CN112768115B - 一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆，包括铜导体、交联聚乙烯绝缘层、膨胀型阻水带、铝塑粘结综合护层、低烟无卤阻燃内护层、防鼠蚁层以及外护套；所述交联聚乙烯绝缘层包覆着所述铜导体，所述膨胀型阻水带包覆着所述交联聚乙烯绝缘层，所述铝塑粘结综合护层挤包包覆着所述膨胀型阻水带，所述所述低烟无卤阻燃内护层绕包包覆着铝塑粘结综合护层，所述防鼠蚁层绕包包覆着所述低烟无卤阻燃内护层，所述外护套挤包包覆着所述防鼠蚁层；复合抗氧化剂，能防止或减缓交联聚乙烯绝缘层的自氧化反应速率，且能延缓交联聚乙烯绝缘层的老化和降解，有效的提高了产品的使用寿命，而且同时可以提高产品的力学和电学性能。

Description

一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆
技术领域
本发明属于电缆技术领域，涉及一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆。
背景技术
随着现在城市化的发展，为了方便人们的出行，地铁在城市中得到了大规模建设，在地铁建设过程中需使用到大量电缆，现有的地铁电缆在使用时，缺乏有效的抗氧化保护，使得地铁电缆在使用过程中容易老化损坏，从而导致地铁电缆出现使用寿命较短的问题，大大降低了地铁电缆的实用性。
而且地铁电缆的使用环境多为人口密集的地下，一旦发生火灾，地下封闭的环境会给人员逃生和消防工作带来很大困难。同时，燃烧时产生的烟雾和有毒气体会妨碍消防工作的进行，通常需要符合GB/T18380中A级、B级或C级要求。同时，地铁或轨道交通用线对发烟量、卤酸气体释放量均有较高要求。因此，针对用于地铁或轨道交通的电缆，其防水、防鼠蚁、阻燃和发烟量等均具有较高要求，传统的线缆无法完全满足使用需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆，包括铜导体、交联聚乙烯绝缘层、膨胀型阻水带、铝塑粘结综合护层、低烟无卤阻燃内护层、防鼠蚁层以及外护套；
所述交联聚乙烯绝缘层包覆着所述铜导体，所述膨胀型阻水带包覆着所述交联聚乙烯绝缘层，所述铝塑粘结综合护层挤包包覆着所述膨胀型阻水带，所述所述低烟无卤阻燃内护层绕包包覆着铝塑粘结综合护层，所述防鼠蚁层绕包包覆着所述低烟无卤阻燃内护层，所述外护套挤包包覆着所述防鼠蚁层；
所述交联聚乙烯绝缘层由以下原料按份组成：改性聚乙烯75-100份、硅酮5-8份、长链烷基改性聚硅氧烷3-5份、硅烷交联剂1-2.5份、交联助剂0.5-1份、稳定剂0.5-1份、复合抗氧化剂0.5-0.8份和润滑剂0.5-1份；
所述交联聚乙烯绝缘层的制备方法为：
(1)将聚乙烯、硅酮、长链烷基改性聚硅氧烷、硅烷交联剂、交联助剂和稳定剂依次放入混合机中，在140-150℃下进行熔融共混，混合机转速为300-500r/min，混合时间15-20min，得到可交联聚乙烯基体；
(2)将可交联聚乙烯基体、交联剂、交联助剂、润滑剂和进行混合并进行交联成型，得到交联聚乙烯原料；
(3)将交联聚乙烯原料加入双螺杆挤出机，熔融挤出造粒，挤出时挤出机各段温度为200-300℃，螺杆转速为200-300r/min，喂料机转速为20-30r/min，得到交联聚乙烯绝缘层，所述交联聚乙烯绝缘层为厚度1.2mm；
所述长链烷基改性聚硅氧烷的制备方法为：将50-70份羟基硅油、15-20份长链烷基三烷氧基硅烷、0.5-1份有机碱催化剂、20-45份乙醇混合均匀后，在85-120℃温度条件下加热反应3-5小时后，冷却，加入0.5-2.5份终止剂直至中和，制得含活性硅羟基键的长链烷基改性聚硅氧烷；
所述外护套由以下原料按份组成：甲基乙烯基硅橡胶50-55份、天然橡胶22-25份、抗氧剂0.1-0.8份、光热稳定剂2-4份、有机磷阻燃剂1-13份、碳酸镁钙20-50份、有机硅阻燃剂1-7份、紫外线吸收剂2-5份。
