CN107118558A - 一种用于太阳能设备的光伏电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于太阳能设备的光伏电缆，包括缆芯和包覆在缆芯外侧的外护套，外护套原料按重量份包括：硅橡胶40‑60份，聚四氟乙烯5‑15份，增塑剂1.5‑2.5份，POE塑料1‑2份，聚醚醚酮0.1‑0.6份，竹粉复合物30‑50份，硬脂酸1‑5份，纳米煅烧高岭土5‑10份，双氰胺磷酸盐2‑6份，交联剂2.5‑3.5份，间‑异丙烯基‑2，2‑二甲基苯酰异氰酸酯1‑2份，硅烷偶联剂Si69 0.2‑1.2份，三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯2‑4份。本发明弹性好，抗扭曲效果优异，提高电缆的抗干扰性、往复弯曲性，而且形成的耐高温化学键，使本发明处于高温恶劣的环境条件下也不易造成火灾，避免电缆发生短路。

Description

一种用于太阳能设备的光伏电缆
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种用于太阳能设备的光伏电缆。
背景技术
我国光伏产业迅速增长，现已经跻身成为世界最大的光伏电池组件生产国，国家部委、地方政府相继出台财政补助和科技支持等措施以促进光伏产业和光伏应用市场的增长。产业界也在不断进行关键材料和关键技术的攻关，到2020年，我国光伏发电装机容量极有可能突破3000～5000万千瓦，光伏制造成本也在不断下降，太阳能设备的使用寿命长达20～30年，在太阳能设备中必须使用专用的光伏电缆，否则会影响整个系统的使用寿命，太阳能设备经常处于恶劣的环境条件，若使用普通电缆，则电缆护套容易碎裂，很容易引起电缆短路，造成火灾或人员伤害，亟待解决。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种用于太阳能设备的光伏电缆，弹性好，抗扭曲效果优异，使本发明在外力作用下可减少线缆的形变效果，在外力撤销后恢复线缆原本状态，提高电缆的抗干扰性、往复弯曲性，而且形成的耐高温化学键，使本发明处于高温恶劣的环境条件下也不易造成火灾，避免电缆发生短路。
本发明提出的一种用于太阳能设备的光伏电缆，包括缆芯和包覆在缆芯外侧的外护套，外护套原料按重量份包括：硅橡胶40-60份，聚四氟乙烯5-15份，增塑剂1.5-2.5份，POE塑料1-2份，聚醚醚酮0.1-0.6份，竹粉复合物30-50份，硬脂酸1-5份，纳米煅烧高岭土5-10份，双氰胺磷酸盐2-6份，交联剂2.5-3.5份，间-异丙烯基-2，2-二甲基苯酰异氰酸酯1-2份，硅烷偶联剂Si69 0.2-1.2份，三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯2-4份。
优选地，增塑剂按重量份包括：C5石油树脂0.5-1.2份，煤焦油1-2份，歧化松香0.2-0.8份。
优选地，交联剂按重量份包括：过氧化二叔丁基1-2份，2,4-二氯过氧化苯甲酰1.2-1.8份。
优选地，竹粉复合物采用如下工艺制备：将竹粉用水浸泡，洗涤，真空干燥，研磨，加入氢氧化铝溶液搅拌，过滤，干燥，升温，保温活化，冷却，研磨，加入甲苯、碳化硅微粉、硅烷偶联剂，氮气保护下升温，搅拌，趁热真空抽滤，用丙酮水溶液超声洗涤，离心，干燥得到竹粉复合物。
优选地，竹粉复合物采用如下工艺制备：将竹粉用水浸泡，洗涤，120-140℃真空干燥5-10h，研磨，加入浓度为0.3-0.5mol/L的氢氧化铝溶液搅拌30-50min，过滤，干燥，升温至600-700℃，保温活化1-2h，冷却，研磨，加入甲苯、碳化硅微粉、硅烷偶联剂，氮气保护下升温至120-140℃，搅拌20-50min，趁热真空抽滤，用浓度为55-75wt％丙酮水溶液超声洗涤，离心，干燥得到竹粉复合物。
优选地，竹粉复合物采用如下工艺制备：按重量份将15-25份竹粉用水浸泡，洗涤，120-140℃真空干燥5-10h，研磨，加入60-100份浓度为0.3-0.5mol/L的氢氧化铝溶液搅拌30-50min，过滤，干燥，升温至600-700℃，保温活化1-2h，冷却，研磨，加入60-100份甲苯、10-20份碳化硅微粉、0.2-0.8份硅烷偶联剂，氮气保护下升温至120-140℃，搅拌20-50min，趁热真空抽滤，用浓度为55-75wt％丙酮水溶液超声洗涤，离心，干燥得到竹粉复合物。
