CN110349706A - 一种聚丙烯绝缘材料的直流轨道交通电缆的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚丙烯绝缘材料的直流轨道交通电缆的制作方法，包括导体线芯、绝缘层和外护套，导体线芯、绝缘层和外护套共同组成绝缘电缆，且导体线芯包裹在绝缘层中，并且导体线芯和绝缘层均包裹在外护套中。该聚丙烯绝缘材料的直流轨道交通电缆的制作方法，确保了导体线芯的导电性之外，提高了线芯以及电缆整体的结构强度，在绝缘层中使用聚丙烯材料，使电缆具有优良的阻燃性能、耐腐蚀性能和耐磨性能，完全颠覆电缆绝缘工艺，采用高密度的聚丙烯材料作为电缆金属导体的主绝缘材料，这不仅加工工艺简单，并且具有超强的防水特性，电缆的绝缘性能非常突出，有效的降低的外护套以及绝缘电缆整体的制造工艺成本投入。

Description

一种聚丙烯绝缘材料的直流轨道交通电缆的制作方法
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，具体为一种聚丙烯绝缘材料的直流轨道交通电缆的制作方法。
背景技术
传统的绝缘材料由最早的绝缘纸多层缠绕包裹后，经过电缆绝缘油浸泡后在采用压铅机采用金属铠装套的方式防止电缆进水，之后才在金属套的外层挤包PVC材料的护套，这样就构建了最初期的电缆，但是现有的绝缘电缆在实际使用时存在着材料构成不合理，导致电缆本身的绝缘性能并不理想的缺点；电缆中的绝缘层以及外护套部分的加工工艺设计不合理，导致电缆的整体建设成本过高的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚丙烯绝缘材料的直流轨道交通电缆的制作方法，以解决上述背景技术中提出材料构成不合理，导致电缆本身的绝缘性能并不理想的缺点；电缆中的绝缘层以及外护套部分的加工工艺设计不合理，导致电缆的整体建设成本过高的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种聚丙烯绝缘材料的直流轨道交通电缆的制作方法，包括导体线芯、绝缘层和外护套，所述导体线芯、绝缘层和外护套共同组成绝缘电缆，且导体线芯包裹在绝缘层中，并且导体线芯和绝缘层均包裹在外护套中，所述绝缘电缆的制备方法包含以下步骤：
步骤1a：导体线芯加工，将铜、铝单丝在加热到一定的温度下，以再结晶的方式来提高单丝的韧性、降低单丝的强度，以符合电线电缆对导电线芯的要求；
步骤1b：单丝加工结束之后，使用绞合机将多根单丝绞合成导体线芯，且绞合方式为同心复绞；
步骤2：绝缘层加工，将绝缘层原料混合、造粒和分类后，用挤塑机将热熔后的原料在导体线芯外表面挤包绝缘层和内护套，所述绝缘层由组合物加工而成，且组合物由聚丙烯、金属氢氧化物、无卤阻燃剂和聚酰胺6与聚酰胺66共聚物形成；
步骤3a：外护套加工，将聚氯乙烯加热至熔融状态，加入偏苯三酸三辛酯、碳酸钙粉、丙酸乙烯酯、防焦剂CTP搅拌均匀，捏合造粒得到第一预制料；
步骤3b：将硅酮母粒、焦磷酸铵、三元乙丙橡胶、亚磷酸酯抗氧剂加热混合熔融，搅拌后静置30min，加入第一预制料、第二预制料继续搅拌，熔融挤出并造粒后得到外护套；
步骤4：使用挤塑机将外护套材料在所述步骤1、2和3之后的导体线芯与绝缘层外表面挤包，并对绝缘电缆进行下一步的加工操作。
优选的，所述步骤1中的铜、铝单丝由铜、铝杆材在36-40℃内，利用拉丝机通过数道拉伸模具的模孔，使铜、铝杆材截面减小、长度增加并且强度提高。
优选的，所述步骤2中的绝缘层的挤出温度为：加料段138-159℃、熔融段175-201℃、均化段200-232℃、模口181-202℃，且绝缘层的厚度为1.4-1.9mm，所述步骤2中的组合物由如下重量比组成：10-30金属氢氧化物、60-80聚丙烯、20-40聚酰胺6与聚酰胺66共聚物、以及20-50无卤阻燃剂。
