用于制造光电复合中压卷筒电缆的工艺方法技术

本发明专利技术公开一种用于制造光电复合中压卷筒电缆的工艺方法，包括动力线芯和地线芯以及至少一个光单元、包覆在缆芯外面的特种氯丁橡胶内护套、编织在特种氯丁橡胶内护套的外面并且嵌入其中的加强层、包覆在加强层外面的特种氯丁橡胶外护套，氯化聚乙烯橡胶材料组分为：氯化聚乙烯生胶，氧化镁，二盐基硫酸铅，三盐基硫酸铅，石蜡，氯化石蜡，防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体，补强剂碳黑，阻燃剂氧化锑，填充剂滑石粉，填充剂碳酸钙，补强兼填充剂白碳黑，硫化助剂三烯丙基异三聚氰酸酯，硫化剂过氧化二异丙苯。本发明专利技术保证了在高温燃烧和潮湿情况下仍可保持优良的绝缘性能，确保了电缆在燃烧并附加机械敲击和水喷淋的情况下能够较长时间正常的工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电复合中压卷筒电缆，还涉及一种。
技术介绍
现有的光电复合中压卷筒电缆，能够适用于有高机械应力的应用领域如港口机械领域，譬如说应用在岸边集装箱起重机、轨道式集装箱龙门式起重机、卸船机、堆取料机和其他重型装卸设备上。光电复合中压卷筒电缆产品通常是户外敷设，常常会在恶劣环境条件下使用，如:长期日晒雨淋，日暴夜寒，霜雪冰冻，承受紫外线、臭氧等自然条件的侵蚀，性能下降比较快，使用寿命比较短。在电缆使用期间，电缆必须承受抗拉力、扭转和弯曲疲劳，致使绝缘和护套材料性能下降较快，也导致使用寿命比较短。目前此类电缆平均半年至一年就得更换一次。在光电复合中压卷筒电缆中，光单元外护套采用热固性橡胶挤出，由于光纤正常的环境工作温度为_40°C _70°C，而橡胶挤出时通过硫化管的温度为150°C -200°C,时间为10 — 20min，通过硫化管的温度较高，时间较长，很难保证光纤的性能；另外，电缆中导电线芯和光单元成缆是比较难控制的，这同样会影响到光电复合中压卷筒电缆的使用寿命。还有，光电复合中压卷筒电缆的护套材料性能不太高，导致电缆的抗张强度、耐低温性能、耐老化性能等相对都比较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，通过采用快速硫化的氯化聚乙烯橡胶护套作为光单元的外护套，保证了光纤性能；通过采用特种氯丁橡胶护套作为电缆的内外护套，使电缆具备了良好的耐低温、耐磨、耐油等性能，提高了电缆的使用寿命；还有通过设计电缆结构和制定合适的加工工艺，保证了电缆的弯曲性能、抗拉性能、耐扭转性能，也能提高电缆的使用寿命。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是:一种，包括绞合在一起形成缆芯的多个动力线芯和多个地线芯以及至少一个光单元、包覆在所述缆芯外面的特种氯丁橡胶内护套、编织在所述特种氯丁橡胶内护套的外面并且嵌入其中的加强层、包覆在所述加强层外面的特种氯丁橡胶外护套，在所述缆芯中，所述多个动力线芯沿圆周方向紧靠排列，所述多个动力线芯之间的中心空隙中填充有半导电填充物，所述多个地线芯以及至少一个光单元均沿圆周方向间隔分散排列在相邻两个所述动力线芯的外侧之间，所述地线芯与所述光单元分别紧靠住对应两