CN111739683A - 一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套及其制备方法，涉及电缆护套技术领域，包括电缆护套主体、防护凸条和聚氯乙烯复合层，所述电缆护套主体的外壁固定有防护凸条，所述电缆护套主体的内侧包括有外护套和聚氯乙烯复合层，且聚氯乙烯复合层设置于外护套的内侧，所述外护套和聚氯乙烯复合层之间固定有加强筋，且加强筋的两侧填充有防火岩棉，所述聚氯乙烯复合层的内侧设置有网纱层。本发明的有益效果是：本发明通过对防护凸条的设置便于起到防护作用，本发明通过对聚氯乙烯复合层与外护套的设置均可对电缆护套主体内部的缆芯进行保护，PVC外绝缘层与PVC内绝缘层的双绝缘层设置便于增强该电缆护套主体的绝缘性。

Description

一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆护套技术领域，具体为一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套及其制备方法。
背景技术
电线套管是一种绝缘保护套管，是一种复合了绝缘材料的新型的复合材料管，它以树脂为基体和其他增强材料复合而成的绝缘套管，用于电线电缆外部的保护。故称为电线护套管。电缆护套可采用聚氯乙烯制备，聚氯乙烯是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物，氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。
现有的电缆护套结构较为简单，且隔热阻燃性一般，并且不能够对电缆护套内部的缆芯进行有效的抗压保护，而且耐磨性能较差容易受损，以及制备过程复杂，原料配比不佳，不便于提高电缆护套的综合性能，为此，我们提出一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的现有的电缆护套结构较为简单，且隔热阻燃性一般，并且不能够对电缆护套内部的缆芯进行有效的抗压保护，而且耐磨性能较差容易受损，以及制备过程复杂，原料配比不佳，不便于提高电缆护套的综合性能的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套，包括电缆护套主体、防护凸条和聚氯乙烯复合层，所述电缆护套主体的外壁固定有防护凸条，所述电缆护套主体的内侧包括有外护套和聚氯乙烯复合层，且聚氯乙烯复合层设置于外护套的内侧，所述外护套和聚氯乙烯复合层之间固定有加强筋，且加强筋的两侧填充有防火岩棉，所述聚氯乙烯复合层的内侧设置有网纱层。
优选的，所述防护凸条为弧形凸起状结构，且防护凸条呈环形放射状均匀分布于电缆护套主体的外侧。
优选的，所述加强筋设置有六组，且加强筋之间关于电缆护套主体的中心线呈对称状均匀分布。
优选的，所述聚氯乙烯复合层包括有PVC外绝缘层、隔热树脂层、屏蔽层和PVC内绝缘层，且PVC外绝缘层的内侧固定有隔热树脂层，所述隔热树脂层的内侧设置有屏蔽层，且屏蔽层的内侧固定有PVC内绝缘层。
优选的，所述聚氯乙烯复合层与外护套之间呈同心圆状结构，且聚氯乙烯复合层内侧的PVC外绝缘层与PVC内绝缘层之间的厚度相同。
优选的，所述隔热树脂层由环氧树脂或酚醛树脂加入碳纤维或芳纶等材料制成。
优选的，所述隔热聚氯乙烯复合电缆护套的制备方法包括以下具体步骤：
S1.原料选取
选用氯乙烯树脂80-100份、氯丁橡胶9-12份、玻璃纤维5-10份、石棉纤维5-10份、增塑剂8-12份、阻燃剂12-15份、补强剂1-3份、抗氧化剂2-4份、紫外线吸收剂2-4份，作为电缆护套的制备原料；
S2.材料制备
称取相应重量份的上述原料，加入到混合机中进行充分的熔融和混合搅拌，然后加入到螺杆挤出机中挤出造粒，并使其冷却干燥，得到聚氯乙烯复合料；
S3.塑炼加工
借助开炼机的机械功或热能对上述聚氯乙烯复合料进行塑炼，使其软化为具有一定可塑性的均匀物料，即热塑性聚氯乙烯复合料；
S4.成型加工
