一种防鼠蚁电气化铁路用单相交流电缆及其制造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种防鼠蚁电气化铁路用单相交流电缆及其制造工艺。电缆由内至外依次为导体、导体屏蔽层、XLPE绝缘层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层、包带、中密度聚乙烯隔离层、第一低烟无卤阻燃带、金属铠装、第二低烟无卤阻燃带、内护套和尼龙外护套。本发明专利技术电缆外层挤出0.6～1.0mm尼龙护套，尼龙硬度大，能有效防白蚁老鼠。

【技术实现步骤摘要】
一种防鼠蚁电气化铁路用单相交流电缆及其制造工艺
本专利技术涉及一种防鼠蚁电气化铁路用单相交流电缆及其制造工艺。
技术介绍
采用电力机车牵引列车的铁路称为电气化铁路。电气化铁路具有运输能力大、行驶速度快、消耗能源少、运营成本低、工作条件好等优点，对运量大的干线铁路和具有陡坡、长大隧道的山区干线铁路实现电气化，在技术上、经济上均有明显的优越性。我国电气化铁路建设迅速，专用供电电缆单相交流电缆敷设和使用环境越来越复杂，尤其是南方地区白蚁和老鼠较多，因此需要开发防鼠蚁电气化铁路用单相交流电缆。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种防鼠蚁电气化铁路用单相交流电缆。实现本专利技术第一个目的的技术方案是一种防鼠蚁电气化铁路用单相交流电缆，由内至外依次为导体、导体屏蔽层、XLPE绝缘层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层、包带、中密度聚乙烯隔离层、第一低烟无卤阻燃带、金属铠装、第二低烟无卤阻燃带、内护套和尼龙外护套。所述内护套与尼龙外护套之间喷涂粘结剂。所述内护套的厚度为2.0～3.0mm；所述尼龙外护套的厚度为0.4～0.6mm。所述内护套选用牌号为常熟中联3521的低烟无卤阻燃聚烯烃材料，抗张强度13～15MPa，断裂伸长率≥200％，100℃条件下空气热老化时间为168h，拉伸强度变化率≤±25，断裂伸长率≥200％；所述尼龙外护套采用尼龙12作为基体材料，抗拉强度≥35MPa，断裂伸长率≥50％，洛氏硬度≥120，耐环境开裂能力≥1500h，可耐-35℃低温。本专利技术的第二个目的是提供一种防鼠蚁电气化铁路用单相交流电缆的制造工艺。实现本专利技术第二个目的的技术方案是一种防鼠蚁电气化铁路用单相交流电缆的制造工艺，包括以下步骤：步骤一、制备导体；步骤二、采用三层共挤交联工艺，通过交联机在导体外部挤出导体屏蔽层、XLPE绝缘层、绝缘屏蔽层；步骤三、在绝缘屏蔽层外缠绕金属屏蔽层并绕包包带；步骤四、在包带外部挤包中密度聚乙烯隔离层；步骤五、在中密度聚乙烯隔离层外部绕包第一低烟无卤阻燃带；步骤六、在第一低烟无卤阻燃带外部形成金属铠装；步骤七、在金属铠装外部绕包第二低烟无卤阻燃带；步骤八、在第二低烟无卤阻燃带外部挤出低烟无卤阻燃聚烯烃材料作为内护套；步骤九、在内护套外部挤出尼龙外护套。所述步骤九中，挤包了内护套的电缆线芯进入尼龙挤出机之前，采用雾化装置在电缆线芯表面均匀喷涂一层耐高温粘结剂。所述步骤九中，尼龙挤出机在挤出尼龙前对模具和螺杆进行保温2～3h，尼龙从挤出机开始挤出后将温度下调到正常挤出温度。所述步骤九中，挤包了内护套的电缆线芯喷涂粘结剂之前，采用环形空气除污装置清理表面污渍。