒙脱土5份，磷酸三甲苯酯3份，聚磷酸铵1份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚5份，2,4-二叔丁基苯基亚磷酸三酯0.5份，PE蜡6份，硬脂酸锌0.1份，3-氨基-1,2,4-三氮唑2.5份，N,N′-双(亚水杨基)亚乙二胺1份，防老剂2份。
实施例3
参照图1，一种阻燃耐腐蚀电力电缆，包括导体1，导体1外包覆有导体屏蔽层2，导体屏蔽层2外包覆有绝缘层3，绝缘层3外包覆有耐火层4，耐火层4外包覆有护套层5，护套层5采用三元乙丙橡胶材料制成。
三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括：三元乙丙橡胶36份，氯磺化聚乙烯20份，苯基三甲氧基硅烷2份，过氧化二月桂酰1.4份，改性复合纤维54份，碳酸钙6份，硼酸锌36份，蒙脱土6份，磷酸三甲苯酯1.69份，聚磷酸铵2份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚3.6份，2,4-二叔丁基苯基亚磷酸三酯0.8份，PE蜡3.6份，硬脂酸锌0.2份，3-氨基-1,2,4-三氮唑2份，N,N′-双(亚水杨基)亚乙二胺1.4份，防老剂1.7份。
改性复合纤维采用如下工艺制备：按重量份将称取20份棉短纤维、16份杨木纤维、120份水送入反应器中蒸煮，蒸煮时间为40h，过滤，干燥，加入100份浓度为0.8mol/L氢氧化钠溶液混合搅拌，搅拌时间为60h，搅拌温度为75℃，室温放置1天，过滤，洗涤，加入140份水、1份丙烯酸单体、0.3份高锰酸钾混合搅拌，搅拌时间为1h，搅拌温度为98℃，过滤，洗涤，干燥，得到第一预制料；将0.6份正硅酸乙酯、80份无水乙醇、40份水、0.6份硼酸、2份浓度为0.3mol/L盐酸、0.5份浓度为0.08mol/L的硝酸银溶液、3份硝酸锌室温混合搅拌，搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为30min，得到第二预制料，送入真空反应器中，加入第一预制料，设置真空度为0.08MPa，70℃搅拌8min，过滤，室温陈化60h，干燥，得到改性复合纤维。
实施例4
参照图1，一种阻燃耐腐蚀电力电缆，包括导体1，导体1外包覆有导体屏蔽层2，导体屏蔽层2外包覆有绝缘层3，绝缘层3外包覆有耐火层4，耐火层4外包覆有护套层5，护套层5采用三元乙丙橡胶材料制成。
三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括：三元乙丙橡胶30份，氯磺化聚乙烯23份，苯基三甲氧基硅烷1.6份，过氧化二月桂酰1.7份，改性复合纤维50份，碳酸钙10份，硼酸锌30份，蒙脱土8份，磷酸三甲苯酯1.2份，聚磷酸铵2.4份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚3份，2,4-二叔丁基苯基亚磷酸三酯1.2份，PE蜡3份，硬脂酸锌0.4份，3-氨基-1,2,4-三氮唑1.8份，N,N′-双(亚水杨基)亚乙二胺1.8份，防老剂1.5份。
改性复合纤维采用如下工艺制备：按重量份将称取40份棉短纤维、12份杨木纤维、150份水送入反应器中蒸煮，蒸煮时间为20h，过滤，干燥，加入120份浓度为0.1mol/L氢氧化钠溶液混合搅拌，搅拌时间为120h，搅拌温度为55℃，室温放置4天，过滤，洗涤，加入100份水、5份丙烯酸单体、0.01份高锰酸钾混合搅拌，搅拌时间为5h，搅拌温度为92℃，过滤，洗涤，干燥，得到第一预制料；将2份正硅酸乙酯、60份无水乙醇、50份水、0.2份硼酸、5份浓度为0.1mol/L盐酸、1.5份浓度为0.01mol/L的硝酸银溶液、5份硝酸锌室温混合搅拌，搅拌速度为800r/min，搅拌时间为50min，得到第二预制料，送入真空反应器中，加入第一预制料，设置真空度为0.06MPa，85℃搅拌5min，过滤，室温陈化100h，干燥，得到改性复合纤维。
实施例5
参照图1，一种阻燃耐腐蚀电力电缆，包括导体1，导体1外包覆有导体屏蔽层2，导体屏蔽层2外包覆有绝缘层3，绝缘层3外包覆有耐火层4，耐火层4外包覆有护套层5，护套层5采用三元乙丙橡胶材料制成。
三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括：三元乙丙橡胶33份，氯磺化聚乙烯22份，苯基三甲氧基硅烷1.8份，过氧化二月桂酰1.62份，改性复合纤维52份，碳酸钙9份，硼酸锌33份，蒙脱土7.6份，磷酸三甲苯酯1.5份，聚磷酸铵2.2份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚3.2份，2,4-二叔丁基苯基亚磷酸三酯0.99份，PE蜡3.2份，硬脂酸锌0.36份，3-氨基-1,2,4-三氮唑1.95份，N,N′-双(亚水杨基)亚乙二胺1.6份，防老剂1.6份。
改性复合纤维采用如下工艺制备：按重量份将称取36份棉短纤维、14份杨木纤维、135份水送入反应器中蒸煮，蒸煮时间为36h，过滤，干燥，加入115份浓度为0.5mol/L氢氧化钠溶液混合搅拌，搅拌时间为82h，搅拌温度为72℃，室温放置3天，过滤，洗涤，加入120份水、3.5份丙烯酸单体、0.24份高锰酸钾混合搅拌，搅拌时间为3h，搅拌温度为96℃，过滤，洗涤，干燥，得到第一预制料；将0.9份正硅酸乙酯、72份无水乙醇、46份水、0.4份硼酸、3.5份浓度为0.25mol/L盐酸、0.8份浓度为0.04mol/L的硝酸银溶液、4.5份硝酸锌室温混合搅拌，搅拌速度为960r/min，搅拌时间为42min，得到第二预制料，送入真空反应器中，加入第一预制料，设置真空度为0.07MPa，82℃搅拌6min，过滤，室温陈化80h，干燥，得到改性复合纤维。
