[发明专利]一种长寿命电缆及制备方法

权利要求书

1.一种长寿命电缆，其特征在于：包括导体，所述导体外侧依次包覆有实心绝缘内层、发泡绝缘层、实心绝缘外层；所述实心绝缘内层的厚度为0.1mm-0.2mm；所述发泡绝缘层的厚度为0.3mm-0.5mm；所述实心绝缘外层的厚度为0.3mm-0.4mm；

所述电缆的制备包括下述步骤：

（1）准备导体、实心绝缘内层、发泡绝缘层和实心绝缘外层的材料；

所述发泡绝缘层由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、发泡剂和惰性气体采用物理发泡工艺制备而成；

所述发泡绝缘层中，所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯间的重量比为（65-75）：（25-35）；所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的重量之和与发泡剂间的重量比为：（38000-42000）:（18-22）；

所述惰性气体为氮气；所述发泡剂为AC发泡剂；所述实心绝缘内层和实心绝缘外层均采用交联低烟无卤阻燃材料；所述实心绝缘内层和实心绝缘外层采用的交联低烟无卤阻燃材料的制备步骤为：

A1、制备硅烷接枝料阻燃共混A料

按重量份将硅烷接枝料树脂120份、复配阻燃剂120-140份、改性纳米蒙脱土20-30份、润滑剂2-5份、抗氧剂1-2份加入混炼机中混炼得到硅烷接枝料阻燃共混A料；

硅烷接枝料树脂的制备方法为：按重量份将聚烯烃树脂80份、引发剂2-3份、乙烯基硅烷10-20份和抗氧剂2-3份在双螺杆挤出机中150℃-180℃下进行接枝反应1.5h-3h时间；然后挤出造粒，得到硅烷接枝料树脂；

制备硅烷接枝料树脂时，加入的引发剂为过氧化二异丙苯，加入的抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌、N′，N-二苯基对苯二胺、N，N-双（2，4-二氨基二苯醚）亚胺或N，N-双（2，4-二亚氨基二苯醚）亚胺；

硅烷接枝料阻燃共混A料时，加入的复配阻燃剂是由十溴二苯乙烷、三氧化二锑、磷酸氢二胺和磷酸二氢铵和按质量比4：1:1:1混合得到；加入的润滑剂为硅油、脂肪酸酰胺或油酸；加入的抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌、N′，N-二苯基对苯二胺、N，N-双（2，4-二氨基二苯醚）亚胺或N，N-双（2，4-二亚氨基二苯醚）亚胺；所述混炼是在温度为80℃-115℃混炼180秒-600秒；

A2、制备阻燃B料

按重量份将聚烯烃树脂120份；复配阻燃剂120-140份；催化剂3-9份；抗铜剂1-2份混合均匀即得阻燃B料；加入的复配阻燃剂是由十溴二苯乙烷、三氧化二锑、磷酸氢二胺和磷酸二氢铵和按质量比4：1:1:1混合得到；加入的催化剂为二月硅酸二辛基锡；

A3、制备交联低烟无卤阻燃材料；

将A料与B料按重量比60-70:10-20混合均匀即得交联低烟无卤阻燃材料；

（2）实心绝缘内层、发泡绝缘层和实心绝缘外层采用三层共挤挤出一次成型；具体的工序为：

B1、拉丝工序

将电工圆铜杆依次经过大拉机、中拉机、小拉机拉丝成圆铜线，再将圆铜线经过退火机进行退火处理；

B2、绞线工序

将拉丝工序处理后的圆铜线由绞线机进行绞线；

B3、绝缘工序

由三层共挤高速塑料挤出机进行绝缘挤出：

挤出实心绝缘内层：1区 、2区 、3区 、4区、 5区 、机颈、 机头的温度分别为：165±5℃、200±5℃、 200±5℃ 、195±5℃ 、195±5℃ 、205±5℃ 、210±5℃；

挤出发泡绝缘层：1区 、2区 、3区 、4区、 5区 、机颈、 机头的温度分别为： 140±5℃、150±5℃ 、170±5℃ 、180±5℃、 175±5℃、 170±5℃ 、170±5℃；

挤出实心绝缘外层：1区 、2区 、3区 、4区、 5区 、机颈、 机头的温度分别为： 95±5℃、 115±5℃、 135±5℃、 135±5℃ 、140±5℃、 140±5℃、 140±5℃；

