CN212365561U - 连锁铠装型硅橡胶绝缘新能源高压电缆 - Google Patents

Abstract

一种连锁铠装型硅橡胶绝缘新能源高压电缆，由内到外包括中心导体、云母带绕包层、硅橡胶绝缘层及铝合金连锁铠装层；中心导体为退火裸铜或铝导体；云母带绕包层由人工合成云母纸层、高硅氧玻璃纤维网、陶瓷化硅橡胶颗粒和耐火胶层复合而成；硅橡胶绝缘层由特种耐高温硅橡胶制成，其原料包括硅橡胶生胶、耐热剂、脱模剂、色膏、A组分铂金硫化剂、B组分铂金硫化剂；硅橡胶生胶的原料包括甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、苯乙烯基甲基硅橡胶、阻燃剂、防火剂。本实用新型具有优异的耐高温、耐臭氧、耐气候、耐低温、环保等特性，有良好的抗冲击性能和抗弯曲性能，可适应工程车辆恶劣的工作条件。

Description

连锁铠装型硅橡胶绝缘新能源高压电缆

技术领域

本实用新型涉及车用电缆技术领域，具体涉及一种连锁铠装型硅橡胶绝缘新能源高压电缆。

背景技术

目前，随着科学技术的进步，以节能、环保、安全为终极目标的新能源汽车已经逐步上市。其中，叉车、渣土车等工程车辆的动力来源也逐渐由柴油动力转向混合动力或者纯电动方案。但是此类车辆的作业环境比较恶劣，高强度的震动和颠簸对电缆的磨损特别严重，尤其是地盘附近的电缆定期更换的频率很高。电动车型为了承载动力传输中的大电流，其中选用的是硅橡胶绝缘电缆，其耐磨性较差，即使外部有波纹管的防护也无太好的效果。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本实用新型所要研究解决的课题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种连锁铠装型硅橡胶绝缘新能源高压电缆。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种连锁铠装型硅橡胶绝缘新能源高压电缆，包括中心导体、云母带绕包层、硅橡胶绝缘层以及铝合金连锁铠装层；

所述云母带绕包层紧密交叉包裹于所述中心导体的外部，所述硅橡胶绝缘层紧密包覆于所述云母带绕包层的外部，所述铝合金连锁铠装层包覆于所述硅橡胶层的外部；

其中，所述中心导体为多单元小节距且通过交叉正规绞合所形成的退火裸铜或铝导体；

所述云母带绕包层由人工合成云母纸层、高硅氧玻璃纤维网、陶瓷化硅橡胶颗粒和耐火胶层复合而成；

所述硅橡胶绝缘层由特种耐高温硅橡胶制成，其原料包括硅橡胶生胶、耐热剂、脱模剂、色膏、A组分铂金硫化剂、B组分铂金硫化剂；并且，所述A组分铂金硫化剂的添加量为硅橡胶生胶原料重量的0.3~1%，所述B组分铂金硫化剂的添加量为硅橡胶生胶原料重量的0.9~2.5%，所述色膏的添加量为硅橡胶生胶原料重量的0.5~3份，所述耐热剂的添加量为硅橡胶生胶原料重量的1.5~4%，所述脱模剂的添加量为硅橡胶生胶原料重量的0.1~1.2%；

其中，所述硅橡胶生胶的原料包括以下重量份的组分：

甲基硅橡胶 5~10份；

甲基乙烯基硅橡胶 30~50份；

苯乙烯基甲基硅橡胶 5~10份；

阻燃剂 2.5~5份；

防火剂 1.5~3份；

其余填充剂 5~15份；

所述脱模剂包括以下重量份的组分：

硬脂酸锌 4~6份；

其余填充剂 8~12份；

所述A组分铂金硫化剂包括以下重量份的组分：

铂金络合盐 0.000005~0.00005份；

甲基乙烯基硅橡胶 6~10份；

其余填充剂 8~20份；

所述B组分铂金硫化剂包括以下重量份的组分：

甲基乙烯基硅橡胶 6~30份；

硅烷偶联剂 3.5~18份；

其余填充剂 6~10份。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，所述特种耐高温硅橡胶的混炼工艺包括以下步骤：

一、将所述硅橡胶生胶在炼胶机中混炼至少3分钟，待胶体变柔软后加入所述色膏和所述脱模剂；

二、继续混炼3~5分钟，待混合均匀后加入所述耐热剂；

三、继续混炼3~5分钟，待混合均匀后加入所述B组分铂金硫化剂；

四、继续混炼3~5分钟，待混合均匀后加入所述A组分铂金硫化剂；

五、继续混炼至少1分钟得到所述特种耐高温硅橡胶原料；

在整个添加过程中，所述炼胶机的滚筒内温度保持在5~40℃。

2．上述方案中，所述铝合金连锁铠装层中铝合金的原料包括以下组分：

铝 25~35份；

铁 0.4~0.6份；

硅 0.06~0.08份；

铜 0.15~0.3份；

镁 0.02~0.05份；

杂质低于0.3份。

3．上述方案中，所述硅橡胶生胶的原料中的所述填充剂包括：

二氧化硅 2~3份；

氧化锆 2~3份。

4．上述方案中，所述中心导体为铝导体，由数根铝导线绞合制成；所述铝导线由符合DIN EN 573-1规定的牌号为1370的圆铝杆经过多道次、多层式绞合工艺制成；所述铝导线的电阻率小于或等于0.0278Ω•mm²/m，拉伸强度为70~120N/mm²，断裂伸长率≥16%。

