CN116936174B - 一种智能电网用低压电缆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能电网用低压电缆，包括从内至外依次设置的导电线芯、绝缘层和保护层；其中，保护层的成分按照重量份数计算，包括：45‑65份热塑性聚氨酯橡胶、12‑18份乙烯‑醋酸乙烯共聚物、8‑15份复合填充料、10‑15份阻燃剂、1.2‑2.4份润滑剂、0.1‑0.3份热稳定剂、0.05‑0.15份光稳定剂和0.3‑0.6份抗氧剂。本发明制备了一种智能电网用低压电缆，该电缆包括导电线芯、绝缘层和保护层，其中，本发明对于外层的保护层的材料性能进行了改进，改进后的保护层具有高强度、高耐磨性、强防水性、强阻燃性以及强耐老化性的优势，作为电缆的保护层能够对于电缆材料进行更好的保护作用。
Description
技术领域
本发明涉及电缆领域，具体涉及一种智能电网用低压电缆及其制备方法。
背景技术
我国电力建设投资规模不断提高，用电需求不断扩大，为进一步优化资源配置，提高供电效率，国网公司提出智能电网概念。智能电网，即电网智能化，建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。
与现有的传统电网相比，智能电网的先进性和优势主要体现在以下几个方面：1、智能电网具有坚强的电网基础体系和技术支撑体系，能够抵御各类外部干扰和攻击，能够适应大规模清洁能源和可再生能源的接入，电网的坚强性得到巩固和提升。2、信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网基础设施有机融合，可获取电网的全景信息，及时发现、预见可能发生的故障。故障发生时，电网可以快速隔离故障，实现自我恢复，从而避免大面积停电的发生。3、柔性交/直流输电、网厂协调、智能调度、电力储能、配电自动化等技术的广泛应用，使电网运行控制更加灵活、经济，并能适应大量分布式电源、微电网及电动汽车充放电设施的接入。
无论是发达国家还是广大发展中国家，都面临着快速增长、城市化和电网扩建问题。智能电网具有建设成本低、极大方便和易于维护的特点，与未来发展趋势相适应，因此有很大的发展潜力。因此，可以预见智能电网的前景是非常广阔，并将成为未来电力系统发展的重要方向之一。
但是目前有些智能电缆需要应用在恶劣环境中，在使用过程中，往往因电缆自身的材料原因造成电缆的使用寿命短、强度下降快、阻燃效果差的缺陷。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种智能电网用低压电缆及其制备方法。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
第一方面，本发明提供一种智能电网用低压电缆，包括从内至外依次设置的导电线芯、绝缘层和保护层；其中，保护层的成分按照重量份数计算，包括：
45-65份热塑性聚氨酯橡胶、12-18份乙烯-醋酸乙烯共聚物、8-15份复合填充料、10-15份阻燃剂、1.2-2.4份润滑剂、0.1-0.3份热稳定剂、0.05-0.15份光稳定剂和0.3-0.6份抗氧剂。
优选地，所述导电线芯的材料为纯铜、纯铝、铜铝合金中的一种。
优选地，所述绝缘层的材质包括聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯、橡胶中的一种。
优选地，所述热塑性聚氨酯橡胶的型号包括TPU 1174D、TPU 1350D、TPU E1160D、TPU 6065A、TPU E1160D中的任何一种。
优选地，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）中醋酸乙烯（VA）含量为40wt.%，熔融指数52g/10min（190℃，2.16kg），比重为0.965g/cm3。
优选地，所述阻燃剂为无卤磷系阻燃剂，包括磷酸酯、磷酸铵盐、聚磷酸铵、亚磷酸酯中的一种或多种。更优选地，所述阻燃剂为磷酸酯，包括磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三异丙基苯酯、磷酸甲苯二苯酯中的一种或多种。
优选地，所述润滑剂为硬脂酸盐类润滑剂，包括硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸镁中的一种或多种。