所述步骤九中，所述尼龙挤出机模具内部抽真空，真空压力为70～80MPa。所述步骤九中，挤包了尼龙的电缆线芯从挤出机出来后，用10～20℃的水进行冷却。采用了上述技术方案后，本专利技术具有以下的积极的效果：(1)本专利技术电缆外层挤出0.6～1.0mm尼龙护套，尼龙硬度大，能有效防白蚁老鼠，普通通过气味性防白蚁老鼠电缆，气味将逐渐挥发，失去效果，尼龙护套有更持久的防白蚁老鼠啃食的性能，为电气化铁路提供更稳定的供电；现有采用聚烯烃作为护套材料，在120℃以上就开始软化，尼龙熔融温度高，超过200℃，比普通电缆更耐高温；聚烯烃材料洛氏硬度≤80，尼龙洛氏硬度≥120，耐磨性好，在使用时不宜损伤。(2)本专利技术采用优选的低烟无卤阻燃聚烯烃材料，能同时满足GB/T28427-2012国家标准中，低烟低卤护套和低烟无卤护套的性能，可提高生产效率，降低库存量。(3)本专利技术为尼龙护套的挤出设计的工艺科学合理，确保了电缆最终的性能。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1为本专利技术的电缆的结构示意图。附图中标号为：导体1、导体屏蔽层2、XLPE绝缘层3、绝缘屏蔽层4、金属屏蔽层5、包带6、中密度聚乙烯隔离层7、第一低烟无卤阻燃带8、金属铠装9、第二低烟无卤阻燃带10、内护套11、尼龙外护套12。具体实施方式(实施例1)见图1，本实施例的一种防鼠蚁电气化铁路用单相交流电缆，由内至外依次为导体1、导体屏蔽层2、XLPE绝缘层3、绝缘屏蔽层4、金属屏蔽层5、包带6、中密度聚乙烯隔离层7、第一低烟无卤阻燃带8、金属铠装9、第二低烟无卤阻燃带10、内护套11和尼龙外护套12。导体1采用直径为2.0～3.5mm的铜丝绞合紧压而成，紧压系数为90％，导体截面分为150～400mm2；导体屏蔽层2、XLPE绝缘层3、绝缘屏蔽层4三层共挤，厚度依次为0.65～0.85mm、10.5～12.5mm和0.95～1.30mm。金属屏蔽层5采用0.75～0.85mm的退火软铜丝进行疏绕屏蔽，疏绕之后绕包0.1×15mm铜带，铜带间隙45～60mm，铜丝和铜带总面积为50mm2；包带6为无纺布或者为阻水带与铝塑复合带组成的复合包带，采用阻水带与铝塑复合带组成的复合包带则防水性能更佳，包带搭盖率为15～20％；中密度聚乙烯隔离层7厚度为1.5～2.5mm；第一低烟无卤阻燃带8和第二低烟无卤阻燃带10均为两层，每层厚度0.2mm，搭盖率均为15～20％。金属铠装9为铝丝或铝合金丝铠装，铝丝或铝合金丝直径为2.5mm，相邻两根铝丝或铝合金丝之间的间隙不得大于一根铝丝或铝合金丝的直径。内护套11与尼龙外护套12之间喷涂粘结剂。内护套11的厚度为2.0～3.0mm，材料为无卤阻燃聚烯烃材料，抗张强度13～15MPa，断裂伸长率≥200％，空气热老化性能(100℃，168h)，拉伸强度变化率≤±25，断裂伸长率≥200％，可同时满足GB/T28427-2012国家标准中，低烟低卤护套和低烟无卤护套的性能。尼龙外护套12的厚度为0.6～1.0mm，由于尼龙挤出性能较差，温度稍高，会变成很稀的流动状态，温度稍低，尼龙变硬，难以挤出损伤挤出机，采用尼龙12作为基体材料，对工艺性优化后作为外护套，具有较好的挤出性能。尼龙性能，抗拉强度≥35MPa，断裂伸长率≥50％，洛氏硬度≥120，耐环境开裂能力≥1500h，可耐-35℃低温。