CN111710460A - 一种长寿命电缆及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种长寿命电缆及制备方法，解决了现有技术中电缆的使用寿命短的技术问题。它包括导体，所述导体外侧依次包覆有实心绝缘内层、发泡绝缘层、实心绝缘外层；所述发泡绝缘层由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、发泡剂和惰性气体采用物理发泡工艺制备而成。本发明制备出的长寿命电缆其使用寿命可达100年左右，还节约了原材料的使用量，降低了生产成本。

Description

一种长寿命电缆及制备方法
技术领域
本发明涉及一种电缆，具体涉及一种长寿命电缆及制备方法。
背景技术
电缆由一根或多根导体和外包绝缘保护层制成，将电力或信息从一处传输到另一处的导线。
现有技术中的电缆其外侧的绝缘层采用的是低烟无卤绝缘材料，但是低烟无卤绝缘材料由于其本身的吸湿性性能会降低其绝缘性能，进而影响了电缆本身的使用寿命。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：
现有技术中电缆的使用寿命较短，大多只有30年-70年左右。
发明内容
本发明的目的在于提供一种长寿命电缆，以解决现有技术中电缆的使用寿命短的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种长寿命电缆，包括导体，所述导体外侧依次包覆有实心绝缘内层、发泡绝缘层、实心绝缘外层；所述发泡绝缘层由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、发泡剂和惰性气体采用物理发泡工艺制备而成。
进一步的，所述发泡绝缘层中，所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯间的重量比为(65-75)：(25-35)；所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的重量之和与发泡剂间的重量比为(38000-42000):(18-22)。
进一步的，所述发泡绝缘层中，所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯间的重量比为70：30；所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的重量之和与发泡剂间的重量比为：40000:20。
进一步的，所述惰性气体为氮气。
进一步的，所述发泡剂为AC发泡剂。
进一步的，所述实心绝缘内层的厚度为0.1mm-0.2mm；所述发泡绝缘层的厚度为0.3mm-0.5mm；所述实心绝缘外层的厚度为0.3mm-0.4mm。
进一步的，所述实心绝缘内层和实心绝缘外层均采用交联低烟无卤阻燃材料。
本发明提供的长寿命电缆的制备方法，包括下述步骤：
(1)准备导体、实心绝缘内层、发泡绝缘层和实心绝缘外层的材料；
(2)实心绝缘内层、发泡绝缘层和实心绝缘外层采用三层共挤挤出一次成型。
进一步的，所述步骤(1)中，实心绝缘内层和实心绝缘外层采用的交联低烟无卤阻燃材料的制备步骤为：
A1、制备硅烷接枝料阻燃共混A料
按重量份将硅烷接枝料树脂120份、复配阻燃剂120-140份、改性纳米蒙脱土20-30份、润滑剂2-5份、抗氧剂1-2份加入混炼机中混炼得到硅烷接枝料阻燃共混A料；
A2、制备阻燃B料
按重量份将聚烯烃树脂120份；复配阻燃剂120-140份；催化剂3-9份；抗铜剂1-2份混合均匀即得阻燃B料；
A3、制备交联低烟无卤阻燃材料
将A料与B料按重量比60-70:10-20混合均匀即得交联低烟无卤阻燃材料。
进一步的，所述步骤A1中，硅烷接枝料树脂的制备方法为：按重量份将聚烯烃树脂80份、引发剂2-3份、乙烯基硅烷10-20份和抗氧剂2-3份在双螺杆挤出机中150℃-180℃下进行接枝反应1.5h-3h时间；然后挤出造粒，得到硅烷接枝料树脂；
制备硅烷接枝料树脂时，加入的引发剂为过氧化二异丙苯，加入的抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌、N′，N-二苯基对苯二胺、N，N-双(2，4-二氨基二苯醚)亚胺或N，N-双(2，4-二亚氨基二苯醚)亚胺；
硅烷接枝料阻燃共混A料时，加入的复配阻燃剂是由十溴二苯乙烷、三氧化二锑、磷酸氢二胺和磷酸二氢铵和按质量比4：1:1:1混合得到；加入的润滑剂为硅油、脂肪酸酰胺或油酸；加入的抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌、N′，N- 二苯基对苯二胺、N，N-双(2，4-二氨基二苯醚)亚胺或N，N-双(2，4-二亚氨基二苯醚)亚胺；所述混炼是在温度为80℃-115℃混炼180秒-600秒。