本发明以硅橡胶、聚四氟乙烯为主料，经过氧化二叔丁基、2,4-二氯过氧化苯甲酰作用，弹性好，抗扭曲效果优异，使本发明在外力作用下可减少线缆的形变效果，在外力撤销后恢复线缆原本状态，提高电缆的抗干扰性、往复弯曲性，而且形成的耐高温化学键，使本发明处于高温恶劣的环境条件下也不易造成火灾，避免电缆发生短路。
在竹粉复合物中，竹粉经预处理后与氢氧化铝配合，稳定性好，吸附活性高，在硅烷偶联剂的配合下，与碳化硅微粉的结合程度高，而且在酸性条件下可获得较大的电位值，使悬浮液的分散稳定性得到明显改善，不仅可将竹粉废物利用，而且原料来源广，成本低。
竹粉复合物在硬脂酸、间-异丙烯基-2，2-二甲基苯酰异氰酸酯、三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯的复配下，与纳米煅烧高岭土、双氰胺磷酸盐结合程度高，不仅疏水性好，而且使本发明交联后密实，表面光滑，经受拉扯扭转不易破裂，具有优异的耐高低温、抗紫外线、耐潮湿、抗臭氧、抗化学腐蚀等性能，同时可避免发生火灾和对环境造成影响，具有优异的阻燃性能，绿色环保。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种用于太阳能设备的光伏电缆，包括缆芯和包覆在缆芯外侧的外护套，外护套原料按重量份包括：硅橡胶40份，聚四氟乙烯15份，增塑剂1.5份，POE塑料2份，聚醚醚酮0.1份，竹粉复合物50份，硬脂酸1份，纳米煅烧高岭土10份，双氰胺磷酸盐2份，交联剂3.5份，间-异丙烯基-2，2-二甲基苯酰异氰酸酯1份，硅烷偶联剂Si69 1.2份，三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯2份。
实施例2
本发明提出的一种用于太阳能设备的光伏电缆，包括缆芯和包覆在缆芯外侧的外护套，外护套原料按重量份包括：硅橡胶60份，聚四氟乙烯5份，增塑剂2.5份，POE塑料1份，聚醚醚酮0.6份，竹粉复合物30份，硬脂酸5份，纳米煅烧高岭土5份，双氰胺磷酸盐6份，交联剂2.5份，间-异丙烯基-2，2-二甲基苯酰异氰酸酯2份，硅烷偶联剂Si69 0.2份，三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯4份。
竹粉复合物采用如下工艺制备：将竹粉用水浸泡，洗涤，真空干燥，研磨，加入氢氧化铝溶液搅拌，过滤，干燥，升温，保温活化，冷却，研磨，加入甲苯、碳化硅微粉、硅烷偶联剂，氮气保护下升温，搅拌，趁热真空抽滤，用丙酮水溶液超声洗涤，离心，干燥得到竹粉复合物。
实施例3
本发明提出的一种用于太阳能设备的光伏电缆，包括缆芯和包覆在缆芯外侧的外护套，外护套原料按重量份包括：硅橡胶45份，聚四氟乙烯12份，增塑剂1.8份，POE塑料1.7份，聚醚醚酮0.3份，竹粉复合物45份，硬脂酸2份，纳米煅烧高岭土8份，双氰胺磷酸盐3份，交联剂3.2份，间-异丙烯基-2，2-二甲基苯酰异氰酸酯1.2份，硅烷偶联剂Si69 1份，三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯2.5份。
竹粉复合物采用如下工艺制备：将竹粉用水浸泡，洗涤，130℃真空干燥8h，研磨，加入浓度为0.4mol/L的氢氧化铝溶液搅拌40min，过滤，干燥，升温至650℃，保温活化1.5h，冷却，研磨，加入甲苯、碳化硅微粉、硅烷偶联剂，氮气保护下升温至130℃，搅拌35min，趁热真空抽滤，用浓度为65wt％丙酮水溶液超声洗涤，离心，干燥得到竹粉复合物。
增塑剂按重量份包括：C5石油树脂0.8份，煤焦油1.5份，歧化松香0.5份。交联剂按重量份包括：过氧化二叔丁基1.5份，2,4-二氯过氧化苯甲酰1.5份。
实施例4
本发明提出的一种用于太阳能设备的光伏电缆，包括缆芯和包覆在缆芯外侧的外护套，外护套原料按重量份包括：硅橡胶55份，聚四氟乙烯8份，增塑剂2.2份，POE塑料1.5份，聚醚醚酮0.5份，竹粉复合物35份，硬脂酸4份，纳米煅烧高岭土6份，双氰胺磷酸盐5份，交联剂2.8份，间-异丙烯基-2，2-二甲基苯酰异氰酸酯1.8份，硅烷偶联剂Si69 0.6份，三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯3.5份。
