CN113611442B - 一种抗干扰岸电电缆以及电缆用防腐抗弯曲护套材料和护套材料的制备方法 - Google Patents

一种抗干扰岸电电缆以及电缆用防腐抗弯曲护套材料和护套材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种抗干扰岸电电缆以及电缆用防腐抗弯曲护套材料和护套材料的制备方法,该电缆包括三根外切设置的动力线芯单元，在所述动力线芯单元外部一侧相切设有一根监视线芯单元，在所述动力线芯单元外部另一侧相切设有一根通信单元，在所述动力线芯单元、监视线芯单元和通信单元的间隙和外部设有填充，在所述填充外部设有内护套层，在所述内护套层外部设有加强层，在所述加强层外部设有外护套层。本发明制得的产品具有传输电力、通信、监视控制、接地保护等功能，动力线芯单元和监视线芯单元均具有金属屏蔽结构，可以互相屏蔽，互不干扰，整体弯曲能力和防腐性能好，有效降低电缆整体外径。

Description

一种抗干扰岸电电缆以及电缆用防腐抗弯曲护套材料和护套 材料的制备方法
技术领域
本发明涉及电力电缆技术领域，具体为一种抗干扰岸电电缆以及电缆用防腐抗弯曲护套材料及其制备方法。
背景技术
岸电电缆是用于船舶与岸上充电系统连接用电缆或船舶甲板与船舱电力连接使用电缆，以往岸电电缆都是电力传输、通信单一使用，并且不具备监视控制保护功能，缺乏抗电磁干扰能力。另外电缆采用卷筒方式收放线，频繁进行收放，对抗弯曲能力和柔软性都具有较高要求。同时电缆在码头、舰船、沿海等区域使用，受盐雾、油污、日光暴晒、水解等因素影响，使用寿命较短。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种具有传输电力、通信、监视控制、接地保护等功能，动力线芯单元和监视线芯单元均具有金属屏蔽结构，可以互相屏蔽，互不干扰，整体弯曲能力和防腐性能好，有效降低电缆整体外径的抗干扰岸电电缆以及该电缆用防腐抗弯曲护套材料和护套材料的制备方法。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所述的一种抗干扰岸电电缆，它包括三根外切设置的动力线芯单元，在所述动力线芯单元外部一侧相切设有一根监视线芯单元，在所述动力线芯单元外部另一侧相切设有一根通信单元，在所述动力线芯单元、监视线芯单元和通信单元的间隙和外部设有填充，在所述填充外部设有内护套层，在所述内护套层外部设有加强层，在所述加强层外部设有外护套层，所述动力线芯单元包括动力线芯导体，在所述动力线芯导体外部设有导体屏蔽层，在所述导体屏蔽层外部设有动力线芯绝缘层，在所述动力线芯绝缘层外部设有绝缘屏蔽层，所述导体屏蔽层、动力线芯绝缘层和绝缘屏蔽层采用三层共挤而成，在所述绝缘屏蔽层外部设有金属屏蔽层，所述监视线芯单元包括若干监视线芯，在所述监视线芯外部设有绝缘包带垫层，在所述绝缘包带垫层外部设有监视线芯金属屏蔽层，在所述监视线芯金属屏蔽层外部设有监视线芯外护套，所述监视线芯包括监视线芯导体，在所述监视线芯导体外部设有监视线芯绝缘层，所述通信单元包括若干光纤，在所述光纤外部设有纤膏，在所述纤膏外部设有松套管，在所述松套管外部设有非金属加强层，在所述非金属加强层外部设有通信单元外护套。
进一步地，所述动力线芯导体和监视线芯导体都是由多根直径不超过0.5mm的镀锡铜丝通过同向束绞而成。
进一步地，所述金属屏蔽层采用镀锡铜丝编织结构。
进一步地，所述监视线芯设置3-9根，其中监视线芯导体的截面面积为1.5mm2或2.5mm2。
进一步地，所述光纤采用 A1b型多模光纤。
进一步地，所述加强层采用高强度尼龙纤维丝编织而成。