优选地，所述热稳定剂为钙锌热稳定剂，型号包括CZ-113、BZ-830、CZ-116、CZ-122W中的一种或多种。
优选地，所述光稳定剂为紫外线吸收剂UV-312、紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂UV-328中的一种或多种。
优选地，所述抗氧剂包括抗氧剂245、抗氧剂1035、抗氧剂1010、抗氧剂1076中的一种或多种。
优选地，所述复合填充料的制备方法包括：
S1、将二硒化钛粉末置于双氧水溶液内，在室温条件下超声处理2-3h，离心收集固体并使用纯水清洗三次，在烘箱内干燥，得到活化二硒化钛；
S2、将活性二硒化钛和蒸馏水混合在烧瓶内，加入硅烷偶联剂KH-792，将烧瓶置于70-80℃水浴锅内，保温搅拌5-10h，离心收集固体并使用纯水清洗三次，在烘箱内干燥，得到氨基化二硒化钛；
S3、将对羟基苯磺酸和二氯甲烷在冰水浴中混合均匀，搅拌的过程中逐渐加入二氯亚砜，二氯亚砜全部加入后，升温至室温，然后滴加少量N,N-二甲基甲酰胺，继续升温至35-40℃，保温搅拌2-4h，减压除去二氯甲烷和多余的二氯亚砜，得到对羟基苯磺酰氯；
S4、将氨基化二硒化钛和N-甲基吡咯烷酮在室温下混合均匀，加入对羟基苯磺酰氯以及少量三乙胺，在室温条件下搅拌反应6-12h，反应结束后，离心收集固体并使用二氯甲烷洗涤三次，在烘箱内干燥，得到复合填充料。
优选地，所述S1中，二硒化钛粉末的粒径是20-30μm，双氧水溶液的浓度是10wt.%-15wt.%，二硒化钛粉末和双氧水的质量比为1:10-20。
优选地，所述S2中，活性二硒化钛、硅烷偶联剂KH-792和蒸馏水的质量比为1:0.03-0.08:10-20。
优选地，所述S3中，对羟基苯磺酸、二氯亚砜和二氯甲烷的质量比为0.8-1.6:0.5-1:10-20。
优选地，所述S3中，N,N-二甲基甲酰胺作为催化剂使用，加入量是对羟基苯磺酸质量的3%-7%。
优选地，所述S4中，氨基化二硒化钛、对羟基苯磺酰氯和N-甲基吡咯烷酮的质量比为1:0.12-0.24:10-20。
优选地，所述S4中，三乙胺作为催化剂使用，三乙胺的加入量是氨基化二硒化钛质量的1%-3%。
第二方面，本发明提供一种智能电网用低压电缆的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照重量份数称取热塑性聚氨酯橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、复合填充料、阻燃剂、润滑剂混合在高温搅拌机内，在125-150℃下以300-500r/min的速度混合搅拌15-20min；
（2）将第（1）步得到的混合料连同按照重量份数称取的热稳定剂、光稳定剂和抗氧剂混合至双螺杆挤出机内，挤出机包括五个供热区间，即：一区165-170℃、二区175-180℃、三区180-190℃、四区185-195℃、五区180-190℃；螺杆转速为40-50r/min；经过挤出后出料，得到所需保护层材料；
（3）先使用导电线芯的材料制备出导电线芯，然后将绝缘层材料和保护层材料经过双层共挤电缆挤出机依次包覆在导电线芯的表面，成型后冷却，得到低压电缆。
本发明的有益效果为：
1、本发明制备了一种智能电网用低压电缆，该电缆包括导电线芯、绝缘层和保护层，其中，本发明对于外层的保护层的材料性能进行了改进，改进后的保护层具有高强度、高耐磨性、强防水性、强阻燃性以及强耐老化的优势，作为电缆的保护层能够对于电缆材料进行更好的保护作用。
2、本发明所制备的电缆保护层的材料的主原料为具有良好的弹性和柔韧性的热塑性聚氨酯橡胶，然后辅助加入了耐水性和加工性强的乙烯-醋酸乙烯共聚物，同时还加入了复合填充料、阻燃剂、润滑剂、热稳定剂、光稳定剂和抗氧剂作为添加剂使用，而其中的复合填充料作为填充增强材料使用，与传统的填充材料相比，不仅使得橡胶料具有较高的硬度和强度，而且在阻燃性、耐老化以及耐磨性方面都有较好的提升。
3、本发明制备的复合填充料是在二硒化钛粉末的基础上制备得到的，即先将二硒化钛粉末表面使用双氧水羟基化，然后使用硅烷偶联剂KH-792处理，接枝上氨基基团，得到氨基化二硒化钛；之后使用对羟基苯磺酸制备出对羟基苯磺酰氯，再与氨基化二硒化钛结合反应，磺酰氯基与氨基结合生成磺酰胺基团，从而制备得到对羟基苯磺酰胺化二硒化钛。
