CN106409384A - 一种多芯耐火电力电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多芯耐火电力电缆，由内到外依次包括线芯、填充层、外屏蔽层、绝缘层、纵向阻水缓冲层、第一防护层和第二防护层，线芯包括若干根螺旋缠绕的导线和内屏蔽层，结构合理，采用两种不同材质的防护层，增强了其耐磨性，不易老化，安全性提高，采用的绝缘层为耐高温的交联聚乙烯，使得电缆不易因高温而软化，防止被过载的电流击穿；采用的内屏蔽层和外屏蔽层双层屏蔽，能增强信号屏蔽作用，避免干扰其他信号线的信号传输，同时在绝缘层外设置的纵向阻水缓冲层防水性能强；而且导线是螺旋缠绕的，增强了电缆的抗折断性。本发明的多芯耐火电力电缆具有防护性高、耐高温、耐磨损和寿命长的优点，特别适合在电力行业推广。

Description

一种多芯耐火电力电缆
技术领域
本发明涉及电线电缆技术领域，尤其涉及一种耐火电力电缆。
背景技术
电缆是在导体外挤(绕)包绝缘层，如架空绝缘电缆，或几芯绞合(对应电力系统的相线、零线和地线)，如二芯以上架空绝缘电缆，或再增加护套层，如塑料/橡套电线电缆。主要的工艺技术有拉制、绞合、绝缘挤出(绕包)、成缆、铠装和护层挤出等，各种产品的不同工序组合有一定区别。
火力发电是目前国内最主要的发电形式，电力电缆在电能传输过程中有着举足轻重的作用，优质的电缆能提高电能利用率，减少传输过程中的损耗。传统的电力电缆由于其结构简单，防护层单一，所采用的材料抗干扰性差，故具有抗腐蚀性差，易磨损，易老化，损坏后若未及时发现，存在很大的安全隐患。为了克服上述缺点，本发明将提供一种防护性强的电力电缆。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种多芯耐火电力电缆，具有防护性高、耐高温、耐磨损和寿命长的优点。
本发明的一种多芯耐火电力电缆，包括线芯、填充层、外屏蔽层、绝缘层和防护层，所述填充层包覆着所述线芯，所述外屏蔽层包覆着所述填充层，所述绝缘层包覆着所述外屏蔽层，所述防护层为多层结构，包括防水的纵向阻水缓冲层、耐火的第一防护层和耐腐的第二防护层，所述纵向阻水缓冲层包覆着所述绝缘层，所述第一防护层包覆着所述纵向阻水缓冲层，所述第二防护层包覆着所述第一防护层；所述纵向阻水缓冲层包括一层金布和一层包覆着金布的阻水带。
进一步地说，所述第一防护层为由以下质量份的原料制成：丙烯酸酯橡胶75-80份、有机硅10-20份、聚氨酯橡胶20-26份、马来酸酐接枝聚乙烯8-12份、聚苯醚60-80份、微晶石蜡7-10份、磷酸异丙基苯二苯酯11-14份、环烷油5-7份、硬脂酸钙2-4份、月桂酸锌3-4份、二盐基亚磷酸铅1-3份、增塑剂WB350 8-12份、氢氧化镁11-14份、抗氧化剂6-9份、硅烷偶联剂3-4份、促进剂CZ 2-5份和氧化锌6-7份。
进一步地说，所述线芯包括若干根螺旋缠绕的导线和内屏蔽层，所述内屏蔽层包覆着所述导线，所述内屏蔽层和外屏蔽层皆为由铜塑复合带编织而成的金属编织层。
进一步地说，所述导线为铜导线或铜镍合金导线或铝导线，所述导线的数量为10-12根。
进一步地说，所述线芯的数量为4-6根。
进一步地说，所述填充层为棉纱线或PP绳。
进一步地说，所述绝缘层为耐高温的交联聚乙烯。
进一步地说，所述第一防护层按如下步骤制得：
步骤A：将丙烯酸酯橡胶、有机硅和聚氨酯橡胶投入捏合机内混合均匀，然后加入马来酸酐接枝聚乙烯、聚苯醚、微晶石蜡、磷酸异丙基苯二苯酯和增塑剂WB350搅拌片刻，待增塑剂WB350被基本吸收后，加入环烷油，靠摩擦热使料温升到60-70℃，再加入余下原料，料温升至100-110℃时，将料卸到冷却混合机中降温，至45℃以下时出料；