进一步的，所述步骤A2中，加入的复配阻燃剂是由十溴二苯乙烷、三氧化二锑、磷酸氢二胺和磷酸二氢铵和按质量比4：1:1:1混合得到；加入的催化剂为二月硅酸二辛基锡。
进一步的，所述步骤(2)，具体的工序为：
B1、拉丝工序
将电工圆铜杆依次经过大拉机、中拉机、小拉机拉丝成圆铜线，再将圆铜线经过退火机进行退火处理；
B2、绞线工序
将拉丝工序处理后的圆铜线由绞线机进行绞线；
B3、绝缘工序
由三层共挤高速塑料挤出机进行绝缘挤出：
挤出实心绝缘内层：1区、2区、3区、4区、5区、机颈、机头的温度分别为：165±5℃、200±5℃、200±5℃、195±5℃、195±5℃、205±5℃、210±5℃；
挤出发泡绝缘层：1区、2区、3区、4区、5区、机颈、机头的温度分别为：140±5℃、150±5℃、170±5℃、180±5℃、175±5℃、170±5℃、170±5℃；
挤出实心绝缘外层：1区、2区、3区、4区、5区、机颈、机头的温度分别为：95±5℃、115±5℃、135±5℃、135±5℃、140±5℃、140± 5℃、140±5℃；
B4、检验工序
按产品标准要求进行产品型式试验，全性能符合要求；
B5、成圈、包装工序
经检验合格后，按用户要求长度进行成圈并贴上合格证，按要求进行包装并入库
基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
本发明提供的长寿命电缆及制备方法，制备出的长寿命电缆，实心绝缘内层采用本色低烟无卤阻燃绝缘材料，采用挤压式工艺挤出很薄的一层绝缘层，不仅可以省去因换色引起的材料损耗，还因采用挤压式工艺使导体与绝缘材料紧密粘合，有很强的附着力；发泡绝缘层采用物理发泡的加工工艺方式不仅大幅度提高了产品的绝缘性能，弥补了低烟无卤材料吸湿性性能降低绝缘性能而影响产品使用寿命的缺陷，延长了产品的使用寿命，该产品使用寿命可达100 年左右，还节约了原材料的使用量，发泡层发泡度可达60％。实心绝缘外层采用用户需要的各种颜色的实心低烟无卤绝缘材料，既可满足低烟无卤阻燃要求又可降低因换色带来的材料损耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
原料说明：
下述实施例2-实施例7中，采用的交联低烟无卤阻燃材料购买于东莞市卡达尔塑胶原料有限公司；当然也可以采用从市面上购买的其他公司的交联低烟无卤阻燃材料。
如图1所示：
实施例1：
本发明提供的一种长寿命电缆，包括导体，所述导体外侧依次包覆有实心绝缘内层、发泡绝缘层、实心绝缘外层；所述发泡绝缘层由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、发泡剂和惰性气体采用物理发泡工艺制备而成。
作为可选的实施方式，所述发泡绝缘层中，所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯间的重量比为(65-75)：(25-35)；所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的重量之和与发泡剂间的重量比为(38000-42000):(18-22)。
作为可选的实施方式，所述发泡绝缘层中，所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯间的重量比为70：30；所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的重量之和与发泡剂间的重量比为：40000:20。
作为可选的实施方式，所述惰性气体为氮气，氮气的注入使压力达到 0.49Mpa，发泡绝缘层的发泡度为60％。
作为可选的实施方式，所述发泡剂为AC发泡剂。
作为可选的实施方式，所述实心绝缘内层的厚度为0.1mm-0.2mm；所述发泡绝缘层的厚度为0.3mm-0.5mm；所述实心绝缘外层的厚度为0.3mm-0.4mm。
作为可选的实施方式，所述实心绝缘内层和实心绝缘外层均采用交联低烟无卤阻燃材料。
实施例2：
制备长寿命电缆：
WDZ-GYD-1.0mm2：铜导体单线直径：0.43mm，铜导体结构为：7/0.43；绝缘层分三层分别为:0.2mm(内涂绝缘层)+0.3mm(发泡绝缘层)+0.3mm(阻燃绝缘层)。
包括下述步骤：
(1)准备导体、交联低烟无卤阻燃材料、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和 AC发泡剂；