4、本发明制备得到的对羟基苯磺酰胺化二硒化钛作为复合填充料使用，其表面的多种官能团使得其不仅具有非常好的交联性，而且富含的大量磺酰胺基团，使得其具有较好的阻燃效果，能够降低传统阻燃剂的加入量，从而降低了大量加入传统阻燃剂对橡胶料性能的不良影响。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的技术方案。应理解，本发明提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤；还应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。
为了更好的理解上述技术方案，下面更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
下面结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种智能电网用低压电缆，包括从内至外依次设置的导电线芯、绝缘层和保护层；导电线芯的材料为纯铜，绝缘层的材质为聚氯乙烯。其中，保护层的成分按照重量份数计算，包括：
55份热塑性聚氨酯橡胶、15份乙烯-醋酸乙烯共聚物、12份复合填充料、11份阻燃剂、1.8份润滑剂、0.2份热稳定剂、0.1份光稳定剂和0.4份抗氧剂。
热塑性聚氨酯橡胶的型号为TPU 1174D。乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）中醋酸乙烯（VA）含量为40wt.%，熔融指数52g/10min（190℃，2.16kg），比重为0.965g/cm3。阻燃剂为磷酸三苯酯。润滑剂为硬脂酸钙。热稳定剂为钙锌热稳定剂CZ-113。光稳定剂为紫外线吸收剂UV-312。抗氧剂为抗氧剂245。
复合填充料的制备方法包括：
S1、将二硒化钛粉末置于双氧水溶液内，在室温条件下超声处理2.5h，离心收集固体并使用纯水清洗三次，在烘箱内干燥，得到活化二硒化钛；其中，二硒化钛粉末的粒径是20-30μm，双氧水溶液的浓度是15wt.%，二硒化钛粉末和双氧水的质量比为1:15。
S2、将活性二硒化钛和蒸馏水混合在烧瓶内，加入硅烷偶联剂KH-792，将烧瓶置于75℃水浴锅内，保温搅拌8h，离心收集固体并使用纯水清洗三次，在烘箱内干燥，得到氨基化二硒化钛；其中，活性二硒化钛、硅烷偶联剂KH-792和蒸馏水的质量比为1:0.05:15。
S3、将对羟基苯磺酸和二氯甲烷在冰水浴中混合均匀，搅拌的过程中逐渐加入二氯亚砜，二氯亚砜全部加入后，升温至室温，然后滴加少量N,N-二甲基甲酰胺，继续升温至40℃，保温搅拌3h，减压除去二氯甲烷和多余的二氯亚砜，得到对羟基苯磺酰氯；其中，对羟基苯磺酸、二氯亚砜和二氯甲烷的质量比为1.2:0.6:15，N,N-二甲基甲酰胺作为催化剂使用，加入量是对羟基苯磺酸质量的5%。
S4、将氨基化二硒化钛和N-甲基吡咯烷酮在室温下混合均匀，加入对羟基苯磺酰氯以及少量三乙胺，在室温条件下搅拌反应8h，反应结束后，离心收集固体并使用二氯甲烷洗涤三次，在烘箱内干燥，得到复合填充料；其中，氨基化二硒化钛、对羟基苯磺酰氯和N-甲基吡咯烷酮的质量比为1:0.18:15；三乙胺作为催化剂使用，三乙胺的加入量是氨基化二硒化钛质量的2%。
上述智能电网用低压电缆的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照重量份数称取热塑性聚氨酯橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、复合填充料、阻燃剂、润滑剂混合在高温搅拌机内，在150℃下以400r/min的速度混合搅拌15min；
（2）将第（1）步得到的混合料连同按照重量份数称取的热稳定剂、光稳定剂和抗氧剂混合至双螺杆挤出机内，挤出机包括五个供热区间，即：一区165℃、二区175℃、三区180℃、四区185℃、五区180℃；螺杆转速为45r/min；经过挤出后出料，得到所需保护层材料；
（3）先使用导电线芯的材料制备出导电线芯，然后将绝缘层材料和保护层材料经过双层共挤电缆挤出机依次包覆在导电线芯的表面，成型后冷却，得到低压电缆。
实施例2
一种智能电网用低压电缆，包括从内至外依次设置的导电线芯、绝缘层和保护层；其中，保护层的成分按照重量份数计算，包括：
45份热塑性聚氨酯橡胶、12份乙烯-醋酸乙烯共聚物、8份复合填充料、10份阻燃剂、1.2份润滑剂、0.1份热稳定剂、0.05份光稳定剂和0.3份抗氧剂。