一种抗干扰岸电电缆用防腐抗弯曲护套材料，由如下按照重量份的原料组成：
氯化聚乙烯70-80份、强威粉60-70份、氧化镁7-10份、微晶石蜡2-3份、偶联剂2-3份、BIPB交联剂3-5份、TAIC助交联剂2-3份、增塑剂10-15份、氟碳表面活性剂2-3份和抗氧化剂10-12份。
进一步地，由如下按照重量份的原料组成：
氯化聚乙烯70份、强威粉60份、氧化镁7份、微晶石蜡2份、偶联剂2份、BIPB交联剂3份、TAIC助交联剂2份、增塑剂10份、氟碳表面活性剂2份和抗氧化剂10份。
进一步地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
一种抗干扰岸电电缆用防腐抗弯曲护套材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照重量份称取原料，将氯化聚乙烯和强威粉共同加入密炼机60-80℃高速共混15-20分钟，然后加入氟碳表面活性剂110-120℃高速共混10-15分钟，得改性氯化聚乙烯基料；
S2、再向混炼机中加入氧化镁、微晶石蜡、偶联剂、BIPB交联剂、TAIC助交联剂、增塑剂和抗氧化剂，将密炼机温度调至80-85℃混合密炼10-15分钟；
S3、将步骤2密炼后的混合胶料用开炼机开炼10-15分钟，开炼温度为60-70℃；
S4、将混合胶料再压片、开条，冷却至室温，即得抗干扰岸电电缆用防腐抗弯曲护套材料。
有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：本发明中动力线芯单元设置三根，其中每根动力线芯单元由导体、导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽和金属屏蔽层组成，导体是由多根直径不超过0.5mm的镀锡铜丝，通过同向束绞和多层复绞构成，铜丝直径因动力线芯导体规格大小而不同，提高电缆的弯曲能力和防腐性能，导体屏蔽、绝缘和绝缘屏蔽层均采用橡胶类混合材料生产，并采用连续硫化生产线三层共挤技术共同挤包在动力线芯导体上，金属屏蔽层采用镀锡铜丝编织结构，提升电缆弯曲能力、防腐性能力和抗干扰性能，金属屏蔽层可有效抑制动力线芯传输电力时产生的电磁干扰，防止干扰到监视单元的运行和附近其它设备运行，并且金属屏蔽层兼做接地线使用，可减少电缆中一根接地线单元，降低电缆整体外径，提升卷筒装线长度，进而降低在舰船中存放空间，动力线芯单元和监视线芯单元均具有金属屏蔽结构，可以互相屏蔽，互不干扰，通信单元可根据需求设置若干组，所述光纤优先选用 A1b型多模光纤，每组光纤单元宜至少包括 6×62.5/125 渐变光纤，内护套层通过挤包方式填满缆芯外部的缝隙，嵌入式填充，内护套层内壁与缆芯紧密接触，且可剥离、互不损伤，可极大程度提高电缆弯曲性能，保护动力单元、监视单元、通信单元不会因频繁弯曲滑动，造成断丝问题，加强层采用高强度的尼龙纤维丝材料编织构成，编织层紧密不损伤内护套层，提升电缆的机械强度，通过对电缆护套材料的成分组成进行改进，有效的提高了制备的电缆护套材料的拉伸强度、断裂伸长率，有效的解决了现有岸电电缆护套材料拉伸强度、断裂伸长率较低所引起的断裂或磨损问题，同时具有良好的防水、防腐蚀性能，环境适应性好，能够较好的适用于船舶岸电的使用场合。
附图说明
图1 是发明的截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