其中，低密度聚乙烯、高密度聚乙烯间的重量比为70：30；所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的重量之和与AC发泡剂间的重量比为40000:20(表述为： 70％LDPE+30％HDPE+0.05％AC发泡剂)；
(2)实心绝缘内层、发泡绝缘层和实心绝缘外层采用三层共挤挤出一次成型，具体的工序为：
B1、拉丝工序
A1、将Ф8.0电工圆铜杆经13模铜大拉机拉丝成Ф3.0TY圆铜线；
A2、将Ф3.0TY圆铜线经中拉机拉丝成Ф1.2TY圆铜线；
A3、将Ф1.2TY圆铜线经小拉机拉丝成Ф0.43TY；
A4、将Ф0.43TY圆铜线经64头连续退火机进行退火得Ф0.43TR圆铜线；
要求TR单线表面应光洁，不应有与良好工业产品不相称的任何缺陷；其他性能符合GB/T 3953-2009的规定。
B2、绞线工序
由650P高速绞线机进行绞线；绞线结构尺寸应符合下表1规定：
表1实施例2绞线结构尺寸
Figure RE-GDA0002636850680000071
绞线表面应圆整，不应有爬杆现象，其他性能应符合GB/T 3956-2008第5 类导体的规定。
B3、绝缘工序
由三层共挤高速塑料挤出机进行绝缘挤出，结构尺寸应符合下表2规定；三层共挤高速塑料挤出机挤出，温度见下表3：
表2实施例2绝缘挤出结构尺寸
Figure RE-GDA0002636850680000072
表3实施例2绝缘挤出温度
材料名称 1区 2区 3区 4区 5区 机颈 机头
实心绝缘内层 165±5℃ 200±5℃ 200±5℃ 195±5℃ 195±5℃ 205±5℃ 210±5℃
发泡绝缘层 140±5℃ 150±5℃ 170±5℃ 180±5℃ 175±5℃ 170±5℃ 170±5℃
实心绝缘外层 95±5℃ 115±5℃ 135±5℃ 135±5℃ 140±5℃ 140±5℃ 140±5℃
实心绝缘内层应紧密挤包在导体上，且应容易剥离而不损伤绝缘、导体；绝缘表面应平整、色泽均匀；绝缘平均厚度不小于0.2+0.3+0.3＝0.8mm的标称值，其最薄点的厚度不应小于标称值的90％-0.1mm。
B4、检验工序；
按产品标准要求进行产品型式试验，全性能符合要求。
B5、成圈、包装工序。
经检验合格后，按用户要求长度进行成圈并贴上合格证，按要求进行包装并入库。
实施例3：
制备长寿命电缆：
WDZ-GYD-10mm2：铜导体单线直径：1.35mm，铜导体结构为：7/1.35；绝缘层分三层分别为:0.2mm(内涂绝缘层)+0.4mm(发泡绝缘层)+0.4mm(阻燃绝缘层)
包括下述步骤：
(1)准备导体、交联低烟无卤阻燃材料、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和 AC发泡剂；
其中，低密度聚乙烯、高密度聚乙烯间的重量比为65：35；所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的重量之和与AC发泡剂间的重量比为：38000:22(表述为： 65％LDPE+35％HDPE+0.06％AC发泡剂)；
(2)实心绝缘内层、发泡绝缘层和实心绝缘外层采用三层共挤挤出一次成型，具体的工序为：
B1、拉丝工序
A1、将Ф8.0电工圆铜杆经13模铜大拉机拉丝成Ф3.0TY圆铜线；
A2、将Ф3.0TY圆铜线经中拉机连续退火拉丝成Ф1.35退火圆铜线；
要求TR单线表面应光洁，不应有与良好工业产品不相称的任何缺陷；其他性能符合GB/T 3953-2009的规定。
B2、绞线工序
由6GJ-500高速绞线机进行绞线；绞线结构尺寸应符合下表4规定：
表4实施例3绞线结构尺寸
Figure RE-GDA0002636850680000091
绞线表面应圆整，不应有爬杆现象，其他性能应符合GB/T 3956-2008第5 类导体的规定。
B3、绝缘工序
由三层共挤高速塑料挤出机进行绝缘挤出，结构尺寸应符合下表5规定；三层共挤高速塑料挤出机挤出，温度见下表6：
表5实施例3绝缘挤出结构尺寸
Figure RE-GDA0002636850680000092
表6实施例3绝缘挤出温度
材料名称 1区 2区 3区 4区 5区 机颈 机头
实心绝缘内层 165±5℃ 200±5℃ 200±5℃ 195±5℃ 195±5℃ 205±5℃ 210±5℃
发泡绝缘层 140±5℃ 150±5℃ 170±5℃ 180±5℃ 175±5℃ 170±5℃ 170±5℃
实心绝缘外层 95±5℃ 115±5℃ 135±5℃ 135±5℃ 140±5℃ 140±5℃ 140±5℃
实心绝缘内层应紧密挤包在导体上，且应容易剥离而不损伤绝缘、导体；绝缘表面应平整、色泽均匀；绝缘平均厚度不小于0.2+0.4+0.4＝1.0mm的标称值，其最薄点的厚度不应小于标称值的90％-0.1mm。