步骤B：将上述捏合好的原料投入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆转速70-90r/min，加工温度为170-190℃，即得。
进一步地说，所述第二防护层为镀锌钢带铠装层。
进一步地说，所述一种多芯耐火电力电缆的制造方法，按照下述步骤进行：
步骤一：拉丝，获得横截面直径为0.4-0.5mm的导线，将导线在500-600℃下退火软化；
步骤二：绞线紧压，将10-12根导线螺旋交织在一起，并在其表面挤压内屏蔽层，厚度为1.0-1.5mm，制成线芯；
步骤三：在线芯外挤压填充层，厚度为0.5-1.0mm，并绕包外屏蔽层，厚度为2.0-3.0mm；
步骤四：在外屏蔽层外侧包覆绝缘层，厚度为0.5-0.8mm；
步骤五：在绝缘层外依次加绕金布和阻水带，厚度为1.0-1.5mm；
步骤六：在阻水带外侧挤制步骤B制得的物质即第一防护层，厚度为2.0-2.5mm；
步骤七：在第一防护层外间隙绕包镀锌钢带铠装层，厚度为1.0-2.0mm，经空气、喷水或水浴冷却，然后进行牵引剪切，最后盘绕成卷，即得成品。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种多芯耐火电力电缆，由内到外依次包括线芯、填充层、外屏蔽层、绝缘层、纵向阻水缓冲层、第一防护层和第二防护层，结构合理，采用两种不同材质的防护层，防护性高，并增强了其耐磨性，不易老化，安全性提高，同时在绝缘层外设置的纵向阻水缓冲层含有金布和阻水带，防水性能强；采用的绝缘层为耐高温的交联聚乙烯，使得电缆不易因高温而软化，防止被过载的电流击穿；采用内、外两层屏蔽层能起到更好地信号屏蔽作用，避免干扰其他信号线的信号传输；采用镀锌钢带铠装层可增强机械强度，提高防侵蚀能力；更佳的是，导线是螺旋缠绕的，增强了电缆的抗折断性。所以本发明的高防护性的耐火电力电缆具有防护性高、耐高温、耐磨损和寿命长的优点，特别适合在电力行业推广。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例进行详细说明。
附图说明
图1是本发明实施例的截面示意图；
图中各部分的附图标记如下：
导线1、内屏蔽层2、填充层3、外屏蔽层4、绝缘层5、纵向阻水缓冲层6、第一防护层7和第二防护层8。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1：参见图1，本发明所述一种多芯耐火电力电缆，包括线芯、填充层3、外屏蔽层4、绝缘层5和防护层，所述填充层3包覆着所述线芯，所述外屏蔽层4包覆着所述填充层3，所述绝缘层5包覆着所述外屏蔽层4，所述防护层为多层结构，包括防水的纵向阻水缓冲层6、耐火的第一防护层7和耐腐的第二防护层8，所述纵向阻水缓冲层6包覆着所述绝缘层5，所述第一防护层7包覆着所述纵向阻水缓冲层6，所述第二防护层8包覆着所述第一防护层7；所述纵向阻水缓冲层6包括一层金布和一层包覆着金布的阻水带。
所述线芯包括若干根螺旋缠绕的导线1和内屏蔽层2，所述内屏蔽层包覆着所述导线，所述内屏蔽层和外屏蔽层皆为由铜塑复合带编织而成的金属编织层。
所述导线1为铜导线或铜镍合金导线或铝导线，所述导线的数量为10-12根。优选的，所述导线为铜镍合金导线，所述导线的数量为10根。
所述线芯的数量为4-6根。优选的，所述线芯的数量为5根。
所述填充层3为棉纱线或PP绳。优选的，所述填充层3为棉纱线。
所述绝缘层5为耐高温的交联聚乙烯。
所述第二防护层8为镀锌钢带铠装层。
所述第一防护层7为由以下质量份的原料制成：丙烯酸酯橡胶75份、有机硅16份、聚氨酯橡胶22份、马来酸酐接枝聚乙烯11份、聚苯醚70份、微晶石蜡9份、磷酸异丙基苯二苯酯13份、环烷油6份、硬脂酸钙3份、月桂酸锌4份、二盐基亚磷酸铅2份、增塑剂WB350 11份、氢氧化镁12份、抗氧化剂7份、硅烷偶联剂3份、促进剂CZ 4份和氧化锌7份。
