CN105304167A - 一种长寿命双层电线及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电线电缆技术领域，具体涉及一种长寿命双层电线。该长寿命双层电线包括由铜或铝绞制而成的导体，及包覆在导体外的双层绝缘层，双层绝缘层包括内绝缘层和外绝缘层，内绝缘层采用交联聚乙烯材料，外绝缘层采用低烟无卤的交联聚烯烃材料；外绝缘层外部还设有外护套。此外还提供了该双层电线的制造方法，包括导体的制造，在导体表面挤包绝缘层，最后绝缘层均通过化学交联或者辐照交联。本发明解决了现有单层电线使用寿命短的问题，可使用70年，且可有效防止电线提前老化，减少火灾的发生机率。适用于家庭住宅装修、一类防火建筑、重要公共场所以及人员集中场所的供电和控制线路。

Description

一种长寿命双层电线及其制造方法

技术领域

本发明专利属于电线电缆技术领域，具体涉及一种长寿命双层电线。

背景技术

传统建筑用电线使用单层聚氯乙烯绝缘，存在以下缺点：工作温度(70℃)和短路温度(160℃)低，因此老化性能较差，容易老化，正常使用条件下只有20-30年使用寿命，使用中如存在超负荷或极端气候情况则使用寿命还更短。近年来，由于电线线路老化引发的火灾事故有逐年增加的趋势，为此住建部出台了两项建筑用电线和建筑用电缆推荐性标准，要求建筑用电线使用寿命不低于70年，与建筑物寿命同步，显然，采用传统建筑用电线是不能满足此要求。此外由于聚氯乙烯绝缘为极性材料，绝缘电阻不高且易吸湿，电线一旦受潮，极易产生漏电,甚至酿成事故；聚氯乙烯绝缘材料燃烧时还会产生大量有毒有害气体、烟雾，给人身安全和财产造成很大威胁。因此开发与建筑物寿命同步，并且绿色、环保的长寿命电线，可有效防止电线提前老化，减少火灾的发生机率，意义重大。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种长寿命双层电线解决了现有单层电线使用寿命短的问题，且可有效防止电线提前老化，减少火灾的发生机率。

本发明的技术方案是这样实现的：该长寿命双层电线包括由铜或铝绞制而成的导体，及包覆在导体外的双层绝缘层，其特征在于，所述的双层绝缘层包括内绝缘层和外绝缘层，所述内绝缘层采用交联聚乙烯材料，外绝缘层采用低烟无卤的交联聚烯烃材料；所述外绝缘层外部还设有外护套。

所述双层绝缘层总厚度不小于0.6mm，其中内绝缘层的厚度为双层绝缘层总厚度的25％～50％上。

所述外护套采用丁腈材料或交联聚烯烃材料制成，其厚度不小于0.5mm。

所述内外绝缘层电导率≤10μS/mm，卤素含量≤0.1％。

所述导体采用多股紧压铜线芯或铝线芯制成，其截面形状为圆形或扇形结构。

本发明还提供了该长寿命双层电线的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、导体的制造：通过绞线机将紧压铜线芯或铝线芯制成分层、多次、同向束绞合并压紧形成导体；压紧时采用填充系数0.90～0.94；

b、在导体表面挤包内、外绝缘层：内绝缘层和外绝缘层通过挤塑机在120～220℃下采用双层共挤加工系统一次加工成型；

c、将步骤b得到的内、外绝缘层均通过化学交联或者辐照交联。

进一步的，步骤c的化学交联是将加入交联剂的内、外绝缘层冷却后，浸入85～95℃热水中进行水解交联。

进一步的，所述步骤c的辐照交联是通过采用高能量电子束或紫外光对内、外绝缘层进行辐照。

进一步的，所述高能量电子束能量为1.5～3.0MeV。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷,具有以下有益效果：

(1)本发明使用寿命按照GB/T11026.1-2003《电气绝缘材料耐热性第1部分:老化程序和试验结果的评定》规定的试验方法和程序评定，不低于70年，满足住建部最新标准的要求。并且允许短路温度从160℃提高到250℃，即使出现短路故障也可大幅降低火灾事故的几率。

(2)内绝缘为高性能不吸湿交联聚乙烯，绝缘电阻比聚氯乙烯绝缘电线提高1000倍以上，确保产品的电性能。采用了低烟无卤交联聚烯烃，保证产品具有卓越的燃烧特性和机械性能。即使受潮也不会使绝缘电阻显著降低，彻底杜绝了漏电的可能。