B4、检验工序；
按产品标准要求进行产品型式试验，全性能符合要求。
B5、成圈、包装工序。
经检验合格后，按用户要求长度进行成圈并贴上合格证，按要求进行包装并入库。
实施例4：
制备长寿命电缆：
WDZ-GYD-2.5mm2：铜导体单线直径：1.78mm；铜导体结构为：1/1.78；绝缘层分三层分别为:0.2mm(内涂绝缘层)+0.3mm(发泡绝缘层)+0.3mm(阻燃绝缘层)。
包括下述步骤：
(1)准备导体、交联低烟无卤阻燃材料、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和 AC发泡剂；
其中，低密度聚乙烯、高密度聚乙烯间的重量比为75：25；所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的重量之和与AC发泡剂间的重量比为42000:18(表述为：75％LDPE+25％HDPE+0.04％AC发泡剂)；
(2)实心绝缘内层、发泡绝缘层和实心绝缘外层采用三层共挤挤出一次成型，具体的工序为：
B1、拉丝工序
A1、将Ф8.0电工圆铜杆经13模铜大拉机拉丝成Ф3.0TY圆铜线；
A2、将Ф3.0TY圆铜线经中拉机连续退火拉丝成Ф1.78退火圆铜线。
要求TR单线表面应光洁，不应有与良好工业产品不相称的任何缺陷；其他性能符合GB/T 3953-2009的规定。
B2、绝缘工序
由三层共挤高速塑料挤出机进行绝缘挤出，结构尺寸应符合下表7规定；三层共挤高速塑料挤出机挤出，温度见下表8：
表7实施例4绝缘挤出结构尺寸
Figure RE-GDA0002636850680000111
表8实施例4绝缘挤出温度
材料名称 1区 2区 3区 4区 5区 机颈 机头
实心绝缘内层 165±5℃ 200±5℃ 200±5℃ 195±5℃ 195±5℃ 205±5℃ 210±5℃
发泡绝缘层 140±5℃ 150±5℃ 170±5℃ 180±5℃ 175±5℃ 170±5℃ 170±5℃
实心绝缘外层 95±5℃ 115±5℃ 135±5℃ 135±5℃ 140±5℃ 140±5℃ 140±5℃
实心绝缘内层应紧密挤包在导体上，且应容易剥离而不损伤绝缘、导体；绝缘表面应平整、色泽均匀；绝缘平均厚度不小于0.2+0.3+0.3＝0.8mm的标称值，其最薄点的厚度不应小于标称值的90％-0.1mm。
B3、检验工序；
按产品标准要求进行产品型式试验，全性能符合要求。
B4、成圈、包装工序。
经检验合格后，按用户要求长度进行成圈并贴上合格证，按要求进行包装并入库。
实施例5：
制备长寿命电缆：
包括下述步骤：
(1)准备材料
1)、准备导体、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和AC发泡剂；其中，低密度聚乙烯、高密度聚乙烯间的重量比为70：30；所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的重量之和与AC发泡剂间的重量比为40000:20(表述为： 70％LDPE+30％HDPE+0.05％AC发泡剂)；
2)、制备实心绝缘内层和实心绝缘外层的材料(实心绝缘内层和实心绝缘外层均采用的交联低烟无卤阻燃材料)，包括下述步骤：
A1、制备硅烷接枝料阻燃共混A料
①制备硅烷接枝料树脂：按重量份将聚烯烃树脂80份、引发剂2份、乙烯基硅烷20份和抗氧剂2份在双螺杆挤出机中180℃下进行接枝反应1.5h时间；然后挤出造粒，得到硅烷接枝料树脂；
制备硅烷接枝料树脂时，加入的引发剂为过氧化二异丙苯，加入的抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌；
②按重量份将步骤①制备的硅烷接枝料树脂120份、复配阻燃剂120份、改性纳米蒙脱土30份、润滑剂2份、抗氧剂2份加入混炼机中混炼得到硅烷接枝料阻燃共混A料；
硅烷接枝料阻燃共混A料时，加入的复配阻燃剂是由十溴二苯乙烷、三氧化二锑、磷酸氢二胺和磷酸二氢铵和按质量比4：1:1:1混合得到；加入的润滑剂为硅油；加入的抗氧剂为N′，N-二苯基对苯二胺；所述混炼是在温度为80℃混炼600秒。
A2、制备阻燃B料
按重量份将聚烯烃树脂120份；复配阻燃剂120份；催化剂9份；抗铜剂 1份混合均匀即得阻燃B料；
所述步骤A2中，加入的复配阻燃剂是由十溴二苯乙烷、三氧化二锑、磷酸氢二胺和磷酸二氢铵和按质量比4：1:1:1混合得到；加入的催化剂为二月硅酸二辛基锡。
A3、制备交联低烟无卤阻燃材料
将A料与B料按重量比60:20混合均匀即得交联低烟无卤阻燃材料。
(2)实心绝缘内层、发泡绝缘层和实心绝缘外层采用三层共挤挤出一次成型，具体工序为：