如图1所示，本发明所述的一种抗干扰岸电电缆，它包括三根外切设置的动力线芯单元，在所述动力线芯单元外部一侧相切设有一根监视线芯单元，在所述动力线芯单元外部另一侧相切设有一根通信单元，在所述动力线芯单元、监视线芯单元和通信单元的间隙和外部设有填充1，在所述填充1外部设有内护套层2，在所述内护套层2外部设有加强层3，所述加强层3采用高强度尼龙纤维丝编织而成，在所述加强层3外部设有外护套层4，所述动力线芯单元包括动力线芯导体5，在所述动力线芯导体5外部设有导体屏蔽层6，在所述导体屏蔽层6外部设有动力线芯绝缘层7，在所述动力线芯绝缘层7外部设有绝缘屏蔽层8，所述导体屏蔽层6、动力线芯绝缘层7和绝缘屏蔽层8采用三层共挤而成，在所述绝缘屏蔽层8外部设有金属屏蔽层9，所述金属屏蔽层9采用镀锡铜丝编织结构，所述监视线芯单元包括3-9根监视线芯，在所述监视线芯外部设有绝缘包带垫层10，在所述绝缘包带垫层10外部设有监视线芯金属屏蔽层11，在所述监视线芯金属屏蔽层11外部设有监视线芯外护套12，所述监视线芯包括监视线芯导体13，所述监视线芯导体13的截面面积为1.5mm2或2.5mm2，所述动力线芯导体5和监视线芯导体13都是由多根直径不超过0.5mm的镀锡铜丝通过同向束绞而成，在所述监视线芯导体13外部设有监视线芯绝缘层14，所述通信单元包括若干光纤15，所述光纤15采用 A1b型多模光纤，在所述光纤15外部设有纤膏16，在所述纤膏16外部设有松套管17，在所述松套管17外部设有非金属加强层18，在所述非金属加强层18外部设有通信单元外护套19。
一种抗干扰岸电电缆用防腐抗弯曲护套材料，由如下按照重量份的原料组成：
氯化聚乙烯75份、强威粉62份、氧化镁8份、微晶石蜡2.5份、偶联剂2.1份、BIPB交联剂3.5份、TAIC助交联剂2.3份、增塑剂11份、氟碳表面活性剂2.7份和抗氧化剂10.5份，
其中所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
一种抗干扰岸电电缆用防腐抗弯曲护套材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照重量份称取原料，将氯化聚乙烯和强威粉共同加入密炼机65℃高速共混16分钟，然后加入氟碳表面活性剂115℃高速共混12分钟，得改性氯化聚乙烯基料；
S2、再向混炼机中加入氧化镁、微晶石蜡、偶联剂、BIPB交联剂、TAIC助交联剂、增塑剂和抗氧化剂，将密炼机温度调至82℃混合密炼11分钟；
S3、将步骤2密炼后的混合胶料用开炼机开炼12分钟，开炼温度为65℃；
S4、将混合胶料再压片、开条，冷却至室温，即得抗干扰岸电电缆用防腐抗弯曲护套材料。
实施例2
如图1所示，本发明所述的一种抗干扰岸电电缆，它包括三根外切设置的动力线芯单元，在所述动力线芯单元外部一侧相切设有一根监视线芯单元，在所述动力线芯单元外部另一侧相切设有一根通信单元，在所述动力线芯单元、监视线芯单元和通信单元的间隙和外部设有填充1，在所述填充1外部设有内护套层2，在所述内护套层2外部设有加强层3，所述加强层3采用高强度尼龙纤维丝编织而成，在所述加强层3外部设有外护套层4，所述动力线芯单元包括动力线芯导体5，在所述动力线芯导体5外部设有导体屏蔽层6，在所述导体屏蔽层6外部设有动力线芯绝缘层7，在所述动力线芯绝缘层7外部设有绝缘屏蔽层8，所述导体屏蔽层6、动力线芯绝缘层7和绝缘屏蔽层8采用三层共挤而成，在所述绝缘屏蔽层8外部设有金属屏蔽层9，所述金属屏蔽层9采用镀锡铜丝编织结构，所述监视线芯单元包括3-9根监视线芯，在所述监视线芯外部设有绝缘包带垫层10，在所述绝缘包带垫层10外部设有监视线芯金属屏蔽层11，在所述监视线芯金属屏蔽层11外部设有监视线芯外护套12，所述监视线芯包括监视线芯导体13，所述监视线芯导体13的截面面积为1.5mm2或2.5mm2，所述动力线芯导体5和监视线芯导体13都是由多根直径不超过0.5mm的镀锡铜丝通过同向束绞而成，在所述监视线芯导体13外部设有监视线芯绝缘层14，所述通信单元包括若干光纤15，所述光纤15采用 A1b型多模光纤，在所述光纤15外部设有纤膏16，在所述纤膏16外部设有松套管17，在所述松套管17外部设有非金属加强层18，在所述非金属加强层18外部设有通信单元外护套19。