作为本发明进一步的方案：所述抗氧剂为四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、2，2′-硫代双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯]或β(3，5-二叔丁基-4-羟基苯)丙酸十八碳醇酯中的一种或任意组合。
作为本发明进一步的方案：所述膨胀型阻水带为三层结构，包括基体层、吸水层与保护层，所述基体层与交联聚乙烯绝缘层相接触，所述吸水层位于所述基体层与保护层之间，所述吸水层为交联聚丙烯酸聚合物、高吸水材料蒙脱土、丙烯酰胺、云母粉中的任意一种。
作为本发明进一步的方案：所述保护层为聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚氨酯薄膜中的任意一种。
作为本发明进一步的方案：所述铝塑粘结综合护层的内侧安装有铝箔屏蔽，且所述铝箔屏蔽与所述铝塑粘结综合护层通过强力胶粘合。
作为本发明进一步的方案：所述膨胀型阻水带中，其绕包的重叠率不小于带宽的30％。
作为本发明进一步的方案：所述润滑剂为微晶石蜡。
作为本发明进一步的方案：所述低烟无卤阻燃内护层低烟无卤阻燃玻纤带绕包。
作为本发明进一步的方案：所述防鼠蚁层为黄铜绕包带，所述防鼠蚁层由材质为H62或H65的黄铜带通过双层间隙绕包或单层重叠绕包构成，所述防鼠蚁层最薄厚度为0.12mm。
作为本发明进一步的方案：所述外护套的制备方法为：
(1)将甲基乙烯基硅橡胶、天然橡胶、抗氧剂、光热稳定剂、有机磷阻燃剂、碳酸镁钙和有机硅阻燃剂、紫外线吸收剂，投入混合机中，在混合温度为130-170℃下搅拌10-20分钟，充分混合后，得到物料A；
(2)将混合均匀的物料A均匀加入到双螺杆挤出机中进行挤出，料条通过水槽冷却、切粒机切粒后得到外护套。
本发明的有益效果：
1.交联聚乙烯绝缘层硬度高，韧性好，不易磨损，耐撕裂性能极为优异；同时采用复合抗氧化剂，能防止或减缓交联聚乙烯绝缘层的自氧化反应速率，且能延缓交联聚乙烯绝缘层的老化和降解，有效的提高了产品的使用寿命，而且同时可以提高产品的力学和电学性能。
2.电缆的结构中使用了膨胀型阻水带，膨胀型阻水带的保护层为吸水后可溶解的薄膜，不仅能够对吸水层进行保护，尤其是避免在储存和运输过程中发生掉粉现象，而且能够吸水即可溶解，不影响吸水层的吸水、阻水性能，提高吸水、阻水效率；使电缆绝缘在潮湿的环境中使用时避免水树的产生，提高了电缆运行的可靠性和安全性，延长了电缆的使用寿命，降低了供电成本。
3.通过加入长链烷基改性硅氧烷能够增大改性聚乙烯与硅酮的反应速度，硅酮改性交联聚乙烯绝缘层介电强度、介电损耗角等电学性能好；同时硅酮能够提高交联聚乙烯绝缘层的抗老化性能，有效避免因老化导致的断裂伸长率降低等不利影响。
4.通过设置低烟无卤阻燃内护层，发生燃烧时，电缆的热容量增加和传导热阻降低，延滞了火焰下外护套温升的提高，起到隔热、隔氧、抑烟、防滴等功效，从而有效抑制火势蔓延，确保了地铁电力系统的安全性和可靠性。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆的结构示意图。
图中：1、铜导体；2、交联聚乙烯绝缘层；3、膨胀型阻水带；4、铝塑粘结综合护层；5、低烟无卤阻燃内护层；6、防鼠蚁层；7、外护套。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1所示，一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆，包括铜导体1、交联聚乙烯绝缘层2、膨胀型阻水带3、铝塑粘结综合护层4、低烟无卤阻燃内护层5、防鼠蚁层6以及外护套7；
所述交联聚乙烯绝缘层2包覆着所述铜导体1，所述膨胀型阻水带3包覆着所述交联聚乙烯绝缘层2，所述铝塑粘结综合护层4挤包包覆着所述膨胀型阻水带3，所述所述低烟无卤阻燃内护层5绕包包覆着铝塑粘结综合护层4，所述防鼠蚁层6绕包包覆着所述低烟无卤阻燃内护层5，所述外护套7挤包包覆着所述防鼠蚁层6；
所述交联聚乙烯绝缘层由以下原料按份组成：改性聚乙烯75份、硅酮5份、长链烷基改性聚硅氧烷3份、硅烷交联剂1份、交联助剂0.5份、稳定剂0.5份、复合抗氧化剂0.5份和润滑剂0.5份；
所述交联聚乙烯绝缘层的制备方法为：