导电线芯的材料为纯铝。绝缘层的材质为聚乙烯。热塑性聚氨酯橡胶的型号TPU1350D。乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）中醋酸乙烯（VA）含量为40wt.%，熔融指数52g/10min（190℃，2.16kg），比重为0.965g/cm3。阻燃剂为聚磷酸铵。
润滑剂为硬脂酸钠。热稳定剂为钙锌热稳定剂BZ-830。光稳定剂为紫外线吸收剂UV-531。抗氧剂为抗氧剂1035。
复合填充料的制备方法包括：
S1、将二硒化钛粉末置于双氧水溶液内，在室温条件下超声处理2h，离心收集固体并使用纯水清洗三次，在烘箱内干燥，得到活化二硒化钛；其中，二硒化钛粉末的粒径是20-30μm，双氧水溶液的浓度是10wt.%，二硒化钛粉末和双氧水的质量比为1:10。
S2、将活性二硒化钛和蒸馏水混合在烧瓶内，加入硅烷偶联剂KH-792，将烧瓶置于70℃水浴锅内，保温搅拌5h，离心收集固体并使用纯水清洗三次，在烘箱内干燥，得到氨基化二硒化钛；其中，活性二硒化钛、硅烷偶联剂KH-792和蒸馏水的质量比为1:0.03:10。
S3、将对羟基苯磺酸和二氯甲烷在冰水浴中混合均匀，搅拌的过程中逐渐加入二氯亚砜，二氯亚砜全部加入后，升温至室温，然后滴加少量N,N-二甲基甲酰胺，继续升温至35℃，保温搅拌2h，减压除去二氯甲烷和多余的二氯亚砜，得到对羟基苯磺酰氯；其中，对羟基苯磺酸、二氯亚砜和二氯甲烷的质量比为0.8:0.5:10，N,N-二甲基甲酰胺作为催化剂使用，加入量是对羟基苯磺酸质量的3%。
S4、将氨基化二硒化钛和N-甲基吡咯烷酮在室温下混合均匀，加入对羟基苯磺酰氯以及少量三乙胺，在室温条件下搅拌反应6h，反应结束后，离心收集固体并使用二氯甲烷洗涤三次，在烘箱内干燥，得到复合填充料；其中，氨基化二硒化钛、对羟基苯磺酰氯和N-甲基吡咯烷酮的质量比为1:0.12:10；三乙胺作为催化剂使用，三乙胺的加入量是氨基化二硒化钛质量的1%。
上述智能电网用低压电缆的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照重量份数称取热塑性聚氨酯橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、复合填充料、阻燃剂、润滑剂混合在高温搅拌机内，在125℃下以300r/min的速度混合搅拌15min；
（2）将第（1）步得到的混合料连同按照重量份数称取的热稳定剂、光稳定剂和抗氧剂混合至双螺杆挤出机内，挤出机包括五个供热区间，即：一区165℃、二区175℃、三区180℃、四区185℃、五区180℃；螺杆转速为40r/min；经过挤出后出料，得到所需保护层材料；
（3）先使用导电线芯的材料制备出导电线芯，然后将绝缘层材料和保护层材料经过双层共挤电缆挤出机依次包覆在导电线芯的表面，成型后冷却，得到低压电缆。
实施例3
一种智能电网用低压电缆，包括从内至外依次设置的导电线芯、绝缘层和保护层；其中，保护层的成分按照重量份数计算，包括：
65份热塑性聚氨酯橡胶、18份乙烯-醋酸乙烯共聚物、15份复合填充料、15份阻燃剂、2.4份润滑剂、0.3份热稳定剂、0.15份光稳定剂和0.6份抗氧剂。
导电线芯的材料为铜铝合金。绝缘层的材质为交联聚乙烯。热塑性聚氨酯橡胶的型号TPU 6065A。乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）中醋酸乙烯（VA）含量为40wt.%，熔融指数52g/10min（190℃，2.16kg），比重为0.965g/cm3。阻燃剂为磷酸三甲苯酯。润滑剂为硬脂酸镁。热稳定剂为钙锌热稳定剂CZ-116。光稳定剂为紫外线吸收剂UV-328。抗氧剂为抗氧剂1076。
复合填充料的制备方法包括：
S1、将二硒化钛粉末置于双氧水溶液内，在室温条件下超声处理3h，离心收集固体并使用纯水清洗三次，在烘箱内干燥，得到活化二硒化钛；其中，二硒化钛粉末的粒径是20-30μm，双氧水溶液的浓度是15wt.%，二硒化钛粉末和双氧水的质量比为1:20。
S2、将活性二硒化钛和蒸馏水混合在烧瓶内，加入硅烷偶联剂KH-792，将烧瓶置于80℃水浴锅内，保温搅拌10h，离心收集固体并使用纯水清洗三次，在烘箱内干燥，得到氨基化二硒化钛；其中，活性二硒化钛、硅烷偶联剂KH-792和蒸馏水的质量比为1:0.08:20。
