[发明专利]一种环保型阻燃高压电缆及其制备方法

权利要求书

1.一种环保型阻燃高压电缆，其特征在于：所述环保型阻燃高压电缆包括三根缆芯，所述三根缆芯呈中心阵列分布，所述缆芯由铜导体、导体屏蔽层和导体绝缘层组成，所述铜导体外均设有导体屏蔽层，所述导体屏蔽层的外层还包裹有导体绝缘层；所述三根缆芯的外部设有钢带铠装层，所述钢带铠装层与缆芯之间、所述三根缆芯之间的空隙中设有高压填充条；所述钢带铠装层的外层设有交联聚乙烯绝缘层，所述交联聚乙烯绝缘层的外层设有玻璃布带，所述玻璃布带的外层设有阻燃外护套层。

2.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃高压电缆，其特征在于：所述铜导体是由多根铜单丝经非紧压退火后绞合编织而成的。

3.根据权利要求1或2所述的一种环保型阻燃高压电缆，其特征在于：所述导体屏蔽层为交联型导体屏蔽材料，所述交联型导体屏蔽材料由以下重量份原料制成：硅橡胶55-65份、氯化丁基橡胶35-45份、导电炭黑36-40份、水镁石纤维3-5份、氧化铁粉末2-4份、过氧化二异丙苯4-6份、防老剂6-10份、矿质橡胶6-8份、碳化硼3-5份、石英纤维4-6份、涤纶浆粕1-3份、氯化石蜡6-8份、三氯乙基磷酸酯1-3份、腰果壳油7-9份。

4.根据权利要求1或2所述的一种环保型阻燃高压电缆，其特征在于：所述导体绝缘层为绝缘云母带，所述绝缘云母带由云母纸层、聚酯薄膜层、环氧胶粘剂层、聚酯热熔胶层/聚酰亚胺膜和玻璃纤维层组成。

5. 根据权利要求4所述的一种环保型阻燃高压电缆，其特征在于：所述云母纸层的表面通过所述环氧胶粘剂层贴合所述聚酰亚胺膜，所述聚酰亚胺膜表面设置有所述玻璃纤维层，所述玻璃纤维层的表面设置有聚酰亚胺膜；所述云母纸层含有纳米二氧化硅，是将云母纸放入质量分数为24%的纳米二氧化硅分散液中浸渍、提拉、烘干，重复操作至纳米二氧化硅占云母纸的质量分数为 14-17%。

6.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃高压电缆，其特征在于：所述高压填充条包括中心高压填充条和边缘高压填充条；所述中心填充条为三边形，所述三边形的边为弧形内凹边，所述弧形内凹边与所述缆芯的圆周相适配。

7. 根据权利要求1或6所述的一种环保型阻燃高压电缆，其特征在于：所述高压填充条由以下重量份的原料制备而成：低密度聚乙烯35-40份、线性低密度聚乙烯35-40份、茂金属线形低密度聚乙烯30-35份、高压聚乙烯30-35份、玻璃纤维18-25份、改性白炭黑5-7、流变剂PPA 0.5-0.7份、硬脂酸2-4份、抗氧化剂B225 0.5-1份、PE增韧剂1-3份、柏油1-3份、AC发泡剂0.5-1份。

8.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃高压电缆，其特征在于：所述玻璃布带是由5~10%的无机纳米粉体、30~50%的无碱玻璃网格布和40~65%的环氧化物；所述无机纳米粉体包含氧化铝纳米粉5-10份、二氧化硅纳米粉5-10份和氮化硼纳米粉5-10份，所述无碱玻璃网格布的厚度为0.1mm，所述环氧化物由30-35份环氧树脂CYD-127、7-10份环氧活性稀释剂-732和2-4份硼烷-三甲胺络合物制备而成。

9.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃高压电缆，其特征在于：所述阻燃外护套层为低烟无卤高阻燃聚烯烃材料，是由以下重量份数的原料制备而成：乙烯-醋酸乙烯聚合物62-86份，纳米水滑石12-25份，三氧化二锑20-24份、硼酸锌20-24份、硅烷偶联剂10-16份、二甲基硅油或硅橡胶6-9、磷酸三甲酚酯7-9份。

10.如权利要求1~9任意一项所述的一种环保型阻燃高压电缆的制备方法，其特征在于：所述环保型阻燃高压电缆的制备方法为：（a）将铜单丝拉制至所需规格，同时通过电流加热器使其软化，经非紧压退火后绞合编织成铜导体；（b）在步骤（a）制得的铜导体外包覆一层导体屏蔽层，再在导体屏蔽层的外层挤包一层绝缘云母带作为导体绝缘层，制成缆芯；（c）将中心高压填充条填充在三根缆芯中间，将边缘高压填充条填充在铜导体之间，在边缘高压填充的外层包覆钢带铠装层；（d）将步骤（c）制得的包覆了钢带铠装层的产品放入挤塑机，在表面挤包一层交联聚乙烯绝缘层，在交联聚乙烯绝缘层外绕一层玻璃布带；（e）在步骤（d）制得的产品外挤包一层阻燃外护套层，制得环保型阻燃高压电缆成品；（6）对电缆传输性能、几何尺寸、韧性及耐压等级进行测试，合格的入库。