CN105321603A - 用于高载流量耐火电力传输缆的制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于高载流量耐火电力传输缆的制造工艺，包括以下步骤：步骤一.将90份所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物EVM？500HV、15份三元乙丙胶EPDM（3722）在100℃~120℃密炼机中混炼5min~6min，混炼均匀；步骤二.在所述密炼机中再加入185份氢氧化铝、0.8份硬脂酸Hst、1.8份脱模剂、2.7份高耐磨炭黑（N330）、1.25份偶联剂（KH-560）、2.9份促进剂TA2C、7.5份己二酸二辛酯（DOA），混炼3min~5min；步骤三.在所述密炼机中最后加入3.5份所述硫化剂过氧化二异丙苯（DCP）、0.5份助硫化剂三聚氰酸三烯丙酯，混炼0.5min~1.5min，然后排出混炼胶料。本发明使得该电缆规格数倍减小、载流量不变仍为150A、外径由40mm减小至30mm变小时，在工作环境温度50℃下，护套表面温度不超过70℃。

Description

用于高载流量耐火电力传输缆的制造工艺
技术领域
本发明涉及耐火电力缆，具体涉及一种用于高载流量耐火电力传输缆的制造工艺。
背景技术
目前，高载流量耐火电力缆使用的均是阻燃类电缆，规格大约使用的是3*70的，载流量在150A左右，护套表面温度不允许超过70℃（温度要求非常严格，因为在发生紧急情况后，需要用手将电缆拖出卷盘，并插入相关系统，温度太高了手拿不住），外径大约在40.0mm左右；
今年行业年会中要求，事故网电缆需要将阻燃型改为耐火型，规格使用3*25，载流量同样要求达到150A，护套表面温度同样要求不超过70℃，外径最大30mm。这样要求后存在非常大的技术开发难度，因为（1）载流量不变，规格由70mm2降至25mm2时，导体发热会明显加大，在工作环境温度50℃时，传至护套表面的温度时也会大大超过70℃（我们用普通电缆做过试验，温度最终在108℃）；（2）电缆规格成倍减小，电缆外径要求减小，电缆载流量和护套表面温度不变，同时还要求电缆具备耐火功能，这对电缆的实现来说非常困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于高载流量耐火电力传输缆的制造工艺，其在工作环境温度50℃时，减小了铜导体直径，实现了将铜导体产生的大部分热量封锁在缆芯中，从而保证了护套层表面温度不超过70℃。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于高载流量耐火电力传输缆的制造工艺，所述高载流量耐火电力传输缆包括3根铜导体，此铜导体外表面包覆有耐火绝缘层，3根铜导体绞合形成一缆芯，一陶瓷化复合带绕包于所述缆芯外表面，一高热阻低烟无卤聚烯烃护套层包覆于所述陶瓷化复合带外表面，所述耐火绝缘层与陶瓷化复合带之间填充有若干根玻璃纤维；所述高热阻低烟无卤聚烯烃护套层通过以下工艺获得：该工艺包括以下步骤：
步骤一.将90份所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物EVM500HV、15份三元乙丙胶EPDM（3722）在100℃~120℃密炼机中混炼5min~6min，混炼均匀；
步骤二.在所述密炼机中再加入185份氢氧化铝、0.8份硬脂酸Hst、1.8份脱模剂、2.7份高耐磨炭黑（N330）、1.25份偶联剂（KH-560）、2.9份促进剂TA2C、7.5份己二酸二辛酯（DOA），混炼3min~5min；
步骤三.在所述密炼机中最后加入3.5份所述硫化剂过氧化二异丙苯、0.5份助硫化剂三聚氰酸三烯丙酯，混炼0.5min~1.5min，然后排出混炼胶料；
步骤四.将所述混炼胶料在开炼机上薄通1~2次，同时，摆胶2~3次，接着在三辊压延机上开条出片，输出的橡页经过冷却辊冷却，过滑石粉箱后，即制得成品。
上述技术方案进一步改进的技术方案如下：
上述方案中，所述铜导体的截面积为25mm2。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明用于高载流量耐火电力传输缆的制造工艺，其将耐火绝缘体作为绝缘和耐火层引入该电缆，通过隔热层结合本发明特定含量和组分的高热阻低烟无卤聚烯烃护套材料，使得该电缆规格数倍减小、载流量不变仍为150A、外径由40mm减小至30mm变小时，在工作环境温度50℃下，护套表面温度不超过70℃，同时电缆的各项性能完全符合标准中的要求，并使电缆同时具备了阻燃和耐火性能。
具体实施方式
实施例：一种用于高载流量耐火电力传输缆的制造工艺，所述低传导温度耐火电力缆包括3根铜导体，此铜导体外表面包覆有耐火绝缘层，3根铜导体绞合形成一缆芯，一陶瓷化复合带绕包于所述缆芯外表面，一高热阻低烟无卤聚烯烃护套层包覆于所述陶瓷化复合带外表面，所述高热阻低烟无卤聚烯烃护套层由以下重量份组分组成：乙烯醋酸乙烯酯共聚物EVM500HV90份、三元乙丙胶EPDM15份、氢氧化铝185份、硬脂酸Hst0.8份、脱模剂1.8份、高耐磨炭黑2.7份、偶联剂1.25份、过氧化二异丙苯3.5份、促进剂TA2C2.9份、己二酸二辛酯7.5份、助硫化剂三聚氰酸三烯丙酯0.5份；