将热塑性聚氯乙烯复合料加入到挤出设备或者注塑设备，对电缆护套的内部各层进行挤出或注塑成型，再由切割机定长切割，并分层包覆，完成电缆护套的制备。
优选的，所述阻燃剂可以采用无机阻燃剂、聚磷腈阻燃剂、磷氮系阻燃剂或上述的混合。
优选的，所述成型加工过程中，电缆护套主体进行分层包覆时可采用挤包、纵包、绕包等包覆方式。
本发明提供了一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套及其制备方法，具备以下有益效果：
1、本发明通过对防护凸条的设置便于起到防护作用，呈弧形凸起状结构的防护凸条均匀分布于电缆护套主体的外侧便于对电缆护套主体的外部进行保护，使其抗弯强度以及硬度较好，同时便于增强电缆护套主体的耐磨性能，电缆护套主体的聚氯乙烯复合层内侧还设置有网纱层，网纱层能够构成一层缓冲网带，以便于对内部的缆芯进行缓冲保护。
2、本发明通过对聚氯乙烯复合层与外护套的设置均可对电缆护套主体内部的缆芯进行保护，PVC外绝缘层与PVC内绝缘层的双绝缘层设置便于增强该电缆护套主体的绝缘性，隔热树脂层由环氧树脂或酚醛树脂加入碳纤维或芳纶等材料制成，隔热树脂层能够起到良好的隔热作用，屏蔽层的设置能够避免在绝缘层与护套之间发生局部放电的现象，增强使用安全性。
3、本发明在外护套与聚氯乙烯复合层之间设置有加强筋和防火岩棉，六组呈对称状均匀分布的加强筋能够固定在外护套和聚氯乙烯复合层之间，使得聚氯乙烯复合层外部受力均衡，能够有效防止断裂，该加强筋为弹性橡胶材质，使得外护套和聚氯乙烯复合层之间具有一定的韧性及抗压性，避免该电缆护套主体折损，防火岩棉还能够增强该电缆护套主体的阻燃性能。
4、本发明选用氯乙烯树脂作为该聚氯乙烯复合电缆护套的主原料，氯乙烯树脂具有较好的机械性能和抗张强度，并添加有氯丁橡胶使其具有较高的拉伸强度和耐燃性，可增强该聚氯乙烯复合电缆护套的隔热性能，同时添加有玻璃纤维及石棉纤维可进一步的增强该耐热性和抗腐蚀性，增塑剂、阻燃剂、补强剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等的设置有利于增强电缆护套的综合性能，通过原料选取、材料制备、塑炼加工、成型加工的方式方便电缆护套的制备。
附图说明
图1为本发明一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套的侧视结构示意图；
图2为本发明一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套的横截面剖视结构示意图；
图3为本发明一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套的聚氯乙烯复合层剖视结构示意图；
图4为本发明一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套的图2中A处局部放大结构示意图。
图中：1、电缆护套主体；2、防护凸条；3、外护套；4、加强筋；5、防火岩棉；6、聚氯乙烯复合层；601、PVC外绝缘层；602、隔热树脂层；603、屏蔽层；604、PVC内绝缘层；7、网纱层。
具体实施方式
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。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套及其制备方法，包括电缆护套主体1、防护凸条2、外护套3、加强筋4、防火岩棉5、聚氯乙烯复合层6、PVC外绝缘层601、隔热树脂层602、屏蔽层603、PVC内绝缘层604和网纱层7，电缆护套主体1的外壁固定有防护凸条2，防护凸条2为弧形凸起状结构，且防护凸条2呈环形放射状均匀分布于电缆护套主体1的外侧，呈弧形凸起状结构的防护凸条2均匀分布于电缆护套主体1的外侧便于对电缆护套主体1的外部进行保护，同时增强均匀分布于电缆护套主体1的耐磨性能，电缆护套主体1的内侧包括有外护套3和聚氯乙烯复合层6，且聚氯乙烯复合层6设置于外护套3的内侧，聚氯乙烯复合层6