CN113045812B - 一种通讯电缆护套料及抗裂型通讯电缆 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及电缆的领域，具体公开了一种通讯电缆护套料及抗裂型通讯电缆。通讯电缆护套料的制备原料按重量份计，包括高密度聚乙烯颗粒50‑80份、乙烯丙烯共聚物10‑20份、聚氯乙烯树脂5‑15份、聚乙二醇8‑18份、气相二氧化硅3‑12份、羟甲基丙烯酰胺0.5‑3份；抗裂型通讯电缆包括若干互相平行的芯导线和包于若干芯导线外部的护套，所述护套由前述的通讯电缆护套料制成。本申请降低了抗裂型通讯电缆在环境应力作用下出现开裂的可能性，提高了通讯电缆的安全性。

Description

一种通讯电缆护套料及抗裂型通讯电缆
技术领域
本申请涉及电缆的领域，更具体地说，它涉及一种通讯电缆护套料及抗裂型通讯电缆。
背景技术
通讯电缆是由多根互相绝缘的导线或导体构成缆芯、外部具有密封护套的通信线路。通讯电缆主要用于传输音频、150KHZ以下的模拟信号和2048kbit/s及以下的数字信号，适用于室内、近郊及局部地区的架空管道敷设线路中，也可用于直埋。
通讯电缆护套一般由高密度聚乙烯材料制成。高密度聚乙烯材料的硬度及拉伸强度较高，蠕变性能较优，且具有较优的耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性。在室外条件下，高密度聚乙烯材料不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀，适用于作为电缆护套材料使用。但是，高密度聚乙烯材料在环境应力作用下易出现通讯电缆护套开裂的问题，造成通讯电缆的损坏，危害人们生命安全。
针对上述相关技术，发明人认为：亟需降低通讯电缆护套在环境应力作用下出现开裂的可能性，以提高通讯电缆的安全性。
发明内容
为了提高通讯电缆的安全性，本申请提供一种通讯电缆护套料及抗裂型通讯电缆。
第一方面，本申请提供一种通讯电缆护套料，采用如下的技术方案：
一种通讯电缆护套料，制备原料按重量份计，包括高密度聚乙烯颗粒50-80份、乙烯丙烯共聚物10-20份、聚氯乙烯树脂5-15份、聚乙二醇8-18份、气相二氧化硅3-12份、羟甲基丙烯酰胺0.5-3份。
通过采用上述技术方案，本申请通过在通讯电缆护套料内添加乙烯丙烯共聚物、聚乙二醇、气相二氧化硅、羟甲基丙烯酰胺，提高了抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性。这是因为乙烯丙烯共聚物、聚乙二醇、气相二氧化硅、羟甲基丙烯酰胺相互作用，与高密度聚乙烯相互交联，形成三维网络结构，使抗裂型通讯电缆护套表面光滑、无明显杂质，且提高了抗裂型通讯电缆护套的抗老化性能，使抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性较高。
优选的，所述乙烯丙烯共聚物选自T611、T612A、T613、T614中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，T611、T612A、T613、T614的运动粘度较高，且与其余原料的相容性较高，提高了抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性，提高了抗裂型通讯电缆的安全性。
优选的，所述乙烯丙烯共聚物为T612A和T613的混合物。
通过采用上述技术方案，本申请使用T612A与T613复配，提高了各通讯电缆护套料之间的相容性，提高了抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性，提高了抗裂型通讯电缆的安全性。
优选的，所述T612A和T613的重量比为1：(1-2)。
通过采用上述技术方案，本申请通过控制T612A和T613的重量比，进一步提高了抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性，提高了抗裂型通讯电缆的安全性。
优选的，所述气相二氧化硅为疏水型气相二氧化硅。
通过采用上述技术方案，疏水型气相二氧化硅与其余原料的相容性较高，进一步提高了乙烯丙烯共聚物、聚乙二醇、气相二氧化硅、羟甲基丙烯酰胺之间交联网络结构的紧密性，提高了抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性，提高了抗裂型通讯电缆的安全性。
优选的，所述聚乙二醇选自PEG1000、PEG2000、PEG4000中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，PEG1000、PEG2000、PEG4000的粘度较高，与聚氯乙烯树脂的相容性较高，且能够与气相二氧化硅交联，提高了抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性，提高了抗裂型通讯电缆的安全性。
优选的，所述聚乙二醇为PEG1000和PEG4000的混合物。
通过采用上述技术方案，本申请通过使用PEG1000和PEG4000复配，进一步提高了与聚氯乙烯树脂的相容性，提高了抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性，提高了抗裂型通讯电缆的安全性。
第二方面，本申请提供一种抗裂型通讯电缆，采用如下的技术方案：