生产工艺如下：步骤一，根据GB/T3956的标准要求拉制2.0～3.5mm的铜丝，绞合以后进行紧压，紧压系数为90％，导体1的截面分为150～400mm2。步骤二，采用三层共挤交联工艺，通过交联机挤出导体屏蔽层2、绝缘层3和绝缘屏蔽层4，厚度依次为0.65～0.85mm、10.5～12.5mm和0.95～1.30mm，绝缘层3的偏心度≤10％。步骤三，采用0.75～0.85mm的退火软铜丝进行疏绕屏蔽，疏绕之后绕包0.1×15mm铜带形成金属屏蔽层5，铜带间隙45～60mm，铜丝和铜带总面积在50mm2，为达到较好的屏蔽效果，同时绕包包带6，包带6搭盖率在15～20％。步骤四，隔离层7采用中密度聚乙烯，具有较好的防水功能，聚乙烯挤包厚度在1.5～2.5mm。步骤五，绕包第一低烟无卤阻燃带8，由于中密度聚乙烯防水功能优异，但是阻燃性能差，因此绕包低烟无卤阻燃带进行隔火，绕包两层低烟无卤阻燃带，厚度0.2mm，搭盖率在15～20％。步骤六，在线芯外绞合铝丝或铝合金丝进行金属铠装9，铝丝或铝合金丝直径为2.5mm，铝丝或铝合金丝单丝直径本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防鼠蚁电气化铁路用单相交流电缆，其特征在于：由内至外依次为导体(1)、导体屏蔽层(2)、XLPE绝缘层(3)、绝缘屏蔽层(4)、金属屏蔽层(5)、包带(6)、中密度聚乙烯隔离层(7)、第一低烟无卤阻燃带(8)、金属铠装(9)、第二低烟无卤阻燃带(10)、内护套(11)和尼龙外护套(12)。

【技术特征摘要】
1.一种防鼠蚁电气化铁路用单相交流电缆，其特征在于：由内至外依次为导体(1)、导体屏蔽层(2)、XLPE绝缘层(3)、绝缘屏蔽层(4)、金属屏蔽层(5)、包带(6)、中密度聚乙烯隔离层(7)、第一低烟无卤阻燃带(8)、金属铠装(9)、第二低烟无卤阻燃带(10)、内护套(11)和尼龙外护套(12)。2.根据权利要求1所述的一种防鼠蚁电气化铁路用单相交流电缆，其特征在于：所述内护套(11)与尼龙外护套(12)之间喷涂粘结剂。3.根据权利要求2所述的一种防鼠蚁电气化铁路用单相交流电缆，其特征在于：所述内护套(11)的厚度为2.0～3.0mm；所述尼龙外护套(12)的厚度为0.6～1.0mm。4.根据权利要求2所述的一种防鼠蚁电气化铁路用单相交流电缆，其特征在于：所述内护套(11)选用牌号为常熟中联3521的低烟无卤阻燃聚烯烃材料，抗张强度13～15MPa，断裂伸长率≥200％，100℃条件下空气热老化时间为168h，拉伸强度变化率≤±25，断裂伸长率≥200％；所述尼龙外护套(12)采用尼龙12作为基体材料，抗拉强度≥35MPa，断裂伸长率≥50％，洛氏硬度≥120，耐环境开裂能力≥1500h，可耐-35℃低温。5.一种防鼠蚁电气化铁路用单相交流电缆的制造工艺，其特征在于包括以下步骤：步骤一、制备导体(1)；步骤二、采用三层共挤交联工艺，通过交联机在导体(1)外部挤出导体屏蔽层(2)、XLPE绝缘层(3)、绝缘屏蔽层(4)；步骤三、在绝缘屏蔽层(4)外缠绕金属屏蔽层(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，王东元，盛金伟，陈兴武，吴杰，
申请(专利权)人：远东电缆有限公司，新远东电缆有限公司，远东复合技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32