一种抗干扰岸电电缆用防腐抗弯曲护套材料，由如下按照重量份的原料组成：
氯化聚乙烯77份、强威粉66份、氧化镁9份、微晶石蜡2.6份、偶联剂2.2份、BIPB交联剂4.5份、TAIC助交联剂2.4份、增塑剂13份、氟碳表面活性剂2.8份和抗氧化剂11.5份，
其中所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
一种抗干扰岸电电缆用防腐抗弯曲护套材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照重量份称取原料，将氯化聚乙烯和强威粉共同加入密炼机75℃高速共混18分钟，然后加入氟碳表面活性剂119℃高速共混14分钟，得改性氯化聚乙烯基料；
S2、再向混炼机中加入氧化镁、微晶石蜡、偶联剂、BIPB交联剂、TAIC助交联剂、增塑剂和抗氧化剂，将密炼机温度调至84℃混合密炼13分钟；
S3、将步骤2密炼后的混合胶料用开炼机开炼14分钟，开炼温度为69℃；
S4、将混合胶料再压片、开条，冷却至室温，即得抗干扰岸电电缆用防腐抗弯曲护套材料。
本发明中动力线芯单元设置三根，其中每根动力线芯单元由导体、导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽和金属屏蔽层组成，导体是由多根直径不超过0.5mm的镀锡铜丝，通过同向束绞和多层复绞构成，铜丝直径因动力线芯导体规格大小而不同，提高电缆的弯曲能力和防腐性能，导体屏蔽、绝缘和绝缘屏蔽层均采用橡胶类混合材料生产，并采用连续硫化生产线三层共挤技术共同挤包在动力线芯导体上，金属屏蔽层采用镀锡铜丝编织结构，提升电缆弯曲能力、防腐性能力和抗干扰性能，金属屏蔽层可有效抑制动力线芯传输电力时产生的电磁干扰，防止干扰到监视单元的运行和附近其它设备运行，并且金属屏蔽层兼做接地线使用，可减少电缆中一根接地线单元，降低电缆整体外径，提升卷筒装线长度，进而降低在舰船中存放空间，动力线芯单元和监视线芯单元均具有金属屏蔽结构，可以互相屏蔽，互不干扰，通信单元可根据需求设置若干组，所述光纤优先选用 A1b型多模光纤，每组光纤单元宜至少包括 6×62.5/125 渐变光纤，内护套层通过挤包方式填满缆芯外部的缝隙，嵌入式填充，内护套层内壁与缆芯紧密接触，且可剥离、互不损伤，可极大程度提高电缆弯曲性能，保护动力单元、监视单元、通信单元不会因频繁弯曲滑动，造成断丝问题，加强层采用高强度的尼龙纤维丝材料编织构成，编织层紧密不损伤内护套层，提升电缆的机械强度，通过对电缆护套材料的成分组成进行改进，有效的提高了制备的电缆护套材料的拉伸强度、断裂伸长率，有效的解决了现有岸电电缆护套材料拉伸强度、断裂伸长率较低所引起的断裂或磨损问题，同时具有良好的防水、防腐蚀性能，环境适应性好，能够较好的适用于船舶岸电的使用场合。
本发明提供了一种思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (8)