一种抗裂型通讯电缆，包括若干互相平行的芯导线和包于若干芯导线外部的护套，所述护套由前述的通讯电缆护套料制成。
通过采用上述技术方案，使抗裂型通讯电缆护套表面光滑、无明显杂质，且提高了抗裂型通讯电缆护套的抗老化性能，使抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性较高。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请通过使用乙烯丙烯共聚物、聚乙二醇、气相二氧化硅、羟甲基丙烯酰胺相互作用，与高密度聚乙烯相互交联，形成三维网络结构，使抗裂型通讯电缆护套表面光滑、无明显杂质，且提高了抗裂型通讯电缆护套的抗老化性能，使抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性较高；
2、本申请中优选采用T612A与T613复配，提高了各通讯电缆护套料之间的相容性，提高了抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性，提高了抗裂型通讯电缆的安全性；
3、本申请中优选采用PEG1000和PEG4000复配，进一步提高了与聚氯乙烯树脂的相容性，提高了抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性，提高了抗裂型通讯电缆的安全性。
附图说明
图1是本申请提供的一种抗裂型通讯电缆的结构图。
附图标记说明：1、芯导线；11、导体；12、绝缘层；2、护套；3、铝箔层；4、耐火纤维网布层。
具体实施方式
以下结合实施例和应用例对本申请作进一步详细说明，本申请各原料来源见表1。
表1.本申请各原料来源
Figure BDA0002990755020000031
实施例
实施例1
一种通讯电缆护套料，由650g高密度聚乙烯颗粒、150g乙烯丙烯共聚物、100g聚氯乙烯树脂、120g聚乙二醇、80g气相二氧化硅、20g羟甲基丙烯酰胺混合均匀，后在220℃下混炼30min制成；
所用乙烯丙烯共聚物的牌号为Pe8230，所用聚乙二醇为PEG800，所用气相二氧化硅为亲水型气象二氧化硅。
实施例2-3
实施例2-3均以实施例1为基础，与实施例1的区别仅在于：各原料用量不同，具体见表2。
表2.实施例1-3各原料用量
Figure BDA0002990755020000041
实施例4-7
实施例4-7均以实施例1为基础，与实施例1的区别仅在于：所用乙烯丙烯共聚物的牌号不同，具体见表3。
表3.实施例4-7乙烯丙烯共聚物牌号
实施例 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7
乙烯丙烯共聚物 T611 T614 T613 T612A
实施例8
实施例8以实施例7为基础，与实施例7的区别仅在于：所用乙烯丙烯共聚物为T612A和T613的混合物，T612A和T613重量比为1：3。
实施例9
实施例9以实施例8为基础，与实施例8的区别仅在于：所用T612A和T613重量比为1：1。
实施例10
实施例10以实施例8为基础，与实施例8的区别仅在于：所用T612A和T613重量比为1：2。
实施例11
实施例11以实施例10为基础，与实施例10的区别仅在于：所用气相二氧化硅为疏水型气相二氧化硅。
实施例12-14
实施例12-14均以实施例11为基础，与实施例11的区别仅在于：所用聚乙二醇的种类不同，具体见表4。
表4.实施例12-14的种类
实施例 实施例12 实施例13 实施例14
聚乙二醇 PEG1000 PEG2000 PEG4000
实施例15
实施例15均以实施例14为基础，与实施例14的区别仅在于：所用聚乙二醇为PEG1000和PEG4000的混合物。
对比例
对比例1
对比例1以实施例2为基础，与实施例2的区别仅在于：以等质量的高密度聚乙烯颗粒代替乙烯丙烯共聚物。
对比例2
对比例2以实施例2为基础，与实施例2的区别仅在于：以等质量的高密度聚乙烯颗粒代替聚乙二醇。
对比例3
对比例3以实施例2为基础，与实施例2的区别仅在于：以等质量的高密度聚乙烯颗粒代替气相二氧化硅。
对比例4
对比例4以实施例2为基础，与实施例2的区别仅在于：以等质量的高密度聚乙烯颗粒代替羟甲基丙烯酰胺。
应用例
应用例1
一种抗裂型通讯电缆，包括若干根互相平行的芯导线1和包于若干芯导线1外部的护套2。若干根芯导线1相互同轴，每根芯导线1均包括导体11和绝缘层12，绝缘层12包围导体11并与导体11同轴。护套2包围全部芯导线1，全部芯导线1外包有铝箔层3和耐火纤维网布层4。铝箔层3和耐火纤维网布层4均位于护套2与芯导线1之间，且耐火纤维网布层4包围铝箔层3，铝箔层3与耐火纤维网布层4之间填充有矿物质。
上述抗裂型通讯电缆具体制备步骤为：
将7根MHY32型芯导线绞合为圆形，并在圆形的绞合芯导线外部包裹上铝箔及耐火纤维填充布，接着在铝箔与耐火纤维填充布之间填充氧化镁粉末实现芯导线的成缆，即制得电缆半成品，成缆时填充氧化镁粉末为500g/m；
将通讯电缆护套料在挤出机上挤出包覆于电缆半成品外部即制得抗裂型通讯电缆，护套厚度为5mm，挤出温度为210℃，挤出速度为30m/min；
所用MHY32型芯导线购自上海上力特种电缆有限公司，所用氧化镁粉的CAS号为1309-48-4，购自山东奥创化工有限公司。
应用例2-15