实施例2：本实施例与实施例1结构相同，不重述，不同之处在于：所述第一防护层7为由以下质量份的原料制成：丙烯酸酯橡胶80份、有机硅10份、聚氨酯橡胶26份、马来酸酐接枝聚乙烯8份、聚苯醚60份、微晶石蜡7份、磷酸异丙基苯二苯酯11份、环烷油5份、硬脂酸钙2份、月桂酸锌3份、二盐基亚磷酸铅1份、增塑剂WB350 12份、氢氧化镁14份、抗氧化剂9份、硅烷偶联剂4份、促进剂CZ 5份和氧化锌7份。
实施例3：本实施例与实施例1结构相同，不重述，不同之处在于：所述第一防护层7为由以下质量份的原料制成：丙烯酸酯橡胶76份、有机硅20份、聚氨酯橡胶22份、马来酸酐接枝聚乙烯10份、聚苯醚80份、微晶石蜡10份、磷酸异丙基苯二苯酯14份、环烷油7份、硬脂酸钙4份、月桂酸锌4份、二盐基亚磷酸铅3份、增塑剂WB350 8份、氢氧化镁11份、抗氧化剂6份、硅烷偶联剂3份、促进剂CZ 2份和氧化锌6份。
实施例4：本实施例与实施例1结构相同，不重述，不同之处在于：所述第一防护层7为由以下质量份的原料制成：丙烯酸酯橡胶77份、有机硅18份、聚氨酯橡胶24份、马来酸酐接枝聚乙烯12份、聚苯醚75份、微晶石蜡8份、磷酸异丙基苯二苯酯12份、环烷油5份、硬脂酸钙3份、月桂酸锌3份、二盐基亚磷酸铅2份、增塑剂WB350 10份、氢氧化镁13份、抗氧化剂8份、硅烷偶联剂3份、促进剂CZ 3份和氧化锌7份。
实施例5：本实施例与实施例1结构相同，不重述，不同之处在于：所述第一防护层7为由以下质量份的原料制成：丙烯酸酯橡胶79份、有机硅19份、聚氨酯橡胶23份、马来酸酐接枝聚乙烯8份、聚苯醚65份、微晶石蜡9份、磷酸异丙基苯二苯酯11份、环烷油6份、硬脂酸钙2份、月桂酸锌4份、二盐基亚磷酸铅2份、增塑剂WB350 12份、氢氧化镁11份、抗氧化剂8份、硅烷偶联剂4份、促进剂CZ 4份和氧化锌6份。
实施例1到实施例5，所述第一防护层7按如下步骤制得：
步骤A：将丙烯酸酯橡胶、有机硅和聚氨酯橡胶投入捏合机内混合均匀，然后加入马来酸酐接枝聚乙烯、聚苯醚、微晶石蜡、磷酸异丙基苯二苯酯和增塑剂WB350搅拌片刻，待增塑剂WB350被基本吸收后，加入环烷油，靠摩擦热使料温升到60-70℃，再加入余下原料，料温升至100-110℃时，将料卸到冷却混合机中降温，至45℃以下时出料；
步骤B：将上述捏合好的原料投入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆转速70-90r/min，加工温度为170-190℃，即得。
所述一种多芯耐火电力电缆的制造方法，按照下述步骤进行：
步骤一：拉丝，获得横截面直径为0.4-0.5mm的导线，将导线在500-600℃下退火软化；
步骤二：绞线紧压，将10-12根导线螺旋交织在一起，并在其表面挤压内屏蔽层，厚度为1.0-1.5mm，制成线芯；
步骤三：在线芯外挤压填充层，厚度为0.5-1.0mm，并绕包外屏蔽层，厚度为2.0-3.0mm；
步骤四：在外屏蔽层外侧包覆绝缘层，厚度为0.5-0.8mm；
步骤五：在绝缘层外依次加绕金布和阻水带，厚度为1.0-1.5mm；
步骤六：在阻水带外侧挤制步骤B制得的物质即第一防护层，厚度为2.0-2.5mm；
步骤七：在第一防护层外间隙绕包镀锌钢带铠装层，厚度为1.0-2.0mm，经空气、喷水或水浴冷却，然后进行牵引剪切，最后盘绕成卷，即得成品。
将实施例1到实施例5与比较例的性能指标记录，如下表：
注：比较例1和比较例2为含线芯、绝缘层、屏蔽层和防护层的普通电力电缆。
