CN106750822A - 一种用于电力电缆的耐低温外护套 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种用于电力电缆的耐低温外护套，由下列重量份的原料制成：聚乙烯100‑120份、三元乙丙橡胶30‑50份、磷酸三辛酯5‑11份、环氧十八酸丁酯3‑5份、氢氧化铝3‑8份、硬脂酸钡2‑4份、碳酸钙8‑12份、白炭黑3‑5份、烷基化二苯胺4‑6份、紫外光吸收剂2‑5份、氧化锌5‑8份、乙烯基三甲氧基硅烷1‑3份、微晶石蜡4‑6份、凡士林4‑6份、双酚A 1‑3份；经实验检测，其在‑50℃冲击时不开裂，在‑50℃弯曲时不开裂，本申请提供的耐低温外护套具有较好的耐低温性能，能在‑50℃～0℃环境温度下正常工作以及正常铺设，能够满足市场需求。

Description

一种用于电力电缆的耐低温外护套
技术领域
本发明涉及电力电缆技术领域，尤其是涉及一种用于电力电缆的耐低温外护套。
背景技术
电线电缆专用树脂包括电缆绝缘料与电缆护套料，二者所用原料主要有聚乙烯和聚氯乙烯。现在，国内6KV以上电力电缆已全部采用交联聚乙烯绝缘料；1KV以下的低压电缆则以聚氯乙烯绝缘和聚氯乙烯护套为主，但由于聚氯乙烯的稳定性以及电绝缘性较差，因此正在愈来愈多地被聚乙烯取代；通讯电缆一般以高密度聚乙烯做绝缘层，以线性低密度聚乙烯做护套层；光缆则主要是用高密度聚乙烯和中密度聚乙烯做护套料。
目前电力电缆多采用塑料外护套，当环境温度为-50℃～0℃时，随着环境温度的降低，塑料外护套会变得越来越硬且越来越脆，此时如果电缆弯曲速度过快、弯曲角度较大或受到猛烈外界冲击等等，塑料外护套会因脆硬而破裂，因此，在严寒季节以及地区(例如我国冬季的北方地区)使用电力电缆需要考虑电力电缆的耐低温性能。目前，现有的电力电缆的耐低温性能还不能满足市场对电力电缆的耐低温性能的要求。
因此，如何提高电力电缆的外护套的耐低温性能，满足市场需求是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于电力电缆的耐低温外护套，该耐低温外护套具有较好的耐低温性能，能在-50℃～0℃环境温度下正常工作以及正常铺设，能够满足市场需求。
为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种用于电力电缆的耐低温外护套，由下列重量份的原料制成：
聚乙烯100-120份、三元乙丙橡胶30-50份、磷酸三辛酯5-11份、环氧十八酸丁酯3-5份、氢氧化铝3-8份、硬脂酸钡2-4份、碳酸钙8-12份、白炭黑3-5份、烷基化二苯胺4-6份、紫外光吸收剂2-5份、氧化锌5-8份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、微晶石蜡4-6份、凡士林4-6份、双酚A 1-3份。
优选的，由下列重量份的原料制成：
聚乙烯103-117份、三元乙丙橡胶33-46份、磷酸三辛酯6-10份、环氧十八酸丁酯3-5份、氢氧化铝4-7份、硬脂酸钡2-4份、碳酸钙9-12份、白炭黑3-5份、烷基化二苯胺4-6份、紫外光吸收剂2-5份、氧化锌6-8份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、微晶石蜡4-6份、凡士林4-6份、双酚A 1-3份。
优选的，由下列重量份的原料制成：
聚乙烯105-110份、三元乙丙橡胶35-43份、磷酸三辛酯6-8份、环氧十八酸丁酯3-5份、氢氧化铝5-7份、硬脂酸钡2-4份、碳酸钙10-12份、白炭黑3-5份、烷基化二苯胺4-6份、紫外光吸收剂2-5份、氧化锌6-8份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、微晶石蜡4-6份、凡士林4-6份、双酚A 1-3份。
优选的，由下列重量份的原料制成：
聚乙烯110份、三元乙丙橡胶40份、磷酸三辛酯7份、环氧十八酸丁酯4份、氢氧化铝7份、硬脂酸钡4份、碳酸钙12份、白炭黑4份、烷基化二苯胺4份、紫外光吸收剂3份、氧化锌7份、乙烯基三甲氧基硅烷2份、微晶石蜡5份、凡士林5份、双酚A 2份。
优选的，所述耐低温外护套为包括内壁与外壁的双层结构，所述内壁为平直套管结构，所述外壁为凹槽与凸台组成的环形波纹套管结构，所述外壁的凹槽与凸台的径向中心面均垂直于所述耐低温外护套的轴向中心线，所述凹槽的内壁面与所述内壁的外壁面密封粘合连接。
本申请提供了一种用于电力电缆的耐低温外护套，由下列重量份的原料制成：聚乙烯100-120份、三元乙丙橡胶30-50份、磷酸三辛酯5-11份、环氧十八酸丁酯3-5份、氢氧化铝3-8份、硬脂酸钡2-4份、碳酸钙8-12份、白炭黑3-5份、烷基化二苯胺4-6份、紫外光吸收剂2-5份、氧化锌5-8份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、微晶石蜡4-6份、凡士林4-6份、双酚A 1-3份；经实验检测，其在-50℃冲击时不开裂，在-50℃弯曲时不开裂，本申请提供的耐低温外护套具有较好的耐低温性能，能在-50℃～0℃环境温度下正常工作以及正常铺设，能够满足市场需求。