包括有PVC外绝缘层601、隔热树脂层602、屏蔽层603和PVC内绝缘层604，且PVC外绝缘层601的内侧固定有隔热树脂层602，隔热树脂层602的内侧设置有屏蔽层603，且屏蔽层603的内侧固定有PVC内绝缘层604，聚氯乙烯复合层6与外护套3之间呈同心圆状结构，且聚氯乙烯复合层6内侧的PVC外绝缘层601与PVC内绝缘层604之间的厚度相同，聚氯乙烯复合层6与外护套3均可对电缆护套主体1内部的缆芯进行保护，PVC外绝缘层601与PVC内绝缘层604的双绝缘层设置便于增强该电缆护套主体1的绝缘性，隔热树脂层602由环氧树脂或酚醛树脂加入碳纤维或芳纶等材料制成，隔热树脂层602能够起到良好的隔热作用，外护套3和聚氯乙烯复合层6之间固定有加强筋4，且加强筋4的两侧填充有防火岩棉5，加强筋4设置有六组，且加强筋4之间关于电缆护套主体1的中心线呈对称状均匀分布，六组呈对称状均匀分布的加强筋4能够固定在外护套3和聚氯乙烯复合层6之间，使得聚氯乙烯复合层6外部受力均衡，该加强筋4为弹性橡胶材质，使得外护套3和聚氯乙烯复合层6之间具有一定的韧性及抗压性，避免该电缆护套主体1折损，所填充的防火岩棉5能够增强该电缆护套主体1的阻燃性能，聚氯乙烯复合层6的内侧设置有网纱层7。
隔热聚氯乙烯复合电缆护套的制备方法包括以下具体步骤：
S1.原料选取
选用氯乙烯树脂80-100份、氯丁橡胶9-12份、玻璃纤维5-10份、石棉纤维5-10份、增塑剂8-12份、阻燃剂12-15份、补强剂1-3份、抗氧化剂2-4份、紫外线吸收剂2-4份，作为电缆护套的制备原料；
阻燃剂可以采用无机阻燃剂、聚磷腈阻燃剂、磷氮系阻燃剂或上述的混合，阻燃剂的设置便于增强该聚氯乙烯复合电缆护套的阻燃性；
S2.材料制备
称取相应重量份的上述原料，加入到混合机中进行充分的熔融和混合搅拌，然后加入到螺杆挤出机中挤出造粒，并使其冷却干燥，得到聚氯乙烯复合料；
S3.塑炼加工
借助开炼机的机械功或热能对上述聚氯乙烯复合料进行塑炼，使其软化为具有一定可塑性的均匀物料，即热塑性聚氯乙烯复合料；
S4.成型加工
将热塑性聚氯乙烯复合料加入到挤出设备或者注塑设备，对电缆护套的内部各层进行挤出或注塑成型，再由切割机定长切割，并分层包覆，完成电缆护套的制备；
成型加工过程中，电缆护套主体1进行分层包覆时可采用挤包、纵包、绕包等包覆方式，挤包、纵包、绕包等包覆方式便于该电缆护套主体1内侧外护套3、及聚氯乙烯复合层6的PVC外绝缘层601、隔热树脂层602、屏蔽层603、PVC内绝缘层604的分层包覆加工，有利于该电缆护套主体1的成型。
综上，该隔热聚氯乙烯复合电缆护套及其制备方法，制备时，首先可以选取材料并将其熔融造粒，然后对其塑炼制备形成热塑性聚氯乙烯复合料，再进行挤出或注塑成型，在制备过程中，首先通过挤出或注塑依次分层制备PVC内绝缘层604、屏蔽层603、隔热树脂层602和PVC外绝缘层601，再将其包覆在电缆线芯外侧形成聚氯乙烯复合层6，然后再挤出形成电缆护套主体1的外护套3，而后通过氨酯胶黏剂粘在其外侧粘贴上防护凸条2，还可以在外护套3和聚氯乙烯复合层6之间固定上加强筋4，并在之间外侧填充防火岩棉5，完成该隔热聚氯乙烯复合电缆护套的制备；
在该隔热聚氯乙烯复合电缆护套的使用过程中，呈弧形凸起状结构的防护凸条2均匀分布于电缆护套主体1的外侧可对电缆护套主体1的外部进行保护，且电缆护套主体1的聚氯乙烯复合层6内侧还设置有网纱层7，网纱层7能够构成一层缓冲网带，以便于对内部的缆芯进行缓冲保护，而且设置有六组呈对称状均匀分布的加强筋4，该加强筋4为弹性橡胶材质，使得外护套3和聚氯乙烯复合层6之间具有一定的韧性及抗压性，避免该电缆护套主体1折损，所填充的防火岩棉5还能够增强该电缆护套主体1的阻燃性能，PVC外绝缘层601与PVC内绝缘层604的双绝缘层设置便于增强该电缆护套主体1的绝缘性，同时隔热树脂层602能够起到良好的隔热作用，并且屏蔽层603的设置能够避免发生局部放电的现象，增强使用安全性，就这样完成整个隔热聚氯乙烯复合电缆护套及其制备方法的使用过程。