WDZ-GYD-1.0mm2：铜导体单线直径：0.43mm，铜导体结构为：7/0.43；绝缘层分三层分别为:0.2mm(内涂绝缘层)+0.3mm(发泡绝缘层)+0.3mm(阻燃绝缘层)。
B1、拉丝工序
A1、将Ф8.0电工圆铜杆经13模铜大拉机拉丝成Ф3.0TY圆铜线；
A2、将Ф3.0TY圆铜线经中拉机拉丝成Ф1.2TY圆铜线；
A3、将Ф1.2TY圆铜线经小拉机拉丝成Ф0.43TY；
A4、将Ф0.43TY圆铜线经64头连续退火机进行退火得Ф0.43TR圆铜线；
要求TR单线表面应光洁，不应有与良好工业产品不相称的任何缺陷；其他性能符合GB/T 3953-2009的规定。
B2、绞线工序
由650P高速绞线机进行绞线；绞线结构尺寸应符合下表9规定：
表9实施例5绞线结构尺寸
Figure RE-GDA0002636850680000131
绞线表面应圆整，不应有爬杆现象，其他性能应符合GB/T 3956-2008第5 类导体的规定。
B3、绝缘工序
由三层共挤高速塑料挤出机进行绝缘挤出，结构尺寸应符合下表10规定；三层共挤高速塑料挤出机挤出，温度见下表11：
表10实施例5绝缘挤出结构尺寸
Figure RE-GDA0002636850680000141
表11实施例5绝缘挤出温度
材料名称 1区 2区 3区 4区 5区 机颈 机头
实心绝缘内层 165±5℃ 200±5℃ 200±5℃ 195±5℃ 195±5℃ 205±5℃ 210±5℃
发泡绝缘层 140±5℃ 150±5℃ 170±5℃ 180±5℃ 175±5℃ 170±5℃ 170±5℃
实心绝缘外层 95±5℃ 115±5℃ 135±5℃ 135±5℃ 140±5℃ 140±5℃ 140±5℃
实心绝缘内层应紧密挤包在导体上，且应容易剥离而不损伤绝缘、导体；绝缘表面应平整、色泽均匀；绝缘平均厚度不小于0.2+0.3+0.3＝0.8mm的标称值，其最薄点的厚度不应小于标称值的90％-0.1mm。
B4、检验工序；
按产品标准要求进行产品型式试验，全性能符合要求。
B5、成圈、包装工序。
经检验合格后，按用户要求长度进行成圈并贴上合格证，按要求进行包装并入库。
实施例6：
制备长寿命电缆：
包括下述步骤：
(1)准备材料
1)、准备导体、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和AC发泡剂；其中，低密度聚乙烯、高密度聚乙烯间的重量比为65：35；所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的重量之和与AC发泡剂间的重量比为：38000:22(表述为： 65％LDPE+35％HDPE+0.06％AC发泡剂)；
2)、制备实心绝缘内层和实心绝缘外层的材料(实心绝缘内层和实心绝缘外层均采用的交联低烟无卤阻燃材料)，包括下述步骤：
A1、制备硅烷接枝料阻燃共混A料
①制备硅烷接枝料树脂：按重量份将聚烯烃树脂80份、引发剂2.5份、乙烯基硅烷15份和抗氧剂2.5份在双螺杆挤出机中175℃下进行接枝反应2h时间；然后挤出造粒，得到硅烷接枝料树脂；
制备硅烷接枝料树脂时，加入的引发剂为过氧化二异丙苯，加入的抗氧剂为N，N-双(2，4-二亚氨基二苯醚)亚胺；
②按重量份将步骤①制备的硅烷接枝料树脂120份、复配阻燃剂130份、改性纳米蒙脱土25份、润滑剂3.5份、抗氧剂1.5份加入混炼机中混炼得到硅烷接枝料阻燃共混A料；
硅烷接枝料阻燃共混A料时，加入的复配阻燃剂是由十溴二苯乙烷、三氧化二锑、磷酸氢二胺和磷酸二氢铵和按质量比4：1:1:1混合得到；加入的润滑剂为脂肪酸酰胺；加入的抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌；所述混炼是在温度为 95℃混炼350秒。
A2、制备阻燃B料
按重量份将聚烯烃树脂120份；复配阻燃剂130份；催化剂6份；抗铜剂 1.5份混合均匀即得阻燃B料；
所述步骤A2中，加入的复配阻燃剂是由十溴二苯乙烷、三氧化二锑、磷酸氢二胺和磷酸二氢铵和按质量比4：1:1:1混合得到；加入的催化剂为二月硅酸二辛基锡。
A3、制备交联低烟无卤阻燃材料
将A料与B料按重量比65:15混合均匀即得交联低烟无卤阻燃材料。
(2)实心绝缘内层、发泡绝缘层和实心绝缘外层采用三层共挤挤出一次成型，具体工序为：
WDZ-GYD-10mm2：铜导体单线直径：1.35mm，铜导体结构为：7/1.35；绝缘层分三层分别为:0.2mm(内涂绝缘层)+0.4mm(发泡绝缘层)+0.4mm(阻燃绝缘层)
B1、拉丝工序
A1、将Ф8.0电工圆铜杆经13模铜大拉机拉丝成Ф3.0TY圆铜线；
A2、将Ф3.0TY圆铜线经中拉机连续退火拉丝成Ф1.35退火圆铜线；