(1)将聚乙烯、硅酮、长链烷基改性聚硅氧烷、硅烷交联剂、交联助剂和稳定剂依次放入混合机中，在140℃下进行熔融共混，混合机转速为300r/min，混合时间15min，得到可交联聚乙烯基体；
(2)将可交联聚乙烯基体、交联剂、交联助剂、润滑剂和进行混合并进行交联成型，得到交联聚乙烯原料；
(3)将交联聚乙烯原料加入双螺杆挤出机，熔融挤出造粒，挤出时挤出机各段温度为200℃，螺杆转速为200r/min，喂料机转速为20r/min，得到交联聚乙烯绝缘层，所述交联聚乙烯绝缘层为厚度1.2mm；
所述长链烷基改性聚硅氧烷的制备方法为：将50份羟基硅油、15份长链烷基三烷氧基硅烷、0.5-1份有机碱催化剂、20份乙醇混合均匀后，在85℃温度条件下加热反应3小时后，冷却，加入0.5份终止剂直至中和，制得含活性硅羟基键的长链烷基改性聚硅氧烷；
所述外护套由以下原料按份组成：甲基乙烯基硅橡胶50份、天然橡胶22份、抗氧剂0.1份、光热稳定剂2份、有机磷阻燃剂1份、碳酸镁钙20份、有机硅阻燃剂1份、紫外线吸收剂2份。
作为本发明进一步的方案：所述抗氧剂为四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、2，2′-硫代双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯]或β(3，5-二叔丁基-4-羟基苯)丙酸十八碳醇酯中的一种或任意组合。
作为本发明进一步的方案：所述膨胀型阻水带为三层结构，包括基体层、吸水层与保护层，所述基体层与交联聚乙烯绝缘层相接触，所述吸水层位于所述基体层与保护层之间，所述吸水层为交联聚丙烯酸聚合物、高吸水材料蒙脱土、丙烯酰胺、云母粉中的任意一种。
作为本发明进一步的方案：所述保护层为聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚氨酯薄膜中的任意一种。
作为本发明进一步的方案：所述铝塑粘结综合护层的内侧安装有铝箔屏蔽，且所述铝箔屏蔽与所述铝塑粘结综合护层通过强力胶粘合。
作为本发明进一步的方案：所述膨胀型阻水带中，其绕包的重叠率不小于带宽的30％。
作为本发明进一步的方案：所述润滑剂为微晶石蜡。
作为本发明进一步的方案：所述低烟无卤阻燃内护层低烟无卤阻燃玻纤带绕包。
作为本发明进一步的方案：所述防鼠蚁层为黄铜绕包带，所述防鼠蚁层由材质为H62或H65的黄铜带通过双层间隙绕包或单层重叠绕包构成，所述防鼠蚁层最薄厚度为0.12mm。
所述外护套的制备方法为：
(1)将甲基乙烯基硅橡胶、天然橡胶、抗氧剂、光热稳定剂、有机磷阻燃剂、碳酸镁钙和有机硅阻燃剂、紫外线吸收剂，投入混合机中，在混合温度为130℃下搅拌10分钟，充分混合后，得到物料A；
(2)将混合均匀的物料A均匀加入到双螺杆挤出机中进行挤出，料条通过水槽冷却、切粒机切粒后得到外护套。
实施例2
请参阅图1所示，一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆，包括铜导体1、交联聚乙烯绝缘层2、膨胀型阻水带3、铝塑粘结综合护层4、低烟无卤阻燃内护层5、防鼠蚁层6以及外护套7；
所述交联聚乙烯绝缘层2包覆着所述铜导体1，所述膨胀型阻水带3包覆着所述交联聚乙烯绝缘层2，所述铝塑粘结综合护层4挤包包覆着所述膨胀型阻水带3，所述所述低烟无卤阻燃内护层5绕包包覆着铝塑粘结综合护层4，所述防鼠蚁层6绕包包覆着所述低烟无卤阻燃内护层5，所述外护套7挤包包覆着所述防鼠蚁层6；
所述交联聚乙烯绝缘层由以下原料按份组成：改性聚乙烯85份、硅酮5-8份、长链烷基改性聚硅氧烷3-5份、硅烷交联剂1.5份、交联助剂0.8份、稳定剂0.8份、复合抗氧化剂0.7份和润滑剂0.8份；
所述交联聚乙烯绝缘层的制备方法为：
(1)将聚乙烯、硅酮、长链烷基改性聚硅氧烷、硅烷交联剂、交联助剂和稳定剂依次放入混合机中，在130℃下进行熔融共混，混合机转速为400r/min，混合时间17min，得到可交联聚乙烯基体；
(2)将可交联聚乙烯基体、交联剂、交联助剂、润滑剂和进行混合并进行交联成型，得到交联聚乙烯原料；
