CN106067342A - 耐高温抗老化电缆 - Google Patents

Abstract

本发明属于电网辅助设备领域，涉及电缆，尤其涉及一种耐高温抗老化电缆。包括用于导电的缆芯，所述缆芯外从内向外依次套装有用于电缆耐高温的绝缘层、用于电缆阻燃的阻燃层、用于电缆抗老化的耐久层以及用于电缆表面提高反射率的反光层。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，本发明通过将传统的电缆的护套由一体化设计改为分层设计，使每一层根据其所在的位置具有不同的功能，进而提高了电缆整体的抗老化性以及抗温度、气候性，同时，本发明结构简单、原料来源广泛，适合大规模推广使用。

Description

耐高温抗老化电缆

技术领域

本发明属于电网辅助设备领域，涉及电缆，尤其涉及一种耐高温抗老化电缆。

背景技术

随着我国工业的迅猛发展,人民生活水平的不断提高,电力能源成为促进经济发展的重要保障,为了适应大规模跨区输电与新能源发电并网的要求，加快现代电网体系建设,我国正在大力发展建设超高压、特高压变电站。电网架空导线直接暴露在大气中，由于大气环境污染等因素,空气中有害腐蚀介质、酸雨、尘渣等物质长期对电网架空导线侵害腐蚀，造成导线严重锈蚀，甚至产生危害性裂纹导致断裂，严重的将造成发电厂、变电站全部停止运行,有的甚至发展成严重的系统事故，给整个电网安全经济稳定运行造成了一定的危害。因此,解决电网架空导线腐蚀问题,保证其导电性,延长电网架空导线使用寿命,是电网安全经济生产所迫切需要解决的问题。

为了提高电缆的使用寿命，人们提出了各种各样的解决方案，在传统的绝缘材料表面涂抹防腐涂料，亦或是提供一种新的绝缘材料来替代传统的护套材料，复合材料便应运而生。例如，国家知识产权局公开的文献上就公开了一种具有防白蚁和抗老化的电缆{申请号：201120086190.5},包括护套、线芯若干、绝缘层、填充层,一层所述的绝缘层包覆一根所述的线芯,所述的填充层填充在所述的绝缘层与所述的护套之间,所述的护套包括聚氯乙烯层和包裹所述聚氯乙烯层的尼龙-11层。

上述技术方案虽然在一定程度上提高了电缆的使用寿命，但由于我国幅员辽阔，区域差异显著，温度、气候变化大，使的现有的电缆无法适用于当前跨幅较广的电网建设，导致其仍存在电缆易老化的现象，需要在使用几年后对线路进行更换，以避免危险。

发明内容

本发明针对上述的现有电缆针对范围窄、易老化等现象，提出一种设计合理、结构简单、成本低廉且能适应我国温度、气候差异的耐高温抗老化电缆。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种耐高温抗老化电缆，包括用于导电的缆芯，所述缆芯外从内向外依次套装有用于电缆耐高温的绝缘层、用于电缆阻燃的阻燃层、用于电缆抗老化的耐久层以及用于电缆表面提高反射率的反光层。

作为优选，所述绝缘层的材料为氯丁橡胶和聚酰亚胺树脂的混合物，其混合质量比为4:3～3:4。

作为优选，所述阻燃层的材料为碳纤维。

作为优选，所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维，所述碳纤维的强度为2000兆帕、模量250G帕。

作为优选，所述耐久层的材质为己二酸丙二醇聚酯和聚酰亚胺树脂的混合物。

作为优选，所述反光层的材质为玻璃粉、纳米硅和纳米二氧化钛的混合物，其混合比为3:1:1。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

1、本发明通过将传统的电缆的护套由一体化设计改为分层设计，使每一层根据其所在的位置具有不同的功能，进而提高了电缆整体的抗老化性以及抗温度、气候性，同时，本发明结构简单、原料来源广泛，适合大规模推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的耐高温抗老化电缆的结构示意图；

图2为实施例1提供的耐高温抗老化电缆剖视图；

以上各图中，1、缆芯；2、绝缘层；3、阻燃层；4、耐久层；5、反光层。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，如图1、图2所示，本实施例提供一种耐高温抗老化电缆，包括用于导电的缆芯1，所述缆芯1外从内向外依次套装有用于电缆耐高温的绝缘层2、用于电缆阻燃的阻燃层3、用于电缆抗老化的耐久层4以及用于电缆表面提高反射率的反光层5。