1.一种抗干扰岸电电缆，其特征在于：它包括三根外切设置的动力线芯单元，在所述动力线芯单元外部一侧相切设有一根监视线芯单元，在所述动力线芯单元外部另一侧相切设有一根通信单元，在所述动力线芯单元、监视线芯单元和通信单元的间隙和外部设有填充（1），在所述填充（1）外部设有内护套层（2），在所述内护套层（2）外部设有加强层（3），在所述加强层（3）外部设有外护套层（4），所述动力线芯单元包括动力线芯导体（5），在所述动力线芯导体（5）外部设有导体屏蔽层（6），在所述导体屏蔽层（6）外部设有动力线芯绝缘层（7），在所述动力线芯绝缘层（7）外部设有绝缘屏蔽层（8），所述导体屏蔽层（6）、动力线芯绝缘层（7）和绝缘屏蔽层（8）采用三层共挤而成，在所述绝缘屏蔽层（8）外部设有金属屏蔽层（9），所述监视线芯单元包括若干监视线芯，在所述监视线芯外部设有绝缘包带垫层（10），在所述绝缘包带垫层（10）外部设有监视线芯金属屏蔽层（11），在所述监视线芯金属屏蔽层（11）外部设有监视线芯外护套（12），所述监视线芯包括监视线芯导体（13），在所述监视线芯导体（13）外部设有监视线芯绝缘层（14），所述通信单元包括若干光纤（15），在所述光纤（15）外部设有纤膏（16），在所述纤膏（16）外部设有松套管（17），在所述松套管（17）外部设有非金属加强层（18），在所述非金属加强层（18）外部设有通信单元外护套（19）；
抗干扰岸电电缆用防腐抗弯曲护套材料，由如下按照重量份的原料组成：
氯化聚乙烯70-80份、强威粉60-70份、氧化镁7-10份、微晶石蜡2-3份、偶联剂2-3份、BIPB交联剂3-5份、TAIC助交联剂2-3份、增塑剂10-15份、氟碳表面活性剂2-3份和抗氧化剂10-12份；
抗干扰岸电电缆用防腐抗弯曲护套材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照重量份称取原料，将氯化聚乙烯和强威粉共同加入密炼机60-80℃高速共混15-20分钟，然后加入氟碳表面活性剂110-120℃高速共混10-15分钟，得改性氯化聚乙烯基料；
S2、再向混炼机中加入氧化镁、微晶石蜡、偶联剂、BIPB交联剂、TAIC助交联剂、增塑剂和抗氧化剂，将密炼机温度调至80-85℃混合密炼10-15分钟；
S3、将步骤S 2密炼后的混合胶料用开炼机开炼10-15分钟，开炼温度为60-70℃；
S4、将混合胶料再压片、开条，冷却至室温，即得抗干扰岸电电缆用防腐抗弯曲护套材料。
2.根据权利要求1所述的抗干扰岸电电缆，其特征在于：所述动力线芯导体（5）和监视线芯导体（13）都是由多根直径不超过0.5mm的镀锡铜丝通过同向束绞而成。
3.根据权利要求1所述的抗干扰岸电电缆，其特征在于：所述金属屏蔽层（9）采用镀锡铜丝编织结构。
4.根据权利要求1所述的抗干扰岸电电缆，其特征在于：所述监视线芯设置3-9根，其中监视线芯导体（13）的截面面积为1.5mm2或2.5mm2。
5. 根据权利要求1所述的抗干扰岸电电缆，其特征在于：所述光纤（15）采用 A1b型多模光纤。
6.根据权利要求1所述的抗干扰岸电电缆，其特征在于：所述加强层（3）采用高强度尼龙纤维丝编织而成。
7.根据权利要求1所述的抗干扰岸电电缆，其特征在于：由如下按照重量份的原料组成：
氯化聚乙烯70份、强威粉60份、氧化镁7份、微晶石蜡2份、偶联剂2份、BIPB交联剂3份、TAIC助交联剂2份、增塑剂10份、氟碳表面活性剂2份和抗氧化剂10份。
8.根据权利要求1所述的抗干扰岸电电缆，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
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