(3)将交联聚乙烯原料加入双螺杆挤出机，熔融挤出造粒，挤出时挤出机各段温度为200-300℃，螺杆转速为250r/min，喂料机转速为25r/min，得到交联聚乙烯绝缘层，所述交联聚乙烯绝缘层为厚度1.2mm；
所述长链烷基改性聚硅氧烷的制备方法为：将60份羟基硅油、17份长链烷基三烷氧基硅烷、0.8份有机碱催化剂、30份乙醇混合均匀后，在100℃温度条件下加热反应4小时后，冷却，加入1.5份终止剂直至中和，制得含活性硅羟基键的长链烷基改性聚硅氧烷；
所述外护套由以下原料按份组成：甲基乙烯基硅橡胶52份，天然橡胶24份、抗氧剂0.5份、光热稳定剂3份、有机磷阻燃剂5份、碳酸镁钙20-50份、有机硅阻燃剂4份、紫外线吸收剂3份。
作为本发明进一步的方案：所述抗氧剂为四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、2，2′-硫代双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯]或β(3，5-二叔丁基-4-羟基苯)丙酸十八碳醇酯中的一种或任意组合。
作为本发明进一步的方案：所述膨胀型阻水带为三层结构，包括基体层、吸水层与保护层，所述基体层与交联聚乙烯绝缘层相接触，所述吸水层位于所述基体层与保护层之间，所述吸水层为交联聚丙烯酸聚合物、高吸水材料蒙脱土、丙烯酰胺、云母粉中的任意一种。
作为本发明进一步的方案：所述保护层为聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚氨酯薄膜中的任意一种。
作为本发明进一步的方案：所述铝塑粘结综合护层的内侧安装有铝箔屏蔽，且所述铝箔屏蔽与所述铝塑粘结综合护层通过强力胶粘合。
作为本发明进一步的方案：所述膨胀型阻水带中，其绕包的重叠率不小于带宽的30％。
作为本发明进一步的方案：所述润滑剂为微晶石蜡。
作为本发明进一步的方案：所述低烟无卤阻燃内护层低烟无卤阻燃玻纤带绕包。
作为本发明进一步的方案：所述防鼠蚁层为黄铜绕包带，所述防鼠蚁层由材质为H62或H65的黄铜带通过双层间隙绕包或单层重叠绕包构成，所述防鼠蚁层最薄厚度为0.12mm。
作为本发明进一步的方案：所述外护套的制备方法为：
(1)将甲基乙烯基硅橡胶、天然橡胶、抗氧剂、光热稳定剂、有机磷阻燃剂、碳酸镁钙和有机硅阻燃剂、紫外线吸收剂，投入混合机中，在混合温度为160℃下搅拌15分钟，充分混合后，得到物料A；
(2)将混合均匀的物料A均匀加入到双螺杆挤出机喂料口挤出造粒，料条通过水槽冷却，切粒机切粒后得到得到外护套。
实施例3
请参阅图1所示，一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆，包括铜导体1、交联聚乙烯绝缘层2、膨胀型阻水带3、铝塑粘结综合护层4、低烟无卤阻燃内护层5、防鼠蚁层6以及外护套7；
所述交联聚乙烯绝缘层2包覆着所述铜导体1，所述膨胀型阻水带3包覆着所述交联聚乙烯绝缘层2，所述铝塑粘结综合护层4挤包包覆着所述膨胀型阻水带3，所述所述低烟无卤阻燃内护层5绕包包覆着铝塑粘结综合护层4，所述防鼠蚁层6绕包包覆着所述低烟无卤阻燃内护层5，所述外护套7挤包包覆着所述防鼠蚁层6；
所述交联聚乙烯绝缘层由以下原料按份组成：改性聚乙烯100份、硅酮8份、长链烷基改性聚硅氧烷5份、硅烷交联剂2.5份、交联助剂1份、稳定剂1份、复合抗氧化剂0.8份和润滑剂1份；
所述交联聚乙烯绝缘层的制备方法为：
(1)将聚乙烯、硅酮、长链烷基改性聚硅氧烷、硅烷交联剂、交联助剂和稳定剂依次放入混合机中，在150℃下进行熔融共混，混合机转速为500r/min，混合时间20min，得到可交联聚乙烯基体；
(2)将可交联聚乙烯基体、交联剂、交联助剂、润滑剂和进行混合并进行交联成型，得到交联聚乙烯原料；
(3)将交联聚乙烯原料加入双螺杆挤出机，熔融挤出造粒，挤出时挤出机各段温度为300℃，螺杆转速为300r/min，喂料机转速为30r/min，得到交联聚乙烯绝缘层，所述交联聚乙烯绝缘层为厚度1.2mm；
所述长链烷基改性聚硅氧烷的制备方法为：将70份羟基硅油、20份长链烷基三烷氧基硅烷、1份有机碱催化剂、45份乙醇混合均匀后，在120℃温度条件下加热反应5小时后，冷却，加入2.5份终止剂直至中和，制得含活性硅羟基键的长链烷基改性聚硅氧烷；