S3、将对羟基苯磺酸和二氯甲烷在冰水浴中混合均匀，搅拌的过程中逐渐加入二氯亚砜，二氯亚砜全部加入后，升温至室温，然后滴加少量N,N-二甲基甲酰胺，继续升温至40℃，保温搅拌4h，减压除去二氯甲烷和多余的二氯亚砜，得到对羟基苯磺酰氯；其中，对羟基苯磺酸、二氯亚砜和二氯甲烷的质量比为1.6:1:20，N,N-二甲基甲酰胺作为催化剂使用，加入量是对羟基苯磺酸质量的7%。
S4、将氨基化二硒化钛和N-甲基吡咯烷酮在室温下混合均匀，加入对羟基苯磺酰氯以及少量三乙胺，在室温条件下搅拌反应12h，反应结束后，离心收集固体并使用二氯甲烷洗涤三次，在烘箱内干燥，得到复合填充料；其中，氨基化二硒化钛、对羟基苯磺酰氯和N-甲基吡咯烷酮的质量比为1:0.24:20；三乙胺作为催化剂使用，三乙胺的加入量是氨基化二硒化钛质量的3%。
上述智能电网用低压电缆的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照重量份数称取热塑性聚氨酯橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、复合填充料、阻燃剂、润滑剂混合在高温搅拌机内，在150℃下以500r/min的速度混合搅拌20min；
（2）将第（1）步得到的混合料连同按照重量份数称取的热稳定剂、光稳定剂和抗氧剂混合至双螺杆挤出机内，挤出机包括五个供热区间，即：一区170℃、二区180℃、三区190℃、四区195℃、五区190℃；螺杆转速为50r/min；经过挤出后出料，得到所需保护层材料；
（3）先使用导电线芯的材料制备出导电线芯，然后将绝缘层材料和保护层材料经过双层共挤电缆挤出机依次包覆在导电线芯的表面，成型后冷却，得到低压电缆。
对比例1
一种电缆的保护层材料，成分与实施例1的区别在于：
保护层的成分按照重量份数计算，包括：
55份热塑性聚氨酯橡胶、15份乙烯-醋酸乙烯共聚物、12份二硒化钛粉末、11份阻燃剂、1.8份润滑剂、0.2份热稳定剂、0.1份光稳定剂和0.4份抗氧剂。
即将实施例1的复合填充料替换为二硒化钛粉末，二硒化钛粉末的粒径是20-30μm。其余与实施例1相同，并且制备过程也相同。
对比例2
一种电缆的保护层材料，成分与实施例1的区别在于：
保护层的成分按照重量份数计算，包括：
55份热塑性聚氨酯橡胶、15份乙烯-醋酸乙烯共聚物、12份二硒化钛粉末和对羟基苯磺酸的混合物、11份阻燃剂、1.8份润滑剂、0.2份热稳定剂、0.1份光稳定剂和0.4份抗氧剂。
即将实施例1的复合填充料替换为二硒化钛粉末和对羟基苯磺酸的混合物，二硒化钛粉末的粒径是20-30μm，二硒化钛粉末和对羟基苯磺酸的质量比为1:0.18。其余与实施例1相同，并且制备过程也相同。
检测过程：
将实施例1、对比例1-2制备得到的电缆保护层材料进行性能检测比较，结果如表1所示。其中，拉伸强度和断裂伸长率的检测参考标准GB/T 1701-2001，氧指数的检测参考标准GB/T 2406.2-2009，老化是在120℃烘箱内处理168h后检测拉伸强度和断裂伸长率。
从表1中能够看出，本发明实施例1制备的电缆保护层材料性能明显优于对比例1和2，具有更高的强度、耐磨性、阻燃性和耐老化性，更加适用于智能电网用低压电缆材料上。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种智能电网用低压电缆，其特征在于，包括从内至外依次设置的导电线芯、绝缘层和保护层；其中，保护层的成分按照重量份数计算，包括：
45-65份热塑性聚氨酯橡胶、12-18份乙烯-醋酸乙烯共聚物、8-15份复合填充料、10-15份阻燃剂、1.2-2.4份润滑剂、0.1-0.3份热稳定剂、0.05-0.15份光稳定剂和0.3-0.6份抗氧剂；
所述复合填充料的制备方法包括：
S1、将二硒化钛粉末置于双氧水溶液内，在室温条件下超声处理2-3h，离心收集固体并使用纯水清洗三次，在烘箱内干燥，得到活化二硒化钛；其中，二硒化钛粉末的粒径是20-30μm，双氧水溶液的浓度是10wt.%-15wt.%，二硒化钛粉末和双氧水的质量比为1:10-20；
S2、将活性二硒化钛和蒸馏水混合在烧瓶内，加入硅烷偶联剂KH-792，将烧瓶置于70-80℃水浴锅内，保温搅拌5-10h，离心收集固体并使用纯水清洗三次，在烘箱内干燥，得到氨基化二硒化钛；其中，活性二硒化钛、硅烷偶联剂KH-792和蒸馏水的质量比为1:0.03-0.08:10-20；