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)
1.一种阻燃耐腐蚀电力电缆，其特征在于，包括导体(1)，导体(1)外包覆有导体屏蔽层(2)，导体屏蔽层(2)外包覆有绝缘层(3)，绝缘层(3)外包覆有耐火层(4)，耐火层(4)外包覆有护套层(5)，护套层(5)采用三元乙丙橡胶材料制成。
2.根据权利要去1所述的阻燃耐腐蚀电力电缆，其特征在于，三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括：三元乙丙橡胶20-40份，氯磺化聚乙烯15-24份，苯基三甲氧基硅烷1-2.5份，过氧化二月桂酰1-2份，改性复合纤维40-60份，碳酸钙5-20份，硼酸锌20-40份，蒙脱土5-10份，磷酸三甲苯酯1-3份，聚磷酸铵1-3份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚2-5份，(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯0.5-1.5份，PE蜡3-6份，硬脂酸锌0.1-0.6份，3-氨基-1,2,4-三氮唑1.5-2.5份，N,N′-双(亚水杨基)亚乙二胺1-3份，防老剂1-2份。
3.根据权利要去2所述的阻燃耐腐蚀电力电缆，其特征在于，改性复合纤维采用如下工艺制备：将棉短纤维、杨木纤维、水送入反应器中蒸煮，过滤，干燥，加入氢氧化钠溶液混合搅拌，室温放置1-4天，过滤，洗涤，加入水、丙烯酸单体、高锰酸钾混合搅拌，搅拌温度为55-75℃，过滤，洗涤，干燥，得到第一预制料；将正硅酸乙酯、无水乙醇、水、硼酸、盐酸、硝酸银溶液、硝酸锌室温混合搅拌，搅拌速度为800-1000r/min，得到第二预制料，送入真空反应器中，加入第一预制料，设置真空度为0.06-0.08MPa，70-85℃搅拌5-8min，过滤，室温陈化，干燥，得到改性复合纤维。
4.根据权利要去2或3所述的阻燃耐腐蚀电力电缆，其特征在于，改性复合纤维采用如下工艺制备：按重量份将称取20-40份棉短纤维、12-16份杨木纤维、120-150份水送入反应器中蒸煮，蒸煮时间为20-40h，过滤，干燥，加入100-120份浓度为0.1-0.8mol/L氢氧化钠溶液混合搅拌，搅拌时间为60-120h，搅拌温度为55-75℃，室温放置1-4天，过滤，洗涤，加入100-140份水、1-5份丙烯酸单体、0.01-0.3份高锰酸钾混合搅拌，搅拌时间为1-5h，搅拌温度为92-98℃，过滤，洗涤，干燥，得到第一预制料；将0.6-2份正硅酸乙酯、60-80份无水乙醇、40-50份水、0.2-0.6份硼酸、2-5份浓度为0.1-0.3mol/L盐酸、0.5-1.5份浓度为0.01-0.08mol/L的硝酸银溶液、3-5份硝酸锌室温混合搅拌，搅拌速度为800-1000r/min，搅拌时间为30-50min，得到第二预制料，送入真空反应器中，加入第一预制料，设置真空度为0.06-0.08MPa，70-85℃搅拌5-8min，过滤，室温陈化60-100h，干燥，得到改性复合纤维。
5.根据权利要去2-4任一项所述的阻燃耐腐蚀电力电缆，其特征在于，三元乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯、苯基三甲氧基硅烷、过氧化二月桂酰的重量比为30-36：20-23：1.6-2：1.4-1.7。
6.根据权利要去2-5任一项所述的阻燃耐腐蚀电力电缆，其特征在于,改性复合纤维、碳酸钙、硼酸锌、蒙脱土的重量比为50-54：6-10：30-36：6-8。
7.根据权利要去2-6任一项所述的阻燃耐腐蚀电力电缆，其特征在于，磷酸三甲苯酯、聚磷酸铵、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯的重量比为1.2-1.69：2-2.4：3-3.6：0.8-1.2。
8.根据权利要去2-7任一项所述的阻燃耐腐蚀电力电缆，其特征在于，三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括：三元乙丙橡胶30-36份，氯磺化聚乙烯20-23份，苯基三甲氧基硅烷1.6-2份，过氧化二月桂酰1.4-1.7份，改性复合纤维50-54份，碳酸钙6-10份，硼酸锌30-36份，蒙脱土6-8份，磷酸三甲苯酯1.2-1.69份，聚磷酸铵2-2.4份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚3-3.6份，(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯0.8-1.2份，PE蜡3-3.6份，硬脂酸锌0.2-0.4份，3-氨基-1,2,4-三氮唑1.8-2份，N,N′-双(亚水杨基)亚乙二胺1.4-1.8份，防老剂1.5-1.7份。
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