[发明专利]一种高可靠性电力电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种电缆，特别是涉及一种高可靠性电力电缆。

背景技术

电力电缆用于传输和分配电能的电缆。常用于城市地下电网、发电站的引出线路、工矿企业的内部供电及过江、过海的水下输电线。在电力线路中，电缆所占的比重正逐渐增加。电力电缆是在电力系统的主于线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品,其中包括1-500KV以及以上各种电压等级,各种绝缘的电力电缆。电线电缆行业是中国仅次于汽车行业的第二大行业，产品品种满足率和国内市场占有率均超过90%。在世界范围内，中国电线电缆总产值已超过美国，成为世界上第一大电线电缆生产国。伴随着中国电线电缆行业高速发展，新增企业数量不断上升，行业整体技术水平得到大幅提高。中国经济持续快速的增长，为线缆产品提供了巨大的市场空间，中国市场强烈的诱惑力，使得世界都把目光聚焦于中国市场，在改革开放短短的几十年，中国线缆制造业所形成的庞大生产能力让世界刮目相看。随着中国电力工业、数据通信业、城市轨道交通业、汽车业以及造船等行业规模的不断扩大，对电线电缆的需求也将迅速增长，未来电线电缆业还有巨大的发展潜力。三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，1963年开始商业化生产。最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。三元乙丙橡胶在电线电缆方面，主要用于民用和商用建筑的输入线、建筑用电线、矿用电缆、核电站用电线、汽车点火线、控制及信号电缆等。) 三元乙丙橡胶同XLPE和PVC电线相比,抗撕裂能力较差。而且由于易于喷霜，粘合性和自粘性较差,影响后续加工性。

发明内容

本发明的目的是克服现有电缆的技术缺陷，提供一种具有耐高温、防火阻燃、防水耐油、耐老化、使用寿命长的特点。同时还具有良好的物理机械性能抗撕裂强度和加工性能的高可靠性电力电缆。

本发明的高可靠性电力电缆，包括导体，绕包在所述导体外的绕包层，挤包在所述绕包层外的绝缘层，绕包在所述绝缘层外的屏蔽层，涂覆所述屏蔽层外的防水层，包裹在所述防水层外的耐火层，挤包在所述耐火层外的外护套。

作为优化，该高可靠性电力电缆，包括多股镀锡软铜绞合导体，绕包在所述多股镀锡软铜绞合导体外的特氟龙胶带绕包层，挤包在所述特氟龙胶带绕包层外的橡胶绝缘层，绕包在所述橡胶绝缘层外的铝塑复合带屏蔽层，涂覆所述铝塑复合带屏蔽层外的弹性绝缘树脂防水层，包裹在所述弹性绝缘树脂防水层外的PET编织网管耐火层，挤包在所述PET编织网管耐火层外的橡胶外护套。

作为优化，该高可靠性电力电缆，所述橡胶绝缘层和橡胶外护套均由以下重量份数的组分制成：三元乙丙橡胶75～80份、POE聚烯烃弹性体32～35份、平均粒径40nm纳米铝酸钇2～2.5份、平均粒径50nm纳米三氧化二镧3～3.5份、异丙醇5～6份、十六烷基三甲氧基硅烷1.5～2份、二乙二醇单丁醚4～5份、平均粒径20um羟基磷灰石8～10份、平均粒径2um二氧化硅28～32份、平均粒径5um白云石粉20～22份、平均粒径2um氢氧化镁8～10份、仲醇聚氧乙烯醚2～2.5份、没食子酸丙酯2～2.5份、环己六醇磷酸酯3～3.5份、焦亚硫酸钾1.5～2份、安息香双甲醚1.5～2份。

该高可靠性电力电缆所述橡胶绝缘层和橡胶外护套所用橡胶通过以下步骤制成：

（1）将平均粒径40nm纳米铝酸钇2.2份、平均粒径50nm纳米三氧化二镧3.2份、异丙醇5.5份、十六烷基三甲氧基硅烷1.6份、二乙二醇单丁醚4.5份混合用磁力搅拌机，搅拌5分钟，然后在60～70℃条件下超声波震荡150分钟；

（2）将仲醇聚氧乙烯醚2.2份，加入到50倍重量的纯净水中，然后加入平均粒径20um羟基磷灰石9份、平均粒径2um二氧化硅30份、平均粒径5um白云石粉21份、平均粒径2um氢氧化镁9份混合均匀；在85℃条件下超声波震荡200分钟；然后在90℃烘箱中干燥24小时；

（3）将三元乙丙橡胶78份、POE聚烯烃弹性体33份加入到密炼机中，在100～110℃混炼3～4min；然后加入步骤(2)中的混合物继续混炼3～4min；降温到80～90℃加入步骤(1)中的混合物继续混炼4～5min； 最后加入没食子酸丙酯2.4份、环己六醇磷酸酯3.2份、焦亚硫酸钾1.6份、安息香双甲醚1.8份混炼3～4min；降温至50℃～55℃出料；

（4）将步骤(3)的混合料投入双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机的喂料口、第二加热段、第三加热段、第四加热段到机头的温度分别设置为160℃、162℃、165℃、170℃、162℃。