附图说明
图1为本发明实施例提供的耐低温外护套的纵向剖视结构示意图。
图中：1耐低温外护套，101内壁，102外壁，103凹槽，104凸台。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动的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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“径向”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1，图1为本发明实施例提供的耐低温外护套的纵向剖视结构示意图。
本申请提供了一种用于电力电缆的耐低温外护套，由下列重量份的原料制成：
聚乙烯100-120份、三元乙丙橡胶30-50份、磷酸三辛酯5-11份、环氧十八酸丁酯3-5份、氢氧化铝3-8份、硬脂酸钡2-4份、碳酸钙8-12份、白炭黑3-5份、烷基化二苯胺4-6份、紫外光吸收剂2-5份、氧化锌5-8份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、微晶石蜡4-6份、凡士林4-6份、双酚A 1-3份。
在本申请的一个实施例中，上述耐低温外护套由下列重量份的原料制成：
聚乙烯103-117份、三元乙丙橡胶33-46份、磷酸三辛酯6-10份、环氧十八酸丁酯3-5份、氢氧化铝4-7份、硬脂酸钡2-4份、碳酸钙9-12份、白炭黑3-5份、烷基化二苯胺4-6份、紫外光吸收剂2-5份、氧化锌6-8份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、微晶石蜡4-6份、凡士林4-6份、双酚A 1-3份。
在本申请的一个实施例中，上述耐低温外护套由下列重量份的原料制成：
聚乙烯105-110份、三元乙丙橡胶35-43份、磷酸三辛酯6-8份、环氧十八酸丁酯3-5份、氢氧化铝5-7份、硬脂酸钡2-4份、碳酸钙10-12份、白炭黑3-5份、烷基化二苯胺4-6份、紫外光吸收剂2-5份、氧化锌6-8份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、微晶石蜡4-6份、凡士林4-6份、双酚A 1-3份。
在本申请的一个实施例中，上述耐低温外护套由下列重量份的原料制成：
聚乙烯110份、三元乙丙橡胶40份、磷酸三辛酯7份、环氧十八酸丁酯4份、氢氧化铝7份、硬脂酸钡4份、碳酸钙12份、白炭黑4份、烷基化二苯胺4份、紫外光吸收剂3份、氧化锌7份、乙烯基三甲氧基硅烷2份、微晶石蜡5份、凡士林5份、双酚A 2份。
上述紫外光吸收剂优选为UV-531、UV-327、UV-329中的任意一种，其可在市售商店内买到。
上述用于电力电缆的耐低温外护套的制备方法，包括以下步骤：
1)取聚乙烯以及白炭黑按上述配方中的重量份混匀，于捏合机中120℃-140℃下捏合10分钟后，取出冷却；
2)将步骤1)所得冷却后的物料与上述配方中剩余各原料混匀，于双螺杆挤出机中混炼、造粒，得到外护套料；
3)将步骤2)中得到的外护套料挤包成型，得到外护套。
本申请提供了一种用于电力电缆的耐低温外护套，由下列重量份的原料制成：聚乙烯100-120份、三元乙丙橡胶30-50份、磷酸三辛酯5-11份、环氧十八酸丁酯3-5份、氢氧化铝3-8份、硬脂酸钡2-4份、碳酸钙8-12份、白炭黑3-5份、烷基化二苯胺4-6份、紫外光吸收剂2-5份、氧化锌5-8份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、微晶石蜡4-6份、凡士林4-6份、双酚A 1-3份；经实验检测，其在-50℃冲击时不开裂，在-50℃弯曲时不开裂，本申请提供的耐低温外护套具有较好的耐低温性能，能在-50℃～0℃环境温度下正常工作以及正常铺设，能够满足市场需求。
在本申请的一个实施例中，上述耐低温外护套1为包括内壁101与外壁102的双层结构，所述内壁101为平直套管结构，所述外壁102为凹槽103与凸台104组成的环形波纹套管结构，所述外壁102的凹槽103与凸台104的径向中心面均垂直于所述耐低温外护套的轴向中心线，所述凹槽103的内壁面与所述内壁101的外壁面密封粘合连接；保温隔热有材料保温，选用导热系数本身很小的材料，例如聚苯乙烯或聚氨酯，保温隔热还有结构保温，通过在物件中设置保温结构来达到保温隔热效果，例如发泡结构，所以现有技术中的多数有机保温材料都是发泡结构，例如聚苯乙烯模塑发泡保温板(EPS保温板)，聚苯乙烯挤塑发泡保温板(XPS保温板)，因此此处的外护套最好也采用一些保温结构，例如发泡外护套，但是发泡外护套将使外护套过于松软，失去