要求TR单线表面应光洁，不应有与良好工业产品不相称的任何缺陷；其他性能符合GB/T 3953-2009的规定。
B2、绞线工序
由6GJ-500高速绞线机进行绞线；绞线结构尺寸应符合下表12规定：
表12实施例6绞线结构尺寸
Figure RE-GDA0002636850680000161
绞线表面应圆整，不应有爬杆现象，其他性能应符合GB/T 3956-2008第5 类导体的规定。
B3、绝缘工序
由三层共挤高速塑料挤出机进行绝缘挤出，结构尺寸应符合下表13规定；三层共挤高速塑料挤出机挤出，温度见下表14：
表13实施例6绝缘挤出结构尺寸
Figure RE-GDA0002636850680000171
表14实施例6绝缘挤出温度
材料名称 1区 2区 3区 4区 5区 机颈 机头
实心绝缘内层 165±5℃ 200±5℃ 200±5℃ 195±5℃ 195±5℃ 205±5℃ 210±5℃
发泡绝缘层 140±5℃ 150±5℃ 170±5℃ 180±5℃ 175±5℃ 170±5℃ 170±5℃
实心绝缘外层 95±5℃ 115±5℃ 135±5℃ 135±5℃ 140±5℃ 140±5℃ 140±5℃
实心绝缘内层应紧密挤包在导体上，且应容易剥离而不损伤绝缘、导体；绝缘表面应平整、色泽均匀；绝缘平均厚度不小于0.2+0.4+0.4＝1.0mm的标称值，其最薄点的厚度不应小于标称值的90％-0.1mm。
B4、检验工序；
按产品标准要求进行产品型式试验，全性能符合要求。
B5、成圈、包装工序。
经检验合格后，按用户要求长度进行成圈并贴上合格证，按要求进行包装并入库。
实施例7：
制备长寿命电缆：
包括下述步骤：
(1)准备材料
1)、准备导体、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和AC发泡剂；其中，低密度聚乙烯、高密度聚乙烯间的重量比为75：25；所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的重量之和与AC发泡剂间的重量比为42000:18(表述为： 75％LDPE+25％HDPE+0.04％AC发泡剂)；
2)、制备实心绝缘内层和实心绝缘外层的材料(实心绝缘内层和实心绝缘外层均采用的交联低烟无卤阻燃材料)，包括下述步骤：
A1、制备硅烷接枝料阻燃共混A料
①制备硅烷接枝料树脂：按重量份将聚烯烃树脂80份、引发剂3份、乙烯基硅烷10份和抗氧剂3份在双螺杆挤出机中150℃下进行接枝反应3h时间；然后挤出造粒，得到硅烷接枝料树脂；
制备硅烷接枝料树脂时，加入的引发剂为过氧化二异丙苯，加入的抗氧剂为N，N-双(2，4-二氨基二苯醚)亚胺；
②按重量份将步骤①制备的硅烷接枝料树脂120份、复配阻燃剂140份、改性纳米蒙脱土20份、润滑剂5份、抗氧剂1份加入混炼机中混炼得到硅烷接枝料阻燃共混A料；
硅烷接枝料阻燃共混A料时，加入的复配阻燃剂是由十溴二苯乙烷、三氧化二锑、磷酸氢二胺和磷酸二氢铵和按质量比4：1:1:1混合得到；加入的润滑剂为油酸；加入的抗氧剂为N，N-双(2，4-二亚氨基二苯醚)亚胺；所述混炼是在温度为115℃混炼180秒。
A2、制备阻燃B料
按重量份将聚烯烃树脂120份；复配阻燃剂140份；催化剂3份；抗铜剂 2份混合均匀即得阻燃B料；
所述步骤A2中，加入的复配阻燃剂是由十溴二苯乙烷、三氧化二锑、磷酸氢二胺和磷酸二氢铵和按质量比4：1:1:1混合得到；加入的催化剂为二月硅酸二辛基锡。
A3、制备交联低烟无卤阻燃材料
将A料与B料按重量比70:10混合均匀即得交联低烟无卤阻燃材料。
(2)实心绝缘内层、发泡绝缘层和实心绝缘外层采用三层共挤挤出一次成型，具体工序为：
WDZ-GYD-2.5mm2：铜导体单线直径：1.78mm；铜导体结构为：1/1.78；绝缘层分三层分别为:0.2mm(内涂绝缘层)+0.3mm(发泡绝缘层)+0.3mm(阻燃绝缘层)。
B1、拉丝工序
A1、将Ф8.0电工圆铜杆经13模铜大拉机拉丝成Ф3.0TY圆铜线；
A2、将Ф3.0TY圆铜线经中拉机连续退火拉丝成Ф1.78退火圆铜线。
要求TR单线表面应光洁，不应有与良好工业产品不相称的任何缺陷；其他性能符合GB/T 3953-2009的规定。
B2、绝缘工序
由三层共挤高速塑料挤出机进行绝缘挤出，结构尺寸应符合下表15规定；三层共挤高速塑料挤出机挤出，温度见下表16：
表15实施例7绝缘挤出结构尺寸
Figure RE-GDA0002636850680000191
表16实施例7绝缘挤出温度
材料名称 1区 2区 3区 4区 5区 机颈 机头
实心绝缘内层 165±5℃ 200±5℃ 200±5℃ 195±5℃ 195±5℃ 205±5℃ 210±5℃