优选的，所述步骤2中的内护层由密封胶和氯磺化聚乙烯双层共挤制成。
优选的，所述步骤3中的第二预制料的制备方法为：将壳聚糖、冰乙酸和水混合，混合后升温搅拌，静置35min后冷却并加入硼酸，升温后静置20min搅拌，熔融尿素、硝酸镍搅拌，加入木质酸磺酸钠、十二烷基磺酸钠搅拌，调节体系pH值至中性，升温真空保温，过滤，洗涤，干燥得到第二预制料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该聚丙烯绝缘材料的直流轨道交通电缆的制作方法，铜、铝单丝由铜、铝杆材在36-40℃内，利用拉丝机通过数道拉伸模具的模孔，使铜、铝杆材截面减小、长度增加并且强度提高，该操作确保了导体线芯的导电性之外，还有效提高了线芯以及电缆整体的结构强度，耐弯折性能更好，内护层由密封胶和氯磺化聚乙烯双层共挤制成，在绝缘层中使用聚丙烯材料，使电缆具有优良的阻燃性能、耐腐蚀性能和耐磨性能，完全颠覆电缆绝缘工艺，采用高密度的聚丙烯材料作为电缆金属导体的主绝缘材料，这不仅加工工艺简单，并且具有超强的防水特性，电缆的绝缘性能非常突出，使用更加精简的加工工序作为外护套的成型工艺，确保外护套结构稳定和耐摩擦性能的同时，有效的降低的外护套以及绝缘电缆整体的制造工艺成本投入。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
本发明提供一种技术方案：一种聚丙烯绝缘材料的直流轨道交通电缆的制作方法，包括导体线芯、绝缘层和外护套，导体线芯、绝缘层和外护套共同组成绝缘电缆，且导体线芯包裹在绝缘层中，并且导体线芯和绝缘层均包裹在外护套中，绝缘电缆的制备方法包含以下步骤：
步骤1：导体线芯加工，将铜、铝单丝在加热到一定的温度下，以再结晶的方式来提高单丝的韧性、降低单丝的强度，以符合电线电缆对导电线芯的要求，单丝加工结束之后，使用绞合机将多根单丝绞合成导体线芯，且绞合方式为同心复绞，铜、铝单丝由铜、铝杆材在36-40℃内，利用拉丝机通过数道拉伸模具的模孔，使铜、铝杆材截面减小、长度增加并且强度提高，该操作确保了导体线芯的导电性之外，还有效提高了线芯以及电缆整体的结构强度，耐弯折性能更好；
步骤2：绝缘层加工，将绝缘层原料混合、造粒和分类后，用挤塑机将热熔后的原料在导体线芯外表面挤包绝缘层和内护套，绝缘层由组合物加工而成，且组合物由聚丙烯、金属氢氧化物、无卤阻燃剂和聚酰胺6与聚酰胺66共聚物形成，绝缘层的挤出温度为：加料段138-159℃、熔融段175-201℃、均化段200-232℃、模口181-202℃，且绝缘层的厚度为1.4-1.9mm，步骤2中的组合物由如下重量比组成：10-30金属氢氧化物、60-80聚丙烯、20-40聚酰胺6与聚酰胺66共聚物、以及20-50无卤阻燃剂，内护层由密封胶和氯磺化聚乙烯双层共挤制成，具有优良的阻燃性能、耐腐蚀性能和耐磨性能，完全颠覆电缆绝缘工艺，采用高密度的聚丙烯材料作为电缆金属导体的主绝缘材料，这不仅加工工艺简单，并且具有超强的防水特性，电缆的绝缘性能非常突出；
步骤3：外护套加工，将聚氯乙烯加热至熔融状态，加入偏苯三酸三辛酯、碳酸钙粉、丙酸乙烯酯、防焦剂CTP搅拌均匀，捏合造粒得到第一预制料，将硅酮母粒、焦磷酸铵、三元乙丙橡胶、亚磷酸酯抗氧剂加热混合熔融，搅拌后静置30min，加入第一预制料、第二预制料继续搅拌，熔融挤出并造粒后得到外护套，第二预制料的制备方法为：将壳聚糖、冰乙酸和水混合，混合后升温搅拌，静置35min后冷却并加入硼酸，升温后静置20min搅拌，熔融尿素、硝酸镍搅拌，加入木质酸磺酸钠、十二烷基磺酸钠搅拌，调节体系pH值至中性，升温真空保温，过滤，洗涤，干燥得到第二预制料，使用更加精简的加工工序作为外护套的成型工艺，确保外护套结构稳定和耐摩擦性能的同时，有效的降低的外护套以及绝缘电缆整体的制造工艺成本投入。