竹粉复合物采用如下工艺制备：按重量份将15份竹粉用水浸泡，洗涤，140℃真空干燥5h，研磨，加入100份浓度为0.3mol/L的氢氧化铝溶液搅拌50min，过滤，干燥，升温至600℃，保温活化2h，冷却，研磨，加入60份甲苯、20份碳化硅微粉、0.2份硅烷偶联剂，氮气保护下升温至140℃，搅拌20min，趁热真空抽滤，用浓度为75wt％丙酮水溶液超声洗涤，离心，干燥得到竹粉复合物。
增塑剂按重量份包括：C5石油树脂1.2份，煤焦油1份，歧化松香0.8份。交联剂按重量份包括：过氧化二叔丁基1份，2,4-二氯过氧化苯甲酰1.8份。
实施例5
本发明提出的一种用于太阳能设备的光伏电缆，包括缆芯和包覆在缆芯外侧的外护套，外护套原料按重量份包括：硅橡胶50份，聚四氟乙烯10份，增塑剂2份，POE塑料1.6份，聚醚醚酮0.4份，竹粉复合物40份，硬脂酸3份，纳米煅烧高岭土7份，双氰胺磷酸盐4份，交联剂3份，间-异丙烯基-2，2-二甲基苯酰异氰酸酯1.5份，硅烷偶联剂Si69 0.8份，三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯3份。
竹粉复合物采用如下工艺制备：按重量份将25份竹粉用水浸泡，洗涤，120℃真空干燥10h，研磨，加入60份浓度为0.5mol/L的氢氧化铝溶液搅拌30min，过滤，干燥，升温至700℃，保温活化1h，冷却，研磨，加入100份甲苯、10份碳化硅微粉、0.8份硅烷偶联剂，氮气保护下升温至120℃，搅拌50min，趁热真空抽滤，用浓度为55wt％丙酮水溶液超声洗涤，离心，干燥得到竹粉复合物。
增塑剂按重量份包括：C5石油树脂0.5份，煤焦油2份，歧化松香0.2份。交联剂按重量份包括：过氧化二叔丁基2份，2,4-二氯过氧化苯甲酰1.2份。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于太阳能设备的光伏电缆，其特征在于，包括缆芯和包覆在缆芯外侧的外护套，外护套原料按重量份包括：硅橡胶40-60份，聚四氟乙烯5-15份，增塑剂1.5-2.5份，POE塑料1-2份，聚醚醚酮0.1-0.6份，竹粉复合物30-50份，硬脂酸1-5份，纳米煅烧高岭土5-10份，双氰胺磷酸盐2-6份，交联剂2.5-3.5份，间-异丙烯基-2，2-二甲基苯酰异氰酸酯1-2份，硅烷偶联剂Si69 0.2-1.2份，三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯2-4份。
2.根据权利要求1所述用于太阳能设备的光伏电缆，其特征在于，增塑剂按重量份包括：C5石油树脂0.5-1.2份，煤焦油1-2份，歧化松香0.2-0.8份。
3.根据权利要求1或2所述用于太阳能设备的光伏电缆，其特征在于，交联剂按重量份包括：过氧化二叔丁基1-2份，2,4-二氯过氧化苯甲酰1.2-1.8份。
4.根据权利要求1-4任一项所述用于太阳能设备的光伏电缆，其特征在于，竹粉复合物采用如下工艺制备：将竹粉用水浸泡，洗涤，真空干燥，研磨，加入氢氧化铝溶液搅拌，过滤，干燥，升温，保温活化，冷却，研磨，加入甲苯、碳化硅微粉、硅烷偶联剂，氮气保护下升温，搅拌，趁热真空抽滤，用丙酮水溶液超声洗涤，离心，干燥得到竹粉复合物。
5.根据权利要求1-4任一项所述用于太阳能设备的光伏电缆，其特征在于，竹粉复合物采用如下工艺制备：将竹粉用水浸泡，洗涤，120-140℃真空干燥5-10h，研磨，加入浓度为0.3-0.5mol/L的氢氧化铝溶液搅拌30-50min，过滤，干燥，升温至600-700℃，保温活化1-2h，冷却，研磨，加入甲苯、碳化硅微粉、硅烷偶联剂，氮气保护下升温至120-140℃，搅拌20-50min，趁热真空抽滤，用浓度为55-75wt％丙酮水溶液超声洗涤，离心，干燥得到竹粉复合物。
6.根据权利要求1-4任一项所述用于太阳能设备的光伏电缆，其特征在于，竹粉复合物采用如下工艺制备：按重量份将15-25份竹粉用水浸泡，洗涤，120-140℃真空干燥5-10h，研磨，加入60-100份浓度为0.3-0.5mol/L的氢氧化铝溶液搅拌30-50min，过滤，干燥，升温至600-700℃，保温活化1-2h，冷却，研磨，加入60-100份甲苯、10-20份碳化硅微粉、0.2-0.8份硅烷偶联剂，氮气保护下升温至120-140℃，搅拌20-50min，趁热真空抽滤，用浓度为55-75wt％丙酮水溶液超声洗涤，离心，干燥得到竹粉复合物。
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