[发明专利]倍容量电缆及其制备方法

权利要求书

1.一种倍容量电缆，其特征在于，它包括倍容线芯和设置在倍容线芯上由内而外分布的硅烷交联聚乙烯绝缘层、阻燃改性聚醚砜阻燃层、玄武岩纤维布带加强的隔热阻燃加强层、镀锌铝带铠装层、镀锡铜丝屏蔽层、不饱和羧酸盐甲基丙烯酸锂改性乙烯-醋酸乙烯酯橡胶抗老化层和分子量为300万～400万的耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层；

所述倍容线芯是由多根碳/铝纤维复合芯和包裹在多根所述碳/铝纤维复合芯表面的软铝导电层构成；且所述碳/铝纤维复合芯包括以下质量百分数的原料：铝纤维20%～40%、生物碳纤维30%～60%和环氧树脂15%～30%；

在所述耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层的外壁上还设置有向外延伸的肋状凸起，在所述耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层外包绕有兼作穿管的保护套管，且所述保护套管内壁、所述耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层外壁、以及肋状凸起的侧壁之间形成空腔；

其中，所述不饱和羧酸盐甲基丙烯酸锂改性乙烯-醋酸乙烯酯橡胶抗老化层是通过以下步骤制得的：

混炼 先将乙烯-醋酸乙烯酯橡胶投入到转矩流变仪的混合室中混炼至转矩稳定，然后向其中加入LiOH并逐滴滴加甲基丙烯酸进行混炼5min～20min，最后加入LaCl₃及过氧化二异丙苯再进行混炼5min～20min得到混炼胶；

硫化 将所述混炼胶在开炼机上出片，在真空烘箱中干燥至恒重，在开炼机上再次返炼，最后在平板硫化机上进行硫化处理，得到所述不饱和羧酸盐甲基丙烯酸锂改性乙烯-醋酸乙烯酯橡胶抗老化层。

2.根据权利要求1所述的倍容量电缆，其特征在于，所述碳/铝纤维复合芯由铰合在一起的呈现圆柱状的多根碳/铝纤维复合导线组成。

3.根据权利要求1或2所述的倍容量电缆，其特征在于，所述碳/铝纤维复合芯的密度为1.5 g/cm³～2.5 g/cm³；所述碳/铝纤维复合芯的抗拉强度为2000 Mpa～3000 Mpa。

4.根据权利要求3所述的倍容量电缆，其特征在于，所述硅烷交联聚乙烯绝缘层的横截面为多个实心扇形拼合而成的圆形结构。

5.根据权利要求4所述的倍容量电缆，其特征在于，所述耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层是由分子量为300万～400万的超高分子量聚乙烯颗粒和作为耐磨内衬的碳化硅高硬度耐磨材料混炼制得的。

6.一种倍容量电缆的制备方法，包括以下步骤：

按照质量百分数分别称取20%～40%的铝纤维、30%～60%生物碳纤维和15%～30%的环氧树脂，将称取的所述铝纤维、所述生物碳纤维和所述环氧树脂制备成碳/铝纤维复合导线，然后将多根所述碳/铝纤维复合导线铰合压制在一起形成呈现圆柱状的碳/铝纤维复合芯；

在所述碳/铝纤维复合芯上通过机械包裹软铝导电层，从而制得倍容线芯；

在所述倍容线芯外表面通过电缆挤出机依次包裹一层硅烷交联聚乙烯绝缘层和阻燃改性聚醚砜阻燃层；依次在所述阻燃改性聚醚砜阻燃层表面通过机械包裹玄武岩纤维布带加强的隔热阻燃加强层、镀锌铝带铠装层和镀锡铜丝屏蔽层；

并在所述镀锡铜丝屏蔽层表面包裹一层不饱和羧酸盐甲基丙烯酸锂改性乙烯-醋酸乙烯酯橡胶抗老化层和分子量为300万～400万的带有肋状凸起的耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层；

最后在所述耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层的外壁套装粘结所述保护套管，从而制得倍容量电缆。