侧的所述动力线芯，每个所述动力线芯均包括动力线芯导体、绕包在所述动力线芯导体上的隔离带、包在所述隔离带上的半导电导体屏蔽层、包在所述半导电导体屏蔽层外面的绝缘层、包在所述绝缘层外面的半导电绝缘屏蔽层，每个所述地线芯均包括地线芯导体、包在所述地线芯导体外面的半导电包覆层，所述光单元包括绞合形成光缆线芯的多个内设光纤的松套管、扎在所述光缆线芯外面的阻水纱、包覆在所述阻水纱外面的能够快速硫化的氯化聚乙烯橡胶护套，每个所述松套管内的间隙中均填充有触变型的复合物，在所述光缆线芯中，多个所述松套管之间的内部间隙中填充非金属的加强构件； 所述动力线芯导体、所述地线芯导体中，相邻两层之间采用相反的绞向，每层的绞向与对应层中股线的绞向相反，股线的节径比控制在12-14倍，最外层的节径比控制在10-12倍，从外向内每层的节径比均比相邻外层的多2个数值； 所述多个动力线芯和多个地线芯以及至少一个光单元绞合成缆的节径比不大于10倍; 所述加强层采用涤纶丝编织加强层，所述半导电填充物采用半导电橡胶，所述动力线芯中的绝缘层采用乙丙橡胶层，所述松套管的材料采用聚对苯二甲酸丁二醇酯塑料，所述阻水纱采用阻水芳纶，所述触变型的复合物采用油膏，所述非金属的加强构件采用芳纶丝； 所述动力线芯有三个，所述地线芯有两个，三个所述动力线芯沿圆周方向紧靠排列，每相邻两个所述动力线芯的外侧之间紧靠排列有一个所述地线芯或光单元； 包括以下步骤: (1)分别加工出所述 动力线芯、所述地线芯以及所述光单元，加工出的所述动力线芯、所述地线芯中的导体，相邻两层之间采用相反的绞向，每层的绞向与对应层中股线的绞向相反，股线的节径比控制在12-14倍，最外层的节径比控制在10-12倍，从外向内每层的节径比均比相邻外层的多2个数值，在加工所述光单元时，先加工出所述光缆线芯，然后在该光缆线芯的外面扎上阻水纱，最后在所述阻水纱上挤包氯化聚乙烯橡胶材料，该氯化聚乙烯橡胶材料在130°C 160°C, 5!Omin间快速硫化,形成所述氯化聚乙烯橡胶护套,所述氯化聚乙烯橡胶材料的材料组分及按重量百分比计的含量为: 氯化聚乙烯生胶35%-45%， 氧化镁4%-6%， 二盐基硫酸铅0.6%-1.0%， 三盐基硫酸铅1.0%-1.5%， 石腊1.0%_1.5%， 氯化石蜡5.5%-6.5%， 防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体0.1%-0.3%， 补强剂碳黑15%-25%， 阻燃剂氧化锑3%-5%， 填充剂滑石粉3%-5%， 填充剂碳酸钙6%-10%， 补强兼填充剂白碳黑3%-5%， 硫化助剂三烯丙基异三聚氰酸酯1%_3%， 硫化剂过氧化二异丙苯1.5%-4% ； (2)在成缆设备上将多个所述动力线芯、多个所述地线芯以及至少一个所述光单元按照不大于10倍的节径比一起成缆，形成所述缆芯，在成缆过程中，还在所述缆芯的中心空隙中填上半导电填充材料，在成缆设备上，由于光单元中的光纤不能受力，所以将成缆设备的对应框设置为主动放线； (3)在所述缆芯上挤包特种氯丁橡胶材料，形成所述特种氯丁橡胶内护套，控制该特种氯丁橡胶内护套的硫化程度在40%_60% ； (4)在所述特种氯丁橡胶内护套的外面编织形成加强层，该加强层的编织密度控制在30%-50