发泡绝缘层 140±5℃ 150±5℃ 170±5℃ 180±5℃ 175±5℃ 170±5℃ 170±5℃
实心绝缘外层 95±5℃ 115±5℃ 135±5℃ 135±5℃ 140±5℃ 140±5℃ 140±5℃
实心绝缘内层应紧密挤包在导体上，且应容易剥离而不损伤绝缘、导体；绝缘表面应平整、色泽均匀；绝缘平均厚度不小于0.2+0.3+0.3＝0.8mm的标称值，其最薄点的厚度不应小于标称值的90％-0.1mm。
B3、检验工序；
按产品标准要求进行产品型式试验，全性能符合要求。
B4、成圈、包装工序。
经检验合格后，按用户要求长度进行成圈并贴上合格证，按要求进行包装并入库。
性能检测：
下述对实施例2-实施例7中制备的电缆进行老化性能检测，检测结果如下表17所示：
表17老化性能检测结果
检测项目 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7
老化前断裂伸长率，％ 168 165 166 170 175 172
老化后断裂伸长率最大变化率，％ 22 24 23 20 21 21
老化前抗张强度，Mpa 18 20 19 24 23 22
老化后抗张强度最大变化率，％ 24 25 23 22 24 23
20℃体积电阻率Ω·m 1.0×10<sup>14</sup> 2.0×10<sup>14</sup> 1.5×10<sup>14</sup> 1.6×10<sup>14</sup> 2.5×10<sup>14</sup> 1.8×10<sup>14</sup>
介电强度MV/m 28 32 30 34 36 35
由上述表17可知，本发明实施例2-实施例7中制备的长寿命电缆其老化性能均优于现有技术中的电缆，可推测出其使用寿命可达100年左右。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种长寿命电缆，其特征在于：包括导体，所述导体外侧依次包覆有实心绝缘内层、发泡绝缘层、实心绝缘外层；所述发泡绝缘层由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、发泡剂和惰性气体采用物理发泡工艺制备而成。
2.根据权利要求1所述的长寿命电缆，其特征在于：所述发泡绝缘层中，所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯间的重量比为（65-75）：（25-35）；所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的重量之和与发泡剂间的重量比为：（38000-42000）:（18-22）。
3.根据权利要求2所述的长寿命电缆，其特征在于：所述发泡绝缘层中，所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯间的重量比为70：30；所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的重量之和与发泡剂间的重量比为40000:20。
4.根据权利要求1所述的长寿命电缆，其特征在于：所述惰性气体为氮气；所述发泡剂为AC发泡剂；所述实心绝缘内层和实心绝缘外层均采用交联低烟无卤阻燃材料。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的长寿命电缆，其特征在于：所述实心绝缘内层的厚度为0.1mm-0.2mm；所述发泡绝缘层的厚度为0.3mm-0.5mm；所述实心绝缘外层的厚度为0.3mm-0.4mm。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的长寿命电缆的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：
（1）准备导体、实心绝缘内层、发泡绝缘层和实心绝缘外层的材料；
（2）实心绝缘内层、发泡绝缘层和实心绝缘外层采用三层共挤挤出一次成型。
7.根据权利要求6所述的长寿命电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，实心绝缘内层和实心绝缘外层采用的交联低烟无卤阻燃材料的制备步骤为：
A1、制备硅烷接枝料阻燃共混A料
按重量份将硅烷接枝料树脂120份、复配阻燃剂120-140份、改性纳米蒙脱土20-30份、润滑剂2-5份、抗氧剂1-2份加入混炼机中混炼得到硅烷接枝料阻燃共混A料；
A2、制备阻燃B料
按重量份将聚烯烃树脂120份；复配阻燃剂120-140份；催化剂3-9份；抗铜剂1-2份混合均匀即得阻燃B料；
A3、制备交联低烟无卤阻燃材料
将A料与B料按重量比60-70:10-20混合均匀即得交联低烟无卤阻燃材料。
