[实用新型]可逆交联聚烯烃宽温域阻燃电缆

说明书

技术领域

    本实用新型属于阻燃、耐高温、耐低温和可循环利用的环保电缆技术领域。

背景技术

    目前，使用电缆的场合越来越多，生产电线电缆的主要绝缘材料为交联的聚乙烯材料。交联聚乙烯的交联方式主要有化学交联、硅烷交联以及辐照交联，无论采用哪种交联方式，其正常工作温度的使用范围均为不大于90℃，该指标能满足一般电器元件和电力设备的正常工作要求。一旦发生事故或在较宽的温度使用环境条件下，现有的交联聚烯烃材料则难以保持其优异的绝缘及耐溶剂性能，致使电力，通讯，监测设备无法正常运转，兼容性差。同时，交联后聚烯烃材料大多数为热固性材料，循环利用率低，只能作为燃料或低附加值的有机填料回收使用，极大地限制了电缆制品的使用周期和寿命。

另一方面，电缆中交联的聚烯烃材料及其再生的废弃物会随着水和空气等介质扩散到环境中去，对环境污染十分严重。因此，行业内迫切需要一种宽温域，循环利用附加值高的的新一代的高性能、多功能、耐苛刻环境的电缆用聚烯烃材料，为我们的生活提供更加安全而又环保、适用于多种电器元件、兼容多种电力网络和传输的电缆制品。

低烟无卤绿色环保电缆成为电缆行业的一个发展趋势，更多的客户需要环保电缆，在发生燃烧时，不产生有毒有害气体，不会对人体和环境产生二次污染。电缆材料生产厂家为了增加电缆的低烟阻燃性能，需要在电缆的配方中加入大量的无机阻燃剂，该类阻燃剂的大量使用，一方面会大幅度降低聚烯烃材料的力学性能，另一方面也给高填充的电缆母料的制备工艺和生产效率带来诸多困难，同时电缆生产厂家在材料的挤出等过程中亦存在诸多不便。 

可逆交联聚烯烃材料的突出优点在于通过外部条件的改变（如温度，压力，溶剂、射线等），可以有效地控制聚烯烃材料网状结构和线性结构的相互转换，从而使得材料能够反复加工和使用。尽管可逆交联的理论和应用研究取得了长足的进展，但市场上至今仍未出现大批量相关产品。

发明内容

为了克服现有的阻燃电缆的耐温范围比较窄、回收再利用价值比较低的不足，本实用新型提供一种可逆交联聚烯烃宽温域阻燃电缆，该可逆交联聚烯烃宽温域阻燃电缆的使用温度范围为-60℃至150℃，且可循环利用。

    本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：可逆交联聚烯烃宽温域阻燃电缆的线芯由镀锡铜丝软导体外挤包可逆交联聚乙烯材料的绝缘层组成，缆芯由若干根线芯和玻璃纤维材料的填充物组成，缆芯外挤包可逆交联聚乙烯材料的内护套，内护套外为铜丝屏蔽层，铜丝屏蔽层外为可逆交联聚乙烯组成的外护套。

上述方案中的可逆交联聚乙烯指的是聚乙烯-硅化合物共聚物，其中硅化合物为端基含有乙烯基双键的硅化合物（例如：乙烯基三乙氧基硅烷或者乙烯基三甲氧基硅烷），此类的聚乙烯-硅化合物共聚物的制备，首先，制备出端基含有乙烯基双键的硅化合物；其次，向制备聚乙烯的聚合体系中加入含乙烯基的硅化合物进行共聚合，使硅化合物直接插入到聚乙烯链段中，提高材料的耐高低温及耐老化性能；众所周知，含硅官能团的聚合物具有卓越的耐高低温性能、耐老化性能、耐候性及优良的电绝缘性和生理惰性；一些特殊结构的含硅官能团的聚合物还具有优良的耐油、耐溶剂、耐辐射以及在超低温下使用的特性，但其缺点是机械强度低 ，耐蒸汽老化性差，价格昂贵。而聚乙烯具有优异的力学性能及耐老化性能，但其温度适用范围窄，因此，将含硅活性官能团引入到聚乙烯链段中是提高其温度使用范围最直接的手段（既可以保留聚乙烯材料优异的电性能及耐老化性能，又能赋予其共聚物的耐高低温和耐辐射性能）。

    本实用新型的的有益效果是，本实用新型的绝缘层、内护套和外护套皆采用可逆交联聚乙烯材料制成，使得本实用新型具有耐高低温（-60℃至150℃）、耐辐射、耐老化和低烟无卤阻燃性能，并且可逆交联聚乙烯材料通过外部条件的改变（如温度，压力，溶剂、射线等）可循环再利用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

       图1为本实用新型的结构示意图。

    图中1.镀锡铜丝软导体，2.绝缘层，3.填充物，4.内护套，5.铜丝屏蔽层，6.外护套。

具体实施方式

在图1中，可逆交联聚烯烃宽温域阻燃电缆的线芯由镀锡铜丝软导体1外挤包可逆交联聚乙烯材料的绝缘层2组成，缆芯由若干根线芯和玻璃纤维材料的填充物3组成，缆芯外挤包可逆交联聚乙烯材料的内护套4，内护套4外为铜丝屏蔽层5，铜丝屏蔽层5外为可逆交联聚乙烯组成的外护套6；本实施例中可逆交联聚乙烯优选为聚乙烯-乙烯基三甲氧基硅烷共聚物或者聚乙烯-乙烯基三乙氧基硅烷共聚物。