外护套应有的抵抗外界压力、拉力、冲击力、耐酸耐碱、虫咬等功能，为此，本申请设计了一种发泡结构的变形结构，可以理解为将现有发泡保温板中的众多微小的小空气泡整合成一个且唯一一个大空气泡，该大空气泡中充满空气，由于空气的导热系数为0.023W/(m·K)，而电缆外护套经常使用的聚乙烯的导热系数为0.33～0.50W/(m·K)，经对比，显然空气的导热系数要远小于现有聚乙烯外护套的导热系数，在外护套中夹心一层空气肯定比实心的聚乙烯外护套的保温隔热效果要好，从而阻挡电力电缆中的导体通电发热产生的热量散失到电力电缆之外的环境中，阻挡了外界环境中的低温侵入进电力电缆的内部，形成保内抗外的保温模式，提高了电力电缆耐受严寒低温的能力；耐低温外护套1采用如此结构的双壁结构，由于耐低温外护套1为内壁101与外壁102组成的双层结构，且所述外壁102的凹槽103与凸台104的径向中心面均垂直于所述耐低温外护套的轴向中心线，外壁102为环形波纹状管结构，而不是日常所见的螺旋形波纹状管结构，大大增强了耐低温外护套1的环刚度，虽有空腔，但该带有空腔的耐低温外护套1的抗外压能力、抗拉等力学强度性能反而比日常所见的实心外护套的相应的力学强度性能要强，即在达到同等力学强度的情况下，单位体积下所消耗的聚乙烯外护套料可以更少，降低了原材料消耗；此处的耐低温外护套1的外壁102为环形波纹状管结构，而不是日常所见的螺旋形波纹状管结构，使得假设在该电力电缆的长度方向上的任一点进行切断，切断后得到的两截电力电缆中的外护套仍然是由内壁101与外壁102构成的完整的双层结构，外壁102仍然是完整的环形波纹状管结构，仍然具有较高的保温隔热性能以及较高的抗外压能力等力学强度性能，切断操作并没有降低两截电力电缆的保温隔热性能以及力学强度性能，从而使得可以在该电力电缆的长度方向上的任一点进行切断，适应现场的敷设施工要求，提高了耐低温电力电缆的实用性。综上，本实施例中，为了使电力电缆的外护套具有保温隔热功能，同时不降低其作为外护结构所理应具的力学性能、耐酸碱性能等等性能，本实施例将外护套设计成由内壁101以及外壁102构成的双层结构，内夹心空气层，使得电力电缆具有了较高的保温隔热性能，满足实用所需。
在本申请中，所述内壁101与外壁102同时挤包成型。
本发明未详尽描述的方法和装置均为现有技术，不再赘述。
本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于电力电缆的耐低温外护套，其特征在于，由下列重量份的原料制成：
聚乙烯100-120份、三元乙丙橡胶30-50份、磷酸三辛酯5-11份、环氧十八酸丁酯3-5份、氢氧化铝3-8份、硬脂酸钡2-4份、碳酸钙8-12份、白炭黑3-5份、烷基化二苯胺4-6份、紫外光吸收剂2-5份、氧化锌5-8份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、微晶石蜡4-6份、凡士林4-6份、双酚A 1-3份。
2.根据权利要求1所述的耐低温外护套，其特征在于，由下列重量份的原料制成：
聚乙烯103-117份、三元乙丙橡胶33-46份、磷酸三辛酯6-10份、环氧十八酸丁酯3-5份、氢氧化铝4-7份、硬脂酸钡2-4份、碳酸钙9-12份、白炭黑3-5份、烷基化二苯胺4-6份、紫外光吸收剂2-5份、氧化锌6-8份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、微晶石蜡4-6份、凡士林4-6份、双酚A 1-3份。
3.根据权利要求2所述的耐低温外护套，其特征在于，由下列重量份的原料制成：
聚乙烯105-110份、三元乙丙橡胶35-43份、磷酸三辛酯6-8份、环氧十八酸丁酯3-5份、氢氧化铝5-7份、硬脂酸钡2-4份、碳酸钙10-12份、白炭黑3-5份、烷基化二苯胺4-6份、紫外光吸收剂2-5份、氧化锌6-8份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、微晶石蜡4-6份、凡士林4-6份、双酚A 1-3份。
4.根据权利要求3所述的耐低温外护套，其特征在于，由下列重量份的原料制成：
聚乙烯110份、三元乙丙橡胶40份、磷酸三辛酯7份、环氧十八酸丁酯4份、氢氧化铝7份、硬脂酸钡4份、碳酸钙12份、白炭黑4份、烷基化二苯胺4份、紫外光吸收剂3份、氧化锌7份、乙烯基三甲氧基硅烷2份、微晶石蜡5份、凡士林5份、双酚A 2份。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的耐低温外护套，其特征在于，所述耐低温外护套为包括内壁与外壁的双层结构，所述内壁为平直套管结构，所述外壁为凹槽与凸台组成的环形波纹套管结构，所述外壁的凹槽与凸台的径向中心面均垂直于所述耐低温外护套的轴向中心线，所述凹槽的内壁面与所述内壁的外壁面密封粘合连接。
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