本实用新型的工作原理及优点如下：

本实用新型一种连锁铠装型硅橡胶绝缘新能源高压电缆，由内到外包括中心导体、云母带绕包层、硅橡胶绝缘层及铝合金连锁铠装层；中心导体为退火裸铜或铝导体；云母带绕包层由人工合成云母纸层、高硅氧玻璃纤维网、陶瓷化硅橡胶颗粒和耐火胶层复合而成；硅橡胶绝缘层由特种耐高温硅橡胶制成，其原料包括硅橡胶生胶、耐热剂、脱模剂、色膏、A组分铂金硫化剂、B组分铂金硫化剂；硅橡胶生胶的原料包括：甲基硅橡胶 5~10份；甲基乙烯基硅橡胶 30~50份；苯乙烯基甲基硅橡胶 5~10份；阻燃剂 2.5~5份；防火剂 1.5~3份；其余填充剂 5~15份；脱模剂包括：硬脂酸锌 4~6份；其余填充剂 8~12份；A组分铂金硫化剂包括：铂金络合盐 0.000005~0.00005份；甲基乙烯基硅橡胶 6~10份；其余填充剂 8~20份；B组分铂金硫化剂包括：甲基乙烯基硅橡胶 6~30份；硅烷偶联剂 3.5~18份；其余填充剂 6~10份。

相比现有技术而言，本实用新型通过使用特种耐高温硅橡胶，使电缆可耐-60~+200℃温度，具有优异的耐高温、耐臭氧、耐气候、耐低温、环保等特性，可适应工程车辆恶劣的工作条件。

通过使用铝合金连锁铠装层既可以在硅橡胶绝缘层外形成强有力的防护，有良好的抗冲击性能和抗弯曲性能，并且铝合金抗氧化性能强可有效的应对工程车恶劣的工作条件。

另外，通过使用特殊复合的云母带绕包层，其具有耐温等级高、膨胀系数小、介电强度大、电阻率高的特点，能够保证电缆信号及电流在导体内部传输的稳定性与持续性。

所述中心导体可通过数根纯铝导线绞合制成，价格低廉且可减轻电缆自重，有较好的经济性。借此设计解决了连锁铠装型电缆的强度和质量之间的矛盾，使得电缆在保证足够强度的同时，不仅具有一定韧性能够抗击高强度振动和冲击，同时在一定程度上减轻了质量，降低了车辆的负荷。

附图说明

附图1为本实用新型实施例的剖面结构示意图。

以上附图中：1．中心导体；2．云母带绕包层；3．硅橡胶绝缘层；4．铝合金连锁铠装层。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：以下将以图式及详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。

本文的用语只为描述特定实施例，而无意为本案的限制。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本文所用，同样也包含复数形式。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案之描述上额外的引导。

参见附图1所示，一种连锁铠装型硅橡胶绝缘新能源高压电缆，包括中心导体1、云母带绕包层2、硅橡胶绝缘层3以及铝合金连锁铠装层4。

所述云母带绕包层2紧密交叉包裹于所述中心导体1的外部，所述硅橡胶绝缘层3紧密包覆于所述云母带绕包层2的外部，所述铝合金连锁铠装层4包覆于所述硅橡胶层3的外部。

其中，所述中心导体1为多单元小节距且通过交叉正规绞合所形成的退火裸铜或铝导体。

所述云母带绕包层2由人工合成云母纸层、高硅氧玻璃纤维网、陶瓷化硅橡胶颗粒和耐火胶层复合而成，其具有耐温等级高、膨胀系数小、介电强度大、电阻率高的特点，能够保证电缆信号及电流在导体内部传输的稳定性与持续性。

所述硅橡胶绝缘层3由特种耐高温硅橡胶制成，其原料包括硅橡胶生胶、耐热剂、脱模剂、色膏、A组分铂金硫化剂、B组分铂金硫化剂；并且，所述A组分铂金硫化剂的添加量为硅橡胶生胶原料重量的0.3~1%，所述B组分铂金硫化剂的添加量为硅橡胶生胶原料重量的0.9~2.5%，所述色膏的添加量为硅橡胶生胶原料重量的0.5~3份，所述耐热剂的添加量为硅橡胶生胶原料重量的1.5~4%，所述脱模剂的添加量为硅橡胶生胶原料重量的0.1~1.2%。