%，编织角度控制在40° -60°，由于所述特种氯丁橡胶内护套的硫化程度控制在40%-60%，则编织的加强层会嵌入在所述特种氯丁橡胶内护套中； (5)在所述加强层上挤包特种氯丁橡胶材料，形成所述特种氯丁橡胶外护套，该特种氯丁橡胶外护套进行100%完全硫化，此时相当于对所述特种氯丁橡胶内护套又进行了一次硫化，保证了内护套、加强层、外护套的一体性，所述内护套、所述外护套中的特种氯丁橡胶材料的材料组分及按重量百分比计的含量为: 氯丁生胶45%-55%， 二硫化四甲基秋兰姆1%_2%， 促进剂2-硫醇基苯并噻唑0.5%-1.0%， 防老剂2-巯基苯并咪唑1.0%-2.0%， 防老剂N，N’ - 二( β -萘基)对苯二胺 0.1%-0.3%， 硬脂酸0.3%-0.7%, 石腊1.0%_2.0%， 氧化锌2.5%-3.5%, 混气炭黑8%-15%， 填充剂滑石粉8%-15%， 填充剂碳酸钙15%-25%， 癸二酸二辛酯4%-6%。上述技术方案中进一步改进的技术方案如下: 1、上述方案中，在步骤(I)中，在加工所述动力线芯时，先加工出导体，然后在导体上绕包隔离带，接着在隔离带的外面三层共挤出半导电导体屏蔽料、绝缘料、半导电绝缘屏蔽料，硫化完全，形成所述半导电导体屏蔽层、所述绝缘层、所述半导电绝缘屏蔽层。2、上述方案中，在步骤(I)中，在加工所述光单元的光缆线芯时，先在光纤外挤包形成松套管，并在松套管内的间隙中填充油膏，然后将多个内设光纤的松套管进行绞合形成所述光缆线芯，其中多个松套管之间的内部间隙中填充有加强构件芳纶。3、上述方案中，在步骤(I)中，所述光单元中氯化聚乙烯橡胶护套的材料的制备方法包括以下步骤: (1)将所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造光电复合中压卷筒电缆的工艺方法，其特征在于：包括绞合在一起形成缆芯的多个动力线芯和多个地线芯以及至少一个光单元、包覆在所述缆芯外面的特种氯丁橡胶内护套、编织在所述特种氯丁橡胶内护套的外面并且嵌入其中的加强层、包覆在所述加强层外面的特种氯丁橡胶外护套，在所述缆芯中，所述多个动力线芯沿圆周方向紧靠排列，所述多个动力线芯之间的中心空隙中填充有半导电填充物，所述多个地线芯以及至少一个光单元均沿圆周方向间隔分散排列在相邻两个所述动力线芯的外侧之间，所述地线芯与所述光单元分别紧靠住对应两侧的所述动力线芯，每个所述动力线芯均包括动力线芯导体、绕包在所述动力线芯导体上的隔离带、包在所述隔离带上的半导电导体屏蔽层、包在所述半导电导体屏蔽层外面的绝缘层、包在所述绝缘层外面的半导电绝缘屏蔽层，每个所述地线芯均包括地线芯导体、包在所述地线芯导体外面的半导电包覆层，所述光单元包括绞合形成光缆线芯的多个内设光纤的松套管、扎在所述光缆线芯外面的阻水纱、包覆在所述阻水纱外面的能够快速硫化的氯化聚乙烯橡胶护套，每个所述松套管内的间隙中均填充有触变型的复合物，在所述光缆线芯中，多个所述松套管之间的内部间隙中填充非金属的加强构件；所述动力线芯导体、所述地线芯导体中，相邻两层之间采用相反的绞向，每层的绞向与对应层中股线的绞向相反，股线的节径比控制在12‑14 倍，最外层的节径比控制在10‑12倍，从外向内每层的节径比均比相邻外层的多2 