所述外护套由以下原料按份组成：甲基乙烯基硅橡胶55份，天然橡胶25份、抗氧剂0.8份、光热稳定剂4份、有机磷阻燃剂13份、碳酸镁钙-50份、有机硅阻燃剂7份、紫外线吸收剂5份。
作为本发明进一步的方案：所述抗氧剂为四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、2，2′-硫代双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯]或β(3，5-二叔丁基-4-羟基苯)丙酸十八碳醇酯中的一种或任意组合。
作为本发明进一步的方案：所述膨胀型阻水带为三层结构，包括基体层、吸水层与保护层，所述基体层与交联聚乙烯绝缘层相接触，所述吸水层位于所述基体层与保护层之间，所述吸水层为交联聚丙烯酸聚合物、高吸水材料蒙脱土、丙烯酰胺、云母粉中的任意一种。
作为本发明进一步的方案：所述保护层为聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚氨酯薄膜中的任意一种。
作为本发明进一步的方案：所述铝塑粘结综合护层的内侧安装有铝箔屏蔽，且所述铝箔屏蔽与所述铝塑粘结综合护层通过强力胶粘合。
作为本发明进一步的方案：所述膨胀型阻水带中，其绕包的重叠率不小于带宽的30％。
作为本发明进一步的方案：所述润滑剂为微晶石蜡。
作为本发明进一步的方案：所述低烟无卤阻燃内护层低烟无卤阻燃玻纤带绕包。
作为本发明进一步的方案：所述防鼠蚁层为黄铜绕包带，所述防鼠蚁层由材质为H62或H65的黄铜带通过双层间隙绕包或单层重叠绕包构成，所述防鼠蚁层最薄厚度为0.12mm。
作为本发明进一步的方案：所述外护套的制备方法为：
(1)将甲基乙烯基硅橡胶、天然橡胶、抗氧剂、光热稳定剂、有机磷阻燃剂、碳酸镁钙和有机硅阻燃剂、紫外线吸收剂，投入混合机中，在混合温度为170℃下搅拌20分钟，充分混合后，得到物料A；
(2)将混合均匀的物料A均匀加入到双螺杆挤出机喂料口挤出造粒，料条通过水槽冷却，切粒机切粒后得到得到外护套。
对比例1
本对比例为市场上一种常见的交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆。
对实施例1-3和对比例制得的一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆进行性能测试，测试结果如下表1-2所示；
Figure BDA0002868653290000121
表1
Figure BDA0002868653290000122
表2
由上表可知，本发明一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆具有优异的机械性能，优异的交联性，同时具有良好的阻燃性能和起到隔热、隔氧、抑烟、防滴等功效，从而有效抑制火势蔓延，确保了地铁电力系统的安全性和可靠性。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆，其特征在于，包括铜导体(1)、交联聚乙烯绝缘层(2)、膨胀型阻水带(3)、铝塑粘结综合护层(4)、低烟无卤阻燃内护层(5)、防鼠蚁层(6)以及外护套(7)；
所述交联聚乙烯绝缘层(2)包覆着所述铜导体(1)，所述膨胀型阻水带(3)包覆着所述交联聚乙烯绝缘层(2)，所述铝塑粘结综合护层(4)挤包包覆着所述膨胀型阻水带(3)，所述低烟无卤阻燃内护层(5)绕包包覆着铝塑粘结综合护层(4)，所述防鼠蚁层(6)绕包包覆着所述低烟无卤阻燃内护层(5)，所述外护套(7)挤包包覆着所述防鼠蚁层(6)；
所述交联聚乙烯绝缘层由以下原料按份组成：改性聚乙烯75-100份、硅酮5-8份、长链烷基改性聚硅氧烷3-5份、硅烷交联剂1-2.5份、交联助剂0.5-1份、稳定剂0.5-1份、复合抗氧化剂0.5-0.8份和润滑剂0.5-1份；
所述交联聚乙烯绝缘层的制备方法为：
(1)将聚乙烯、硅酮、长链烷基改性聚硅氧烷、硅烷交联剂、交联助剂和稳定剂依次放入混合机中，在140-150℃下进行熔融共混，混合机转速为300-500r/min，混合时间15-20min，得到可交联聚乙烯基体；