以上，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 (9)

1.一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套，包括电缆护套主体(1)、防护凸条(2)和聚氯乙烯复合层(6)，其特征在于：所述电缆护套主体(1)的外壁固定有防护凸条(2)，所述电缆护套主体(1)的内侧包括有外护套(3)和聚氯乙烯复合层(6)，且聚氯乙烯复合层(6)设置于外护套(3)的内侧，所述外护套(3)和聚氯乙烯复合层(6)之间固定有加强筋(4)，且加强筋(4)的两侧填充有防火岩棉(5)，所述聚氯乙烯复合层(6)的内侧设置有网纱层(7)。
2.根据权利要求1所述的一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套，其特征在于：所述防护凸条(2)为弧形凸起状结构，且防护凸条(2)呈环形放射状均匀分布于电缆护套主体(1)的外侧。
3.根据权利要求1所述的一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套，其特征在于：所述加强筋(4)设置有六组，且加强筋(4)之间关于电缆护套主体(1)的中心线呈对称状均匀分布。
4.根据权利要求1所述的一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套，其特征在于：所述聚氯乙烯复合层(6)包括有PVC外绝缘层(601)、隔热树脂层(602)、屏蔽层(603)和PVC内绝缘层(604)，且PVC外绝缘层(601)的内侧固定有隔热树脂层(602)，所述隔热树脂层(602)的内侧设置有屏蔽层(603)，且屏蔽层(603)的内侧固定有PVC内绝缘层(604)。
5.根据权利要求4所述的一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套，其特征在于：所述聚氯乙烯复合层(6)与外护套(3)之间呈同心圆状结构，且聚氯乙烯复合层(6)内侧的PVC外绝缘层(601)与PVC内绝缘层(604)之间的厚度相同。
6.根据权利要求4所述的一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套及其制备方法，其特征在于：所述隔热树脂层(602)由环氧树脂或酚醛树脂加入碳纤维或芳纶等材料制成。
7.根据权利要求1-6所述的一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套，其特征在于，所述隔热聚氯乙烯复合电缆护套的制备方法包括以下具体步骤：
S1.原料选取
选用氯乙烯树脂80-100份、氯丁橡胶9-12份、玻璃纤维5-10份、石棉纤维5-10份、增塑剂8-12份、阻燃剂12-15份、补强剂1-3份、抗氧化剂2-4份、紫外线吸收剂2-4份，作为电缆护套的制备原料；
S2.材料制备
称取相应重量份的上述原料，加入到混合机中进行充分的熔融和混合搅拌，然后加入到螺杆挤出机中挤出造粒，并使其冷却干燥，得到聚氯乙烯复合料；
S3.塑炼加工
借助开炼机的机械功或热能对上述聚氯乙烯复合料进行塑炼，使其软化为具有一定可塑性的均匀物料，即热塑性聚氯乙烯复合料；
S4.成型加工
将热塑性聚氯乙烯复合料加入到挤出设备或者注塑设备，对电缆护套的内部各层进行挤出或注塑成型，再由切割机定长切割，并分层包覆，完成电缆护套的制备。
8.根据权利要求7所述的一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套的制备方法，其特征在于：所述阻燃剂可以采用无机阻燃剂、聚磷腈阻燃剂、磷氮系阻燃剂或上述的混合。
9.根据权利要求7所述的一种隔热聚氯乙烯复合电缆护套的制备方法，其特征在于：所述成型加工过程中，电缆护套主体(1)进行分层包覆时可采用挤包、纵包、绕包等包覆方式。
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