个数值；所述多个动力线芯和多个地线芯以及至少一个光单元绞合成缆的节径比不大于10倍；所述加强层采用涤纶丝编织加强层，所述半导电填充物采用半导电橡胶，所述动力线芯中的绝缘层采用乙丙橡胶层，所述松套管的材料采用聚对苯二甲酸丁二醇酯塑料，所述阻水纱采用阻水芳纶，所述触变型的复合物采用油膏，所述非金属的加强构件采用芳纶丝；所述动力线芯有三个，所述地线芯有两个，三个所述动力线芯沿圆周方向紧靠排列，每相邻两个所述动力线芯的外侧之间紧靠排列有一个所述地线芯或光单元；包括以下步骤：（1）分别加工出所述动力线芯、所述地线芯以及所述光单元，加工出的所述动力线芯、所述地线芯中的导体，相邻两层之间采用相反的绞向，每层的绞向与对应层中股线的绞向相反，股线的节径比控制在12‑14倍，最外层的节径比控制在10‑12倍，从外向内每层的节径比均比相邻外层的多2个数值，在加工所述光单元时，先加工出所述光缆线芯，然后在该光缆线芯的外面扎上阻水纱，最后在所述阻水纱上挤包氯化聚乙烯橡胶材料，该氯化聚乙烯橡胶材料在130℃ ~160℃，5~10min 间快速硫化，形成所述氯化聚乙烯橡胶护套，所述氯化聚乙烯橡胶材料的材料组分及按重量百分比计的含量为：氯化聚乙烯生胶 35%‑45%，氧化镁 4%‑6%，二盐基硫酸铅 0.6%‑1.0%，三盐基硫酸铅 1.0%‑1.5%，石蜡 1.0%‑1.5%，氯化石蜡 5.5%‑6.5%，防老剂2，2，4‑三甲基‑1，2‑二氢化喹啉聚合体 0.1%‑0.3%，补强剂碳黑 15%‑25%，阻燃剂氧化锑 3%‑5%，填充剂滑石粉 3%‑5%，填充剂碳酸钙 6%‑10%，补强兼填充剂白碳黑 3%‑5%，硫化助剂三烯丙基异三聚氰酸酯 1%‑3%，硫化剂过氧化二异丙苯 1.5%‑4%；（2）在成缆设备上将多个所述动力线芯、多个所述地线芯以及至少一个所述光单元按照不大于10倍的节径比一起成缆，形成所述缆芯，在成缆过程中，还在所述缆芯的中心空隙中填上半导电填充材料，在成缆设备上，由于光单元中的光纤不能受力，所以将成缆设备的对应框设置为主动放线；（3）在所述缆芯上挤包特种氯丁橡胶材料，形成所述特种氯丁橡胶内护套，控制该特种氯丁橡胶内护套的硫化程度在40%‑60%；（4）在所述特种氯丁橡胶内护套的外面编织形成加强层，该加强层的编织密度控制在30%‑50%，编织角度控制在40° ‑60°，由于所述特种氯丁橡胶内护套的硫化程度控制在40%‑60%，则编织的加强层会嵌入在所述特种氯丁橡胶内护套中；（5）在所述加强层上挤包特种氯丁橡胶材料，形成所述特种氯丁橡胶外护套，该特种氯丁橡胶外护套进行100% 完全硫化，此时相当于对所述特种氯丁橡胶内护套又进行了一次硫化，保证了内护套、加强层、外护套的一体性，所述内护套、所述外护套中的特种氯丁橡胶材料的材料组分及按重量百分比计的含量为：氯丁生胶 45%‑55%，二硫化四甲基秋兰姆 1%‑2%，促进剂2‑ 硫醇基苯并噻唑 0.5%‑1.0%，防老剂2‑ 巯基苯并咪唑 1.0%‑2.0%，防老剂N,N'‑ 二(β‑萘基) 对苯二胺 0.1%‑0.3%，硬脂酸 0.3%‑0.7%，石蜡 1.0%‑2.0%，氧化锌 2.5%‑3.5%，混气炭黑 8%‑15%，填充剂滑石粉 8%‑15%，填充剂碳酸钙 15%‑25%，癸二酸二辛酯...