(3)阻燃级别可达到A级，燃烧时不会产生有毒有害气体(燃烧释出气体的PH≥4.3，电导率≤10μS/mm，产生少量烟雾(透光率≥60％)。

(4)本发明为传统建筑用电线的更新换代产品，适用于家庭住宅装修、一类防火建筑、重要公共场所以及人员集中场所的供电和控制线路。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中：1-导体,2-内绝缘层,3-外绝缘层，4-外护套。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示的长寿命双层电线，包括包括由铜或铝绞制而成的导体1，及包覆在导体1外的双层绝缘层，双层绝缘层包括内绝缘层2和外绝缘层3，内绝缘层2采用交联聚乙烯材料，外绝缘层3采用低烟无卤的交联聚烯烃材料；外绝缘层外部还设有外护套4。双层绝缘层总厚度不小于0.6mm，其中内绝缘层2的厚度为双层绝缘层总厚度的25％～50％上。外护套4采用丁腈材料或交联聚烯烃材料制成，其厚度不小于0.5mm。绝缘层电导率≤10μS/mm，卤素含量≤0.1％。导体1采用多股紧压铜线芯或铝线芯制成，其截面形状为圆形或扇形结构。本发明绝缘结构为双层绝缘层，工艺上采用双层共挤，内外绝缘同时一次挤出，避免生产时双层绝缘接合面掺入灰尘、水分或气体等杂质而影响产品性能，接合面结合紧密无间隙，使产品电气性能更稳定，抗老化性更加可靠，确保两种材料的优点完美结合。内绝缘层2为高性能不吸湿交联聚乙烯，确保产品的电性能。外绝缘层3为低烟无卤交联聚烯烃，保证产品具有卓越的燃烧特性和机械性能。内外绝缘均通过交联工艺，使聚乙烯直链状的分子结构转变成三维网状结构，极大的改善了材料的耐老化性能、抗蠕变性能、抗环境开裂性能、抗热变形性能和机械性能，电性能则基本不变，从而实现了电线的长寿命特性。本发明为传统建筑用电线的更新换代产品，适用于家庭住宅装修、一类防火建筑、重要公共场所以及人员集中场所的供电和控制线路。

本发明的制造方法，包括以下步骤：

a、导体的制造：通过绞线机将紧压铜线芯或铝线芯制成分层、多次、同向束绞合并压紧形成导体；压紧是采用填充系数0.90～0.94；

b、在导体表面挤包内、外绝缘层：内绝缘层2和外绝缘层3通过挤塑机在120～220℃下采用双层共挤加工系统一次加工成型；

c、将步骤b得到的内、外绝缘层均通过化学交联或者辐照交联。

步骤c的化学交联是将加入交联剂的内、外绝缘层冷却后，浸入85～95℃热水中进行水解交联。或者采用辐照交联，通过采用高能量电子束或紫外光对内、外绝缘层进行辐照，其中高能量电子束能量为1.5～3.0MeV。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种长寿命双层电线，包括由铜或铝绞制而成的导体，及包覆在导体外的双层绝缘层，其特征在于，所述的双层绝缘层包括内绝缘层和外绝缘层，所述内绝缘层采用交联聚乙烯材料，外绝缘层采用低烟无卤的交联聚烯烃材料；所述外绝缘层外部还设有外护套。

2.根据权利要求1所述的长寿命双层电线，其特征在于：所述的双层绝缘层总厚度不小于0.6mm，其中内绝缘层的厚度为双层绝缘层总厚度的25％～50％上。

3.根据权利要求1或2所述的长寿命双层电线，其特征在于：所述外护套采用丁腈材料或交联聚烯烃材料制成，其厚度不小于0.5mm。

4.根据权利要求3所述的长寿命双层电线，其特征在于：所述内绝缘层电导率≤10μS/mm，外绝缘层卤素含量≤0.1％。

5.根据权利要求4所述的长寿命双层电线，其特征在于：所述导体采用多股紧压铜线芯或铝线芯制成，其截面形状为圆形或扇形结构。

6.一种基于权利要求1至5任一项所述的长寿命双层电线的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、导体的制造：通过绞线机将紧压铜线芯或铝线芯制成分层、多次、同向束绞合并压紧形成导体；压紧是采用填充系数0.90～0.94；

b、在导体表面挤包内、外绝缘层：内绝缘层和外绝缘层通过挤塑机在120～220℃下采用双层共挤加工系统一次加工成型；

c、将步骤b得到的内、外绝缘层均通过化学交联或者辐照交联。

7.根据权利要求6所述的长寿命双层电线的制造方法，其特征在于：步骤c中的化学交联是将加入交联剂的内、外绝缘层冷却后，浸入85～95℃热水中进行水解交联。

8.根据权利要求6所述的长寿命双层电线的制造方法，其特征在于：所述步骤c的辐照交联是通过采用高能量电子束或紫外光对内、外绝缘层进行辐照。

9.根据权利要求8所述的长寿命双层电线的制造方法，其特征在于：所述高能量电子束能量为1.5～3.0MeV。