[发明专利]低烟耐高温光伏电缆的制备工艺

说明书

本发明公开一种低烟耐高温光伏电缆的制备工艺，包括以下步骤：将SEBS、苯乙烯类热塑性弹性体、聚苯乙烯、六亚甲基二异氰酸酯、巯基乙酸乙酯加入高速混合机中，在95‑105℃下以500‑800rpm的速度搅拌混合，然后将乙烯‑醋酸乙烯共聚物20~35份、投入螺杆双挤出机中，再加入硬脂酸镁，挤出造粒；将三聚氰胺磷酸铵、水菱镁矿、三聚氰胺焦磷酸盐、聚苯醚、羟基硅油与上述制得的颗粒加入到混炼机上混炼，得到混炼胶。本发明耐折弯无卤光伏电缆扭曲性能能够达到U型弯曲20万次以上，选择180℃扭曲弯曲10万次以上，且有较高耐高温性能优异，达到耐温等级125℃，可以通过158℃×7天的老化，机械性能保留率在80%以上。

技术领域

本发明涉及一种光伏电缆，尤其涉及一种低烟耐高温光伏电缆的制备工艺。

背景技术

光伏技术将成为未来的绿色能源技术之一，人们通常不会将连接光伏组件和逆变器的布线系统视为关键部件，但是，不采用光伏应用的专用电缆，将会影响到整个系统的使用寿命。

光伏系统常常会在恶劣环境条件下工作，如高温和紫外线辐射等环境，晴天时，光伏系统的现场温度高达100℃。目前，我们可采用的各种材料有PVC、橡胶、TPE 和高质量交叉链接材料，但是，橡胶电缆的额定温度为90℃，PVC 电缆的额定温度为70℃，这些电缆用于光伏系统将严重影响系统的使用寿命。而常规光伏电缆使用的XLPE材料，耐温等级虽然可以达到100℃，但是材料硬度达到Shore A 93，线材硬度较大，影响柔软性。

在安装和维护期间，电缆多在屋顶等结构的锐边上布线，同时电缆须承受压力、弯折、张力、交叉拉伸载荷及强力冲击。如果电缆的外护套强度不够，则电缆的绝缘层将会受到严重损坏，从而影响整个电缆的使用寿命，严重时导致短路、火灾和人员伤害危险等问题的出现。

发明内容

本发明提供一种低烟耐高温光伏电缆的制备工艺，此制备工艺获得低烟耐高温光伏电缆扭曲性能能够达到U型弯曲20万次以上，选择180℃扭曲弯曲10万次以上，且有较高耐高温性能优异，达到耐温等级125℃，可以通过158℃×7天的老化，机械性能保留率在80%以上。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种低烟耐高温光伏电缆的制备工艺，所述低烟耐高温光伏电缆包括铜导体、包覆于铜导体外表面的内绝缘层和外护套层，所述铜导体由若干根铜丝绞合而成，所述外护套层包覆于内绝缘层外表面；

所述外护套层通过以下步骤获得：

步骤一、将SEBS25~40份、苯乙烯类热塑性弹性体10~20份、聚苯乙烯4~8份、六亚甲基二异氰酸酯2~5份、巯基乙酸乙酯1~2份加入高速混合机中，在95-105℃下以500-800rpm 的速度搅拌混合，然后将乙烯-醋酸乙烯共聚物20~35份、投入螺杆双挤出机中，再加入硬脂酸镁0.2~2份、挤出机熔融段温度控制在140-180℃，在400-600r/min 的转速下熔融共混10-20min，然后挤出造粒，即得颗粒；

步骤二、将三聚氰胺磷酸铵15~30份、水菱镁矿5~10份、三聚氰胺焦磷酸盐2~4份、聚苯醚 1~5份、羟基硅油0.5~1份与上述制得的颗粒加入到混炼机上混炼10~30min，温度为100~120℃，得到混炼胶；

步骤三、将上述制得的混炼胶与油酸酰胺0.2~0.9份、抗氧剂0.4~1.5份、聚偏二氟乙烯1~3份、4-氧代异佛尔酮0.4~0.8份投入密炼机中，密炼机螺杆转速为50-300r/min，温度控制在140~190℃；

步骤四、将密炼后得到的混和料剪切后输送入螺杆挤出机挤出加工，挤出时的机身温度为140±10℃，机头温度为110±10℃，挤出后进行硫化，在160-180℃下热压8-10min，常温冷压4-6min，硫化压力6~10MPa，出线速度为12~15m/min，从而获得电缆料。

上述技术方案中的有关内容解释如下：