【技术特征摘要】
1.一种用于制造光电复合中压卷筒电缆的工艺方法，其特征在于:包括绞合在一起形成缆芯的多个动力线芯和多个地线芯以及至少一个光单元、包覆在所述缆芯外面的特种氯丁橡胶内护套、编织在所述特种氯丁橡胶内护套的外面并且嵌入其中的加强层、包覆在所述加强层外面的特种氯丁橡胶外护套，在所述缆芯中，所述多个动力线芯沿圆周方向紧靠排列，所述多个动力线芯之间的中心空隙中填充有半导电填充物，所述多个地线芯以及至少一个光单元均沿圆周方向间隔分散排列在相邻两个所述动力线芯的外侧之间，所述地线芯与所述光单元分别紧靠住对应两侧的所述动力线芯，每个所述动力线芯均包括动力线芯导体、绕包在所述动力线芯导体上的隔离带、包在所述隔离带上的半导电导体屏蔽层、包在所述半导电导体屏蔽层外面的绝缘层、包在所述绝缘层外面的半导电绝缘屏蔽层，每个所述地线芯均包括地线芯导体、包在所述地线芯导体外面的半导电包覆层，所述光单元包括绞合形成光缆线芯的多个内设光纤的松套管、扎在所述光缆线芯外面的阻水纱、包覆在所述阻水纱外面的能够快速硫化的氯化聚乙烯橡胶护套，每个所述松套管内的间隙中均填充有触变型的复合物，在所述光缆线芯中，多个所述松套管之间的内部间隙中填充非金属的加强构件； 所述动力线芯导体、所述地线芯导体中，相邻两层之间采用相反的绞向，每层的绞向与对应层中股线的绞向相反，股线的节径比控制在12-14倍，最外层的节径比控制在10-12倍，从外向内每层的节径比均比相邻外层的多2个数值； 所述多个动力线芯和多个地线芯以及至少一个光单元绞合成缆的节径比不大于10倍; 所述加强层采用涤纶丝编织加强层，所述半导电填充物采用半导电橡胶，所述动力线芯中的绝缘层采用乙丙橡胶层，所述松套管的材料采用聚对苯二甲酸丁二醇酯塑料，所述阻水纱采用阻水芳纶，所述触变型的复合物采用油膏，所述非金属的加强构件采用芳纶丝； 所述动力线芯有三个，所述地线芯有两个，三个所述动力线芯沿圆周方向紧靠排列，每相邻两个所述动力线芯的外侧之间紧靠排列有一个所述地线芯或光单元； 包括以下步骤: (I)分别加工出所述动力线芯、所述地线芯以及所述光单元，加工出的所述动力线芯、所述地线芯中的导体，相邻两层之间采用相反的绞向，每层的绞向与对应层中股线的绞向相反，股线的节径比控制在12-14倍，最外层的节径比控制在10-12倍，从外向内每层的节径比均比相邻外层的多2个数值，在加工所述光单元时，先加工出所述光缆线芯，然后在该光缆线芯的外面扎上阻水纱，最后在所述阻水纱上挤包氯化聚乙烯橡胶材料，该氯化聚乙烯橡胶材料在130°C 160°C, 5!Omin间快速硫化,形成所述氯化聚乙烯橡胶护套,所述氯化聚乙烯橡胶材料的材料组分及按重量百分比计的含量为: 氯化聚乙烯生胶35%-45%， 氧化镁4%-6%， 二盐基硫酸铅0.6%-1.0%， 三盐基硫酸铅1.0%-1.5%， 石腊1.0%_1.5%， 氯化石蜡5.5%-6.5%，防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体0.1%-0.3%, 补强剂碳黑15%-25%， 阻燃剂氧化锑3%-5%， 填充剂滑石粉3%-5%， 填充剂碳酸钙6%-10%， 补强兼填充剂白碳黑3%-5%， 硫化助剂三烯丙基异三聚氰酸酯1%_3%， 硫化剂过氧化二异丙苯1.5%-4% ； (2)在成缆设备上将多个所述动力线芯、多个所述地线芯以及至少一个所述光单元按照不大于10倍的节径比一起成缆，形成所述缆芯，在成缆过程中，还在所述缆芯的中心空隙中填上半导电填充材料，在成缆设备上，由于光单元中的光纤不能受力，所以将成缆设备的对应框设置为主动放线； (3)在所述缆芯上挤包特种氯丁橡胶材料，形成所述特种氯丁橡胶内护套，控制该特种氯丁橡胶内护套的硫化程度在40%_60% ； (4)在所述特种氯丁 橡胶内护套的外面编织形成加强层，该加强层的编织密度控制在30%-50%，编织角度控制在40° -60°，由于所述特种氯丁橡胶内护套的硫化程度控制在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昆，鲍继聪，张新，
申请(专利权)人：江苏亨通电力电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32