通过特定比例的所述色膏、所述脱模剂及所述耐热剂的添加，可改善硅橡胶绝缘层的短期老化伸长率，当添加有特定比例的色膏、脱模剂及耐热剂时，硅橡胶的短期老化断裂伸长率表现的较为优异，由此可提高电缆的老化性能，降低电缆的更换频率。其中，所述色膏、所述耐热剂和所述脱模剂均可选用现有的，电缆行业常用的材料，并非本案的发明点。

其中，所述硅橡胶生胶的原料包括以下重量份的组分：

甲基硅橡胶 5~10份；

甲基乙烯基硅橡胶 30~50份；

苯乙烯基甲基硅橡胶 5~10份；

阻燃剂 2.5~5份；

防火剂 1.5~3份；

其余填充剂 5~15份；

其中，所述填充剂包括：

二氧化硅 2~3份；

氧化锆 2~3份。

该填充剂用于改善材料刮磨性能。

所述甲基乙烯基硅橡胶主要用于提高硅橡胶的耐高温等级；所述苯乙烯基甲基硅橡胶主要用于提高硅橡胶的耐低温等级；所述阻燃剂用于提升硅橡胶的阻燃性能，阻燃剂的选用无特殊要求，可使用硅橡胶原料中常用的阻燃剂；所述防火剂用于提升硅橡胶的防火性能，防火剂的选用无特殊要求，可使用硅橡胶原料中常用的防火剂。

所述脱模剂包括以下重量份的组分：

硬脂酸锌 4~6份；

其余填充剂 8~12份；

该填充剂包括但不限于硅油。

所述A组分铂金硫化剂包括以下重量份的组分：

铂金络合盐 0.000005~0.00005份；

甲基乙烯基硅橡胶 6~10份；

其余填充剂 8~20份；

该填充剂包括但不限于甲基硅橡胶。

所述B组分铂金硫化剂包括以下重量份的组分：

甲基乙烯基硅橡胶 6~30份；

硅烷偶联剂 3.5~18份；

其余填充剂 6~10份。

该填充剂包括但不限于二氧化硅。

其中，所述特种耐高温硅橡胶的混炼工艺包括以下步骤：

一、将所述硅橡胶生胶在炼胶机中混炼至少3分钟，待胶体变柔软后加入所述色膏和所述脱模剂；

二、继续混炼3~5分钟，待混合均匀后加入所述耐热剂；

三、继续混炼3~5分钟，待混合均匀后加入所述B组分铂金硫化剂；

四、继续混炼3~5分钟，待混合均匀后加入所述A组分铂金硫化剂；

五、继续混炼至少1分钟得到所述特种耐高温硅橡胶原料；

在整个添加过程中，所述炼胶机的滚筒内温度保持在5~40℃。

其中，所述铝合金连锁铠装层4中铝合金的原料包括以下组分：

铝 25~35份；

铁 0.4~0.6份；

硅 0.06~0.08份；

铜 0.15~0.3份；

镁 0.02~0.05份；

杂质低于0.3份。

借此设计，可使电缆能够具备一定韧性，进而能够抗击车辆在恶劣工作环境中的高强度振动和冲击。

优选的，所述中心导体1为铝导体，由数根铝导线绞合制成；所述铝导线由符合DINEN 573-1规定的牌号为1370的圆铝杆经过多道次、多层式绞合工艺制成；（保证电缆低阻节能、高载流和柔软性，同时有利于挤塑成型。）所述铝导线的电阻率（ρ20）小于或等于0.0278Ω•mm²/m，拉伸强度为70~120N/mm²，断裂伸长率≥16%。

中心导体1可通过数根纯铝导线绞合制成，价格低廉且可减轻电缆自重，有较好的经济性。借此设计解决了连锁铠装型电缆的强度和质量之间的矛盾，使得电缆在保证足够强度的同时，不仅具有一定韧性能够抗击高强度振动和冲击，同时在一定程度上减轻了质量，降低了车辆的负荷。

相比现有技术而言，本实用新型通过使用特种耐高温硅橡胶，使电缆可耐-60~+200℃温度，具有优异的耐高温、耐臭氧、耐气候、耐低温、环保等特性，可适应工程车辆恶劣的工作条件。

通过使用铝合金连锁铠装层既可以在硅橡胶绝缘层外形成强有力的防护，有良好的抗冲击性能和抗弯曲性能，并且铝合金抗氧化性能强可有效的应对工程车恶劣的工作条件。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种连锁铠装型硅橡胶绝缘新能源高压电缆，其特征在于：

包括中心导体、云母带绕包层、硅橡胶绝缘层以及铝合金连锁铠装层；

所述云母带绕包层紧密交叉包裹于所述中心导体的外部，所述硅橡胶绝缘层紧密包覆于所述云母带绕包层的外部，所述铝合金连锁铠装层包覆于所述硅橡胶层的外部；

其中，所述中心导体为多单元小节距且通过交叉正规绞合所形成的退火裸铜或铝导体；

所述云母带绕包层由人工合成云母纸层、高硅氧玻璃纤维网、陶瓷化硅橡胶颗粒和耐火胶层复合而成。

Images