由上表可知，本发明的一种多芯耐火电力电缆的机械强度、阻水性和抗老化性能明显优于比较例，且使用寿命长。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多芯耐火电力电缆，其特征在于：包括线芯、填充层、外屏蔽层、绝缘层和防护层，所述填充层包覆着所述线芯，所述外屏蔽层包覆着所述填充层，所述绝缘层包覆着所述外屏蔽层，所述防护层为多层结构，包括防水的纵向阻水缓冲层、耐火的第一防护层和耐腐的第二防护层，所述纵向阻水缓冲层包覆着所述绝缘层，所述第一防护层包覆着所述纵向阻水缓冲层，所述第二防护层包覆着所述第一防护层；所述纵向阻水缓冲层包括一层金布和一层包覆着金布的阻水带。
2.根据权利要求1所述一种多芯耐火电力电缆，其特征在于：所述第一防护层为由以下质量份的原料制成：丙烯酸酯橡胶75-80份、有机硅10-20份、聚氨酯橡胶20-26份、马来酸酐接枝聚乙烯8-12份、聚苯醚60-80份、微晶石蜡7-10份、磷酸异丙基苯二苯酯11-14份、环烷油5-7份、硬脂酸钙2-4份、月桂酸锌3-4份、二盐基亚磷酸铅1-3份、增塑剂WB350 8-12份、氢氧化镁11-14份、抗氧化剂6-9份、硅烷偶联剂3-4份、促进剂CZ 2-5份和氧化锌6-7份。
3.根据权利要求1所述一种多芯耐火电力电缆，其特征在于：所述线芯包括若干根螺旋缠绕的导线和内屏蔽层，所述内屏蔽层包覆着所述导线，所述内屏蔽层和所述外屏蔽层皆为由铜塑复合带编织而成的金属编织层。
4.根据权利要求1所述一种多芯耐火电力电缆，其特征在于：所述导线为铜导线或铜镍合金导线或铝导线，所述导线的数量为10-12根。
5.根据权利要求1所述一种多芯耐火电力电缆，其特征在于：所述线芯的数量为4-6根。
6.根据权利要求1所述一种多芯耐火电力电缆，其特征在于：所述填充层为棉纱线或PP绳。
7.根据权利要求1所述一种多芯耐火电力电缆，其特征在于：所述绝缘层为耐高温的交联聚乙烯。
8.根据权利要求1所述一种多芯耐火电力电缆，其特征在于：所述第一防护层按如下步骤制得：
步骤A：将丙烯酸酯橡胶、有机硅和聚氨酯橡胶投入捏合机内混合均匀，然后加入马来酸酐接枝聚乙烯、聚苯醚、微晶石蜡、磷酸异丙基苯二苯酯和增塑剂WB350搅拌片刻，待增塑剂WB350被基本吸收后，加入环烷油，靠摩擦热使料温升到60-70℃，再加入余下原料，料温升至100-110℃时，将料卸到冷却混合机中降温，至45℃以下时出料；
步骤B：将上述捏合好的原料投入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆转速70-90r/min，加工温度为170-190℃，即得。
9.根据权利要求1所述一种多芯耐火电力电缆，其特征在于：所述第二防护层为镀锌钢带铠装层。
10.根据权利要求8所述一种多芯耐火电力电缆的制造方法，其特征在于：按照下述步骤进行：
步骤一：拉丝，获得横截面直径为0.4-0.5mm的导线，将导线在500-600℃下退火软化；
步骤二：绞线紧压，将10-12根导线螺旋交织在一起，并在其表面挤压内屏蔽层，厚度为1.0-1.5mm，制成线芯；
步骤三：在线芯外挤压填充层，厚度为0.5-1.0mm，并绕包外屏蔽层，厚度为2.0-3.0mm；
步骤四：在外屏蔽层外侧包覆绝缘层，厚度为0.5-0.8mm；
步骤五：在绝缘层外依次加绕金布和阻水带，厚度为1.0-1.5mm；
步骤六：在阻水带外侧挤制步骤B制得的物质即第一防护层，厚度为2.0-2.5mm；
步骤七：在第一防护层外间隙绕包镀锌钢带铠装层，厚度为1.0-2.0mm，经空气、喷水或水浴冷却，然后进行牵引剪切，最后盘绕成卷，即得成品。
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