由于电缆在导电的过程中，会产生一定的热量，因此，缆芯1外的护套必须要做到耐高温、绝缘的特性，在本实施例中，绝缘层2的材料为氯丁橡胶和聚酰亚胺树脂的混合物，氯丁橡胶有良好的物理机械性能，耐油，耐热，耐燃，耐日光，耐臭氧，耐酸碱，耐化学试剂。缺点是耐寒性和贮存稳定性较差。具有较高的拉伸强度、伸长率和可逆的结晶性，粘接性好。耐老化、耐热。耐油、耐化学腐蚀性优异。耐候性和耐臭氧老化仅次于乙丙橡胶和丁基橡胶。耐热性与丁腈橡胶相当，分解温度230～260℃，短期可耐120～150℃，在80～100℃可长期使用，具有一定的阻燃性。耐油性仅次于丁腈橡胶。耐无机酸、碱腐蚀性良好。耐寒性稍差，电绝缘性不佳。生胶储存稳定性差，会产生"自硫"现象，门尼黏度增大，生胶变硬，为此，本实施在绝缘层上选用氯丁橡胶和聚酰亚胺树脂的混合物，聚酰亚胺树脂是综合性能最佳的有机高分子材料之一，耐高温达400℃以上，长期使用温度范围-200～300℃，无明显熔点，高绝缘性能，103赫下介电常数4.0，介电损耗仅0.004～0.007，属F至H级绝缘材料，使用其与氯丁橡胶配合，使形成的绝缘材料具有耐高温、阻燃等特性；经过大量的实验，在混合质量比为4:3～3:4，其表现效果最佳，因此，选作绝缘层的材料，这样就使得本实施例提供的电缆具有了良好的绝缘和耐高温特性，这也是最靠近缆芯的位置所需要护套的特性。

考虑到绝缘层2虽然具有一定的阻燃效果，但其阻燃效果要远远低于其其他特性，故在本实施例中，还专门设置了阻燃层3，具体的说，阻燃层3的材料为碳纤维，更为具体的说，碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维，所述碳纤维的强度为2000兆帕、模量250G帕，选用碳纤维作为阻燃层的材料，主要是考虑到其具有阻燃性的同时，也考虑到其强度，选用碳纤维作为阻燃层能够提高电缆的强度，进而保护绝缘层，使电缆不易损坏。

为了提高其耐久度，故在本实施例中，耐久层4的材质为己二酸丙二醇聚酯和聚酰亚胺树脂的混合物，二酸丙二醇聚酯由于分子量大，挥发性低，迁移性小，耐油和耐肥皂水抽出，是性能很好的耐热性和耐久性增塑剂，缺点是塑化效率略差，粘度较大，加工性和低温性不好，为此，选用己二酸丙二醇聚酯和聚酰亚胺树脂的混合物作为耐久层的材质，使电缆的应用范围更广。

而反光层5的材质为玻璃粉、纳米硅和纳米二氧化钛的混合物，玻璃粉、纳米硅和纳米二氧化钛的使用则提高其抗老性，可以赋予绝缘材料良好的光稳定性，使其形成的反光层反射效率高的同时，也具有一定的自洁性，具有很好的清污能力，因此，选用其做反光层的材料，有利于降低阳光的暴晒程度，进而提高其抗老性，经实验对比，混合比为3:1:1的效果最佳。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种耐高温抗老化电缆，包括用于导电的缆芯，其特征在于，所述缆芯外从内向外依次套装有用于电缆耐高温的绝缘层、用于电缆阻燃的阻燃层、用于电缆抗老化的耐久层以及用于电缆表面提高反射率的反光层。

2.根据权利要求1所述的耐高温抗老化电缆，其特征在于，所述绝缘层的材料为氯丁橡胶和聚酰亚胺树脂的混合物，其混合质量比为4:3～3:4。

3.根据权利要求1所述的耐高温抗老化电缆，其特征在于，所述阻燃层的材料为碳纤维。

4.根据权利要求3所述的耐高温抗老化电缆，其特征在于，所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维，所述碳纤维的强度为2000兆帕、模量250G帕。

5.根据权利要求1所述的耐高温抗老化电缆，其特征在于，所述耐久层的材质为己二酸丙二醇聚酯和聚酰亚胺树脂的混合物。

6.根据权利要求1所述的耐高温抗老化电缆，其特征在于，所述反光层的材质为玻璃粉、纳米硅和纳米二氧化钛的混合物，其混合比为3:1:1。