B4、检验工序

按产品标准要求进行产品型式试验，全性能符合要求；

B5、成圈、包装工序

经检验合格后，按用户要求长度进行成圈并贴上合格证，按要求进行包装并入库。

2.根据权利要求1所述的长寿命电缆，其特征在于：所述发泡绝缘层中，所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯间的重量比为70：30；所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的重量之和与发泡剂间的重量比为40000:20。

3.根据权利要求1-2中任意一项所述的长寿命电缆的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：

（1）准备导体、实心绝缘内层、发泡绝缘层和实心绝缘外层的材料；

实心绝缘内层和实心绝缘外层采用的交联低烟无卤阻燃材料的制备步骤为：

A1、制备硅烷接枝料阻燃共混A料

按重量份将硅烷接枝料树脂120份、复配阻燃剂120-140份、改性纳米蒙脱土20-30份、润滑剂2-5份、抗氧剂1-2份加入混炼机中混炼得到硅烷接枝料阻燃共混A料；

硅烷接枝料树脂的制备方法为：按重量份将聚烯烃树脂80份、引发剂2-3份、乙烯基硅烷10-20份和抗氧剂2-3份在双螺杆挤出机中150℃-180℃下进行接枝反应1.5h-3h时间；然后挤出造粒，得到硅烷接枝料树脂；

制备硅烷接枝料树脂时，加入的引发剂为过氧化二异丙苯，加入的抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌、N′，N-二苯基对苯二胺、N，N-双（2，4-二氨基二苯醚）亚胺或N，N-双（2，4-二亚氨基二苯醚）亚胺；

硅烷接枝料阻燃共混A料时，加入的复配阻燃剂是由十溴二苯乙烷、三氧化二锑、磷酸氢二胺和磷酸二氢铵和按质量比4：1:1:1混合得到；加入的润滑剂为硅油、脂肪酸酰胺或油酸；加入的抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌、N′，N-二苯基对苯二胺、N，N-双（2，4-二氨基二苯醚）亚胺或N，N-双（2，4-二亚氨基二苯醚）亚胺；所述混炼是在温度为80℃-115℃混炼180秒-600秒；

A2、制备阻燃B料

按重量份将聚烯烃树脂120份；复配阻燃剂120-140份；催化剂3-9份；抗铜剂1-2份混合均匀即得阻燃B料；加入的复配阻燃剂是由十溴二苯乙烷、三氧化二锑、磷酸氢二胺和磷酸二氢铵和按质量比4：1:1:1混合得到；加入的催化剂为二月硅酸二辛基锡；

A3、制备交联低烟无卤阻燃材料

将A料与B料按重量比60-70:10-20混合均匀即得交联低烟无卤阻燃材料；

（2）实心绝缘内层、发泡绝缘层和实心绝缘外层采用三层共挤挤出一次成型；具体的工序为：

B1、拉丝工序

将电工圆铜杆依次经过大拉机、中拉机、小拉机拉丝成圆铜线，再将圆铜线经过退火机进行退火处理；

B2、绞线工序

将拉丝工序处理后的圆铜线由绞线机进行绞线；

B3、绝缘工序

由三层共挤高速塑料挤出机进行绝缘挤出：

挤出实心绝缘内层：1区 、2区 、3区 、4区、 5区 、机颈、 机头的温度分别为：165±5℃、200±5℃、 200±5℃ 、195±5℃ 、195±5℃ 、205±5℃ 、210±5℃；

挤出发泡绝缘层：1区 、2区 、3区 、4区、 5区 、机颈、 机头的温度分别为： 140±5℃、150±5℃ 、170±5℃ 、180±5℃、 175±5℃、 170±5℃ 、170±5℃；

挤出实心绝缘外层：1区 、2区 、3区 、4区、 5区 、机颈、 机头的温度分别为： 95±5℃、 115±5℃、 135±5℃、 135±5℃ 、140±5℃、 140±5℃、 140±5℃；

B4、检验工序

按产品标准要求进行产品型式试验，全性能符合要求；

B5、成圈、包装工序

经检验合格后，按用户要求长度进行成圈并贴上合格证，按要求进行包装并入库。