(2)将可交联聚乙烯基体、交联剂、交联助剂、润滑剂和进行混合并进行交联成型，得到交联聚乙烯原料；
(3)将交联聚乙烯原料加入双螺杆挤出机，熔融挤出造粒，挤出时挤出机各段温度为200-300℃，螺杆转速为200-300r/min，喂料机转速为20-30r/min，得到交联聚乙烯绝缘层，所述交联聚乙烯绝缘层为厚度1.2mm；
所述长链烷基改性聚硅氧烷的制备方法为：将50-70份羟基硅油、15-20份长链烷基三烷氧基硅烷、0.5-1份有机碱催化剂、20-45份乙醇混合均匀后，在85-120℃温度条件下加热反应3-5小时后，冷却，加入0.5-2.5份终止剂直至中和，制得含活性硅羟基键的长链烷基改性聚硅氧烷；
所述外护套由以下原料按份组成：甲基乙烯基硅橡胶50-55份，天然橡胶22-25份、抗氧剂0.1-0.8份、光热稳定剂2-4份、有机磷阻燃剂1-13份、碳酸镁钙20-50份、有机硅阻燃剂1-7份、紫外线吸收剂2-5份；
所述膨胀型阻水带为三层结构，包括基体层、吸水层与保护层，所述基体层与交联聚乙烯绝缘层相接触，所述吸水层位于所述基体层与保护层之间。
2.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆，其特征在于，所述抗氧剂为四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、2，2′-硫代双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯]或β(3，5-二叔丁基-4-羟基苯)丙酸十八碳醇酯中的一种或任意组合。
3.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆，其特征在于，所述吸水层为交联聚丙烯酸聚合物、高吸水材料蒙脱土、丙烯酰胺、云母粉中的任意一种。
4.根据权利要求3所述的一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆，其特征在于，所述保护层为聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚氨酯薄膜中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆，其特征在于，所述铝塑粘结综合护层的内侧安装有铝箔屏蔽，且所述铝箔屏蔽与所述铝塑粘结综合护层通过强力胶粘合。
6.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆，其特征在于，所述膨胀型阻水带中，其绕包的重叠率不小于带宽的30％。
7.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆，其特征在于，所述润滑剂为微晶石蜡。
8.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆，其特征在于，所述低烟无卤阻燃内护层由低烟无卤阻燃玻纤带绕包。
9.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆，其特征在于，所述防鼠蚁层为黄铜绕包带，所述防鼠蚁层由材质为H62或H65的黄铜带通过双层间隙绕包或单层重叠绕包构成，所述防鼠蚁层最薄厚度为0.12mm。
10.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯绝缘城市轻轨地铁用直流电缆，其特征在于，所述外护套的制备方法为：
(1)将甲基乙烯基硅橡胶、天然橡胶、抗氧剂、光热稳定剂、有机磷阻燃剂、碳酸镁钙和有机硅阻燃剂、紫外线吸收剂，投入混合机中，在混合温度为130-170℃下搅拌10-20分钟，充分混合后，得到物料A；
(2)将混合均匀的物料A均匀加入到双螺杆挤出机中进行挤出，料条通过水槽冷却、切粒机切粒后得到外护套。
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