步骤4：使用挤塑机将外护套材料在步骤1、2和3之后的导体线芯与绝缘层外表面挤包，并对绝缘电缆进行下一步的加工操作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种聚丙烯绝缘材料的直流轨道交通电缆的制作方法，包括导体线芯、绝缘层和外护套，其特征在于：所述导体线芯、绝缘层和外护套共同组成绝缘电缆，且导体线芯包裹在绝缘层中，并且导体线芯和绝缘层均包裹在外护套中，所述绝缘电缆的制备方法包含以下步骤：
步骤1a：导体线芯加工，将铜、铝单丝在加热到一定的温度下，以再结晶的方式来提高单丝的韧性、降低单丝的强度，以符合电线电缆对导电线芯的要求；
步骤1b：单丝加工结束之后，使用绞合机将多根单丝绞合成导体线芯，且绞合方式为同心复绞；
步骤2：绝缘层加工，将绝缘层原料混合、造粒和分类后，用挤塑机将热熔后的原料在导体线芯外表面挤包绝缘层和内护套，所述绝缘层由组合物加工而成，且组合物由聚丙烯、金属氢氧化物、无卤阻燃剂和聚酰胺6与聚酰胺66共聚物形成；
步骤3a：外护套加工，将聚氯乙烯加热至熔融状态，加入偏苯三酸三辛酯、碳酸钙粉、丙酸乙烯酯、防焦剂CTP搅拌均匀，捏合造粒得到第一预制料；
步骤3b：将硅酮母粒、焦磷酸铵、三元乙丙橡胶、亚磷酸酯抗氧剂加热混合熔融，搅拌后静置30min，加入第一预制料、第二预制料继续搅拌，熔融挤出并造粒后得到外护套；
步骤4：使用挤塑机将外护套材料在所述步骤1、2和3之后的导体线芯与绝缘层外表面挤包，并对绝缘电缆进行下一步的加工操作。
2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯绝缘材料的直流轨道交通电缆的制作方法，其特征在于：所述步骤1中的铜、铝单丝在再结晶之前，由铜、铝杆材在36-40℃内，利用拉丝机通过数道拉伸模具的模孔，使铜、铝杆材截面减小、长度增加并且强度提高。
3.根据权利要求1所述的一种聚丙烯绝缘材料的直流轨道交通电缆的制作方法，其特征在于：所述步骤2中的绝缘层的挤出温度为：加料段138-159℃、熔融段175-201℃、均化段200-232℃、模口181-202℃，且绝缘层的厚度为1.4-1.9mm，所述步骤2中的组合物由如下重量比组成：10-30金属氢氧化物、60-80聚丙烯、20-40聚酰胺6与聚酰胺66共聚物、以及20-50无卤阻燃剂。
4.根据权利要求1所述的一种聚丙烯绝缘材料的直流轨道交通电缆的制作方法，其特征在于：所述步骤2中的内护层由密封胶和氯磺化聚乙烯双层共挤制成。
5.根据权利要求1所述的一种聚丙烯绝缘材料的直流轨道交通电缆的制作方法，其特征在于：所述步骤3中的第二预制料的制备方法为：将壳聚糖、冰乙酸和水混合，混合后升温搅拌，静置35min后冷却并加入硼酸，升温后静置20min搅拌，熔融尿素、硝酸镍搅拌，加入木质酸磺酸钠、十二烷基磺酸钠搅拌，调节体系pH值至中性，升温真空保温，过滤，洗涤，干燥得到第二预制料。
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CN112271657A (zh) * 2020-11-04 2021-01-26 南方电网科学研究院有限责任公司 一种聚丙烯10kV模塑电缆接头及制作方法

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