8.根据权利要求7所述的长寿命电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤A1中，硅烷接枝料树脂的制备方法为：按重量份将聚烯烃树脂80份、引发剂2-3份、乙烯基硅烷10-20份和抗氧剂2-3份在双螺杆挤出机中150℃-180℃下进行接枝反应1.5h-3h时间；然后挤出造粒，得到硅烷接枝料树脂；
制备硅烷接枝料树脂时，加入的引发剂为过氧化二异丙苯，加入的抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌、N′，N-二苯基对苯二胺、N，N-双（2，4-二氨基二苯醚）亚胺或N，N-双（2，4-二亚氨基二苯醚）亚胺；
硅烷接枝料阻燃共混A料时，加入的复配阻燃剂是由十溴二苯乙烷、三氧化二锑、磷酸氢二胺和磷酸二氢铵和按质量比4：1:1:1混合得到；加入的润滑剂为硅油、脂肪酸酰胺或油酸；加入的抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌、N′，N-二苯基对苯二胺、N，N-双（2，4-二氨基二苯醚）亚胺或N，N-双（2，4-二亚氨基二苯醚）亚胺；所述混炼是在温度为80℃-115℃混炼180秒-600秒。
9.根据权利要求8所述的长寿命电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤A2中，加入的复配阻燃剂是由十溴二苯乙烷、三氧化二锑、磷酸氢二胺和磷酸二氢铵和按质量比4：1:1:1混合得到；加入的催化剂为二月硅酸二辛基锡。
10.根据权利要求6所述的长寿命电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤（2），具体的工序为：
B1、拉丝工序
将电工圆铜杆依次经过大拉机、中拉机、小拉机拉丝成圆铜线，再将圆铜线经过退火机进行退火处理；
B2、绞线工序
将拉丝工序处理后的圆铜线由绞线机进行绞线；
B3、绝缘工序
由三层共挤高速塑料挤出机进行绝缘挤出：
挤出实心绝缘内层：1区、2区、3区、4区、5区、机颈、机头的温度分别为：165±5℃、200±5℃、200±5℃、195±5℃ 、195±5℃ 、205±5℃ 、210±5℃；
挤出发泡绝缘层：1区、2区、3区、4区、5区、机颈、机头的温度分别为： 140±5℃、150±5℃、170±5℃ 、180±5℃、175±5℃、 170±5℃、170±5℃；
挤出实心绝缘外层：1区、2区、3区、4区、5区、机颈、机头的温度分别为： 95±5℃、115±5℃、 135±5℃、 135±5℃、140±5℃、140±5℃、 140±5℃；
B4、检验工序
按产品标准要求进行产品型式试验，全性能符合要求；
B5、成圈、包装工序
经检验合格后，按用户要求长度进行成圈并贴上合格证，按要求进行包装并入库。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005302412A (ja) * 2004-04-08 2005-10-27 Fujikura Ltd 高周波同軸ケーブル
CN101356591A (zh) * 2006-06-20 2009-01-28 日立电线株式会社 高频同轴电缆
CN103013020A (zh) * 2012-12-25 2013-04-03 上海新上化高分子材料有限公司 硅烷自然交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法
CN109824965A (zh) * 2018-11-30 2019-05-31 广州敬信高聚物科技有限公司 一种物理发泡聚乙烯组合物及其制备方法和应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005302412A (ja) * 2004-04-08 2005-10-27 Fujikura Ltd 高周波同軸ケーブル
CN101356591A (zh) * 2006-06-20 2009-01-28 日立电线株式会社 高频同轴电缆
CN103013020A (zh) * 2012-12-25 2013-04-03 上海新上化高分子材料有限公司 硅烷自然交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法
CN109824965A (zh) * 2018-11-30 2019-05-31 广州敬信高聚物科技有限公司 一种物理发泡聚乙烯组合物及其制备方法和应用

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