[发明专利]一种交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套低烟无卤阻燃电力电缆

权利要求书

1.一种交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套低烟无卤阻燃电力电缆，其特征在于，包括导体（1）、绝缘层（2）、填充层（3）、第一护套层（4）和第二护套层（5），导体（1）外表面包覆安装有绝缘层（2），导体（1）与绝缘层（2）复合形成缆芯，若干缆芯安装在第一护套层（4）内部，缆芯与第一护套层（4）之间填充有填充层（3），第一护套层（4）外表面复合有第二护套层（5）；

所述第一护套层（4）为交联聚乙烯复合材料，所述交联聚乙烯复合材料由如下方法制成：

第一步、将氧化石墨烯加入烧杯中，加入无水乙醇并超声分散30-45min，之后加入超高分子量聚乙烯，继续超声分散30-45min，制得混合液，之后将混合液加入球磨罐中，以400-450r/min的转速球磨2h，转移至烧杯中并在60-65℃下干燥成粉末，之后转移至硫化机中以5MPa的压力预压10min，脱模，在200℃下保温2h，之后在10MPa的压力下压制30min，制得第一复合材料；

第二步、将制得的第一复合材料表面抛光，之后真空密封进行伽马射线辐照处理，将辐照后的第一复合材料放置在烧杯中，加入质量分数10%的维生素C溶液，磁力搅拌并转移至真空干燥箱中，分别在80℃下浸泡2h，100℃下浸泡4h，120℃下浸泡20h，之后取出，除去表面的维生素C，制得交联聚乙烯复合材料;

所述第二护套层（5）为阻燃聚烯烃，所述阻燃聚烯烃由如下方法制成：

步骤S1、将3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷加入四口烧瓶中，以120r/min的转速匀速搅拌10min，加入质量分数10%的稀盐酸溶液，匀速搅拌30-45min，之后加入甲基三甲氧基硅烷，反应30min，之后加入质量分数10%的氢氧化钾溶液调节pH，直至pH=11-11.5，继续反应5-6h，之后再次调节pH，直至体系为中性，离心，除去上清液，制得中间体A,3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷与甲基三甲氧基硅烷的重量比为3∶5，质量分数10%的稀盐酸溶液的重量为3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷与甲基三甲氧基硅烷的重量和的10-12倍；

步骤S2、将中间体A加入质量分数30%的过氧化氢水溶液中，超声分散30-40min，之后在55-60℃下反应6h，制得氧化后的中间体A，之后离心，转移至去离子水中超声洗涤30min，加入质量分数10%的氢氧化钾溶液调节pH，直至pH=12-13，升温至60℃，调节pH至中性，离心，用甲醇洗涤三次，烘干，制得中间体B；

步骤S3、将BOPO和双马来酰亚胺按照1∶1的重量比混合均匀，升温至110-120℃，磁力搅拌并反应30min，之后静置1h加入步骤S2制得的中间体B，混合均匀后转移至85-95℃真空干燥箱中干燥，直至溶剂蒸发，制得化合物C，中间体B的重量为BOPO和双马来酰亚胺的重量和的三分之一；

步骤S4、将聚烯烃加入流变仪混炼器中，加热直至聚烯烃熔融，加入制得的化合物C，混合均匀后加入硫化机中压制，制得阻燃聚烯烃，控制聚烯烃和化合物C的重量比为10∶0.1-0.2。

2.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套低烟无卤阻燃电力电缆，其特征在于，第一步中氧化石墨烯、无水乙醇和超高分子量聚乙烯的用量比为0.1-0.2g∶100mL∶35-40g。

3.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套低烟无卤阻燃电力电缆，其特征在于，所述绝缘层（2）为交联聚乙烯材料，填充层（3）为岩棉绳。

4.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套低烟无卤阻燃电力电缆，其特征在于，第二步中控制辐照速率为0.5KGy/h，辐照剂量为100KGy。