上述铜导体的截面积为25mm2。
上述耐火绝缘层与陶瓷化复合带之间填充有若干根玻璃纤维6。
所述高热阻低烟无卤聚烯烃护套层的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一.将90份所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物EVM500HV、15份三元乙丙胶EPDM（3722）在100℃~120℃密炼机中混炼5min~6min，混炼均匀；
步骤二.在所述密炼机中再加入185份氢氧化铝、0.8份硬脂酸Hst、1.8份脱模剂、2.7份高耐磨炭黑（N330）、1.25份偶联剂（KH-560）、2.9份促进剂TA2C、7.5份己二酸二辛酯（DOA），混炼3min~5min；
步骤三.在所述密炼机中最后加入3.5份所述硫化剂过氧化二异丙苯（DCP）、0.5份助硫化剂三聚氰酸三烯丙酯，混炼0.5min~1.5min，然后排出混炼胶料；
步骤四.将所述混炼胶料在开炼机上薄通1~2次，同时，摆胶2~3次，接着在三辊压延机上开条出片，输出的橡页经过冷却辊冷却，过滑石粉箱后，即制得成品。
由于上述技术方案的运用，本发明具有下列优点：该低烟无卤聚烯烃具备一定的隔热功能，同时各项性能符合预期的设计，具体见表2，制备工艺简单，可操作性强。
表1高载流量耐火电力传输缆性能指标
序号 性能项目 单位 护套
1 老化前机械性能
1.1 抗张强度 最小 N/ mm2 10.0
1.2 断裂伸长率 最小 % 180
2 空气烘箱老化后性能
2.1 老化条件 温度 ℃ 136±2
时间 h 7×24
2.2 抗张强度保留率 最小 % 60
2.3 断裂伸长率保留率 最小 % 60
3 浸油试验
3.1 老化条件 温度 ℃ 121±2
时间 h 18
3.2 抗张强度保留率 最小 % 50
3.3 断裂伸长率保留率 最小 % 50
4 热延伸试验
4.1 试验条件 温度 ℃ 200±3
载荷时间 min 15
机械应力 N/cm2 20
4.2 载荷下伸长率 最大 % 175
4.3 载荷下永久伸长率 最大 % 15
5 撕裂强度 最小 N/mm 6.13
7 热变形试验 温度 ℃ 121±2
时间 h 1
厚度变形率 最大 30
8 酸气含量试验 最大 % 2
9 卤素含量 最大 % 0.2
10 材料毒性指数测试
毒性指数 最大 5
11 材料烟指数测试
烟指数 最大 25
12 热阻系数 K·m/W 5.8
本发明在工作环境温度50℃下，护套表面温度不超过70℃，同时电缆的各项性能完全符合标准中的要求，并使电缆同时具备了阻燃和耐火性能。具体综合性能对比表见表3：
表2高载流量耐火电力传输缆的综合性能对比表
综上，本发明制造工艺获得高载流量耐火电力传输缆，其将耐火绝缘体作为绝缘和耐火层引入该电缆，通过隔热层结合本发明特定含量和组分的高热阻低烟无卤聚烯烃护套材料，使得该电缆规格数倍减小、载流量不变仍为150A、外径由40mm减小至30mm变小时，在工作环境温度50℃下，护套表面温度不超过70℃，同时电缆的各项性能完全符合标准中的要求，并使电缆同时具备了阻燃和耐火性能。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于高载流量耐火电力传输缆的制造工艺，其特征在于：所述高载流量耐火电力传输缆包括3根铜导体，此铜导体外表面包覆有耐火绝缘层，3根铜导体绞合形成一缆芯，一陶瓷化复合带绕包于所述缆芯外表面，一高热阻低烟无卤聚烯烃护套层包覆于所述陶瓷化复合带外表面，所述耐火绝缘层与陶瓷化复合带之间填充有若干根玻璃纤维；所述高热阻低烟无卤聚烯烃护套层通过以下工艺获得：该工艺包括以下步骤：
步骤一.将90份所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物EVM500HV、15份三元乙丙胶EPDM（3722）在100℃~120℃密炼机中混炼5min~6min，混炼均匀；
步骤二.在所述密炼机中再加入185份氢氧化铝、0.8份硬脂酸Hst、1.8份脱模剂、2.7份高耐磨炭黑（N330）、1.25份偶联剂（KH-560）、2.9份促进剂TA2C、7.5份己二酸二辛酯（DOA），混炼3min~5min；
步骤三.在所述密炼机中最后加入3.5份所述硫化剂过氧化二异丙苯（DCP）、0.5份助硫化剂三聚氰酸三烯丙酯，混炼0.5min~1.5min，然后排出混炼胶料；
步骤四.将所述混炼胶料在开炼机上薄通1~2次，同时，摆胶2~3次，接着在三辊压延机上开条出片，输出的橡页经过冷却辊冷却，过滑石粉箱后，即制得成品。
2.根据权利要求1所述的用于高载流量耐火电力传输缆的制造工艺，其特征在于：所述铜导体的截面积为25mm2。
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