S3、将对羟基苯磺酸和二氯甲烷在冰水浴中混合均匀，搅拌的过程中逐渐加入二氯亚砜，二氯亚砜全部加入后，升温至室温，然后滴加少量N,N-二甲基甲酰胺，继续升温至35-40℃，保温搅拌2-4h，减压除去二氯甲烷和多余的二氯亚砜，得到对羟基苯磺酰氯；其中，对羟基苯磺酸、二氯亚砜和二氯甲烷的质量比为0.8-1.6:0.5-1:10-20；N,N-二甲基甲酰胺加入量是对羟基苯磺酸质量的3%-7%；
S4、将氨基化二硒化钛和N-甲基吡咯烷酮在室温下混合均匀，加入对羟基苯磺酰氯以及少量三乙胺，在室温条件下搅拌反应6-12h，反应结束后，离心收集固体并使用二氯甲烷洗涤三次，在烘箱内干燥，得到复合填充料；其中，氨基化二硒化钛、对羟基苯磺酰氯和N-甲基吡咯烷酮的质量比为1:0.12-0.24:10-20，三乙胺的加入量是氨基化二硒化钛质量的1%-3%。
2.根据权利要求1所述的一种智能电网用低压电缆，其特征在于，所述热塑性聚氨酯橡胶的型号包括TPU 1174D、TPU 1350D、TPU E1160D、TPU 6065A、TPU E1160D中的任何一种。
3.根据权利要求1所述的一种智能电网用低压电缆，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为40wt.%，熔融指数在190℃、2.16kg的条件下为52g/10min，比重为0.965g/cm3。
4.根据权利要求1所述的一种智能电网用低压电缆，其特征在于，所述阻燃剂为无卤磷系阻燃剂，包括磷酸酯、磷酸铵盐、聚磷酸铵、亚磷酸酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种智能电网用低压电缆，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸盐类润滑剂，包括硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸镁中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种智能电网用低压电缆，其特征在于，所述热稳定剂为钙锌热稳定剂，型号包括CZ-113、BZ-830、CZ-116、CZ-122W中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种智能电网用低压电缆，其特征在于，所述光稳定剂为紫外线吸收剂UV-312、紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂UV-328中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种智能电网用低压电缆，其特征在于，所述抗氧剂包括抗氧剂245、抗氧剂1035、抗氧剂1010、抗氧剂1076中的一种或多种。
9.一种权利要求1所述的智能电网用低压电缆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按照重量份数称取热塑性聚氨酯橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、复合填充料、阻燃剂、润滑剂混合在高温搅拌机内，在125-150℃下以300-500r/min的速度混合搅拌15-20min；
（2）将第（1）步得到的混合料连同按照重量份数称取的热稳定剂、光稳定剂和抗氧剂混合至双螺杆挤出机内，挤出机包括五个供热区间，即：一区165-170℃、二区175-180℃、三区180-190℃、四区185-195℃、五区180-190℃；螺杆转速为40-50r/min；经过挤出后出料，得到所需保护层材料；
（3）先使用导电线芯的材料制备出导电线芯，然后将绝缘层材料和保护层材料经过双层共挤电缆挤出机依次包覆在导电线芯的表面，成型后冷却，得到低压电缆。
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|---|---|---|---|
| CN202311189583.2A CN116936174B (zh) | 2023-09-15 | 2023-09-15 | 一种智能电网用低压电缆及其制备方法 |
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