应用例2-15均以应用例1为基础，与应用例1的区别仅在于：所用通讯电缆护套料的来源不同，具体见表5。
表5.应用例1-15通讯电缆护套料来源
Figure BDA0002990755020000061
对比例
对比应用例1
对比应用例1以应用例2为基础，与实施例2的区别仅在于：所用通讯电缆护套料来源于对比例1。
对比应用例2
对比应用例2以应用例2为基础，与实施例2的区别仅在于：所用通讯电缆护套料来源于对比例2。
对比应用例3
对比应用例3以应用例2为基础，与实施例2的区别仅在于：所用通讯电缆护套料来源于对比例3。
对比应用例4
对比应用例4以应用例2为基础，与实施例2的区别仅在于：所用通讯电缆护套料来源于对比例4。
性能检测试验
分别对应用例1-15、对比应用例1-4制得的抗裂型通讯电缆进行如下性能测试。
耐环境应力开裂性测试：按照GB/T 1842-2008《聚乙烯环境应力开裂试验方法》的方法，将对应用例1-15、对比应用例1-4制得的抗裂型通讯电缆型号为SC/ZN-PA紫外线老化试验箱内老化5天，接着进行耐环境应力开裂性进行测试，每个应用例、对比应用例均进行10个样品的测试并求平均值，测试结果见表6。
外观测试：观察应用例1-15、对比应用例1-4制得的抗裂型通讯电缆的外观进行观察，并记录，测试结果见表6。
表6.应用例1-15、对比应用例1-4的测试结果
Figure BDA0002990755020000062
Figure BDA0002990755020000071
分析上述数据可知：
本申请制得抗裂型通讯电缆的护套颗粒均匀、表面光滑、表面无明显杂质，且抗裂型通讯电缆的护套耐环境应力开裂性较高，老化处理5天后耐环境应力开裂后均不低于5000h，分析应用例1-3中的数据可知，应用例1为应用例1-3中的最佳实施例。
分析应用例2与对比应用例1-4的数据可知，本申请通过在通讯电缆护套料内添加乙烯丙烯共聚物、聚乙二醇、气相二氧化硅、羟甲基丙烯酰胺提高了抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性。这是因为乙烯丙烯共聚物、聚乙二醇、气相二氧化硅、羟甲基丙烯酰胺相互作用，与高密度聚乙烯相互交联，形成三维网络结构，使抗裂型通讯电缆表面光滑、无明显杂质，且提高了抗裂型通讯电缆护套的抗老化性能，使抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性较高。
分析应用例4-7与应用例1的数据可知，T611、T612A、T613、T614的运动粘度较高，且与其余原料的相容性较高，使乙烯丙烯共聚物、聚乙二醇、气相二氧化硅、羟甲基丙烯酰胺之间的交联网络结构较密，提高了抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性，提高了抗裂型通讯电缆的安全性。
分析应用例8与应用例7的数据可知，本申请使用T612A与T613复配，提高了各通讯电缆护套料之间的相容性，增强了乙烯丙烯共聚物、聚乙二醇、气相二氧化硅、羟甲基丙烯酰胺之间的相互作用，提高了抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性，提高了抗裂型通讯电缆的安全性。
分析应用例9-10与应用例8的数据可知，本申请通过控制T612A和T613的重量比，进一步增强了乙烯丙烯共聚物、聚乙二醇、气相二氧化硅、羟甲基丙烯酰胺之间的相互作用，提高了抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性，提高了抗裂型通讯电缆的安全性。
分析应用例11与应用例10的数据可知，疏水型气相二氧化硅与其余原料的相容性较高，进一步提高了乙烯丙烯共聚物、聚乙二醇、气相二氧化硅、羟甲基丙烯酰胺之间的交联网络结构的紧密性，提高了抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性，提高了抗裂型通讯电缆的安全性。
分析应用例12-14与应用例11的数据可知，PEG1000、PEG2000、PEG4000的粘度较高，与聚氯乙烯树脂的相容性较高，且能够与气相二氧化硅交联，提高了抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性，提高了抗裂型通讯电缆的安全性。
分析应用例15与应用例14的数据可知，本申请通过使用PEG1000和PEG4000复配，进一步提高了与聚氯乙烯树脂的相容性，提高了抗裂型通讯电缆护套的耐环境应力开裂性，提高了抗裂型通讯电缆的安全性。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (2)

1.一种通讯电缆护套料，其特征在于，制备原料按重量份计，包括高密度聚乙烯颗粒50-80份、乙烯丙烯共聚物10-20份、聚氯乙烯树脂5-15份、聚乙二醇8-18份、气相二氧化硅3-12份、羟甲基丙烯酰胺0.5-3份；
所述乙烯丙烯共聚物为T612A和T613的混合物；
所述T612A和T613的重量比为1：（1-2）；
所述聚乙二醇为PEG1000和PEG4000的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种通讯电缆护套料，其特征在于：所述气相二氧化硅为疏水型气相二氧化硅。
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