一种地下电缆及其制备方法技术

本发明专利技术属于电力电缆领域，公开了一种地下电缆，其由电缆绝缘层包裹导线而成，所述电缆绝缘层由如下原料制备而成：聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、双环戊二烯、聚硅氧烷、三烯丙基异氰脲酸酯、石墨、硼砂、钠水玻璃、硅藻土、腐殖酸以及碳化硅粉。本发明专利技术地下电缆能够有效地抗腐蚀；适合多种不同的恶劣环境下使用，保持了较好的机械性能以及绝缘性能等，优于一般电缆产品，杜绝了电缆保护管道损坏后带来的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力材料领域，公开了。
技术介绍
地下电缆，和常见的架空线相比，因其常埋于地下，故又称地下电缆。电缆是由一 根或多根相互绝缘的导体外包绝缘层和保护层制成，用于将电力或信息从一处传递到另一 处的导线。地下电缆不同于高架高压线路，电缆常铺设于电缆沟、隧道、管道或室内。进入 现代社会后，由于城市用地紧张，交通压力大，市容建设等原因，大城市普遍采用地下电缆 输电方式。相对于架空线，电缆具有占地小、输电可靠、抗干扰能力强等优点。 地下电缆由于处于地下环境，极容易被破坏或腐蚀，因此，绝大多数的地下电缆都 会装于管道中，由管道来隔绝外界环境，从而达到保护电缆的目的；但是很多不可控因素会 导致管道破损，从而使得电缆暴露于外部地下环境中，这样容易导致电缆进水或者腐蚀，大 大减少了电缆的使用寿命以及地下工作的安全性。目前，现有技术的电缆大多不是针对地 下环境设计的，人们对地下电缆的安全性仅仅依赖管道保护，但是我们无法时刻监控管道 的是否损坏，而且即使监控到管道损坏，也需要较长时间的维修，此时，对电缆的要求比较 商。 因此，鉴于上述原因，公共安全对地下输电电缆及机器用电缆的要求越来越高，越 来越重视，要求电缆耐磨性好、阻水以及耐腐蚀，现有的电缆在这些方面还有待改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术中电缆的诸多缺陷，经过大量试验和探索，改变现 有的原料组成及制备方法，提供一种地下电缆，该电缆具备耐磨性好、阻水以及耐腐蚀好等 优点，而且，该电缆使用的材料成本低廉以及制备工艺简单等优点。 为了实现上述目的，本专利技术的技术方案通过如下方式来实现的： 一种地下电缆，其由电缆绝缘层包裹导线而成，其特征在于，所述电缆绝缘层由如下原 料制备而成： 聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、双环戊二烯、聚硅氧烷、三烯丙基异氰脲酸酯、石 墨、硼砂、钠水玻璃、硅藻土、腐殖酸以及碳化硅粉。 所述电缆绝缘层的制备方法包括如下步骤： 步骤1):按重量份取聚氯乙烯100 - 120份、乙烯-醋酸乙烯共聚物30 - 40份、双环 戊二烯10 - 15份、聚硅氧烷7 - 9份以及三烯丙基异氰脲酸酯3 - 5份混合均匀得到主 料，将主料置于单螺杆挤出机中共混，造粒得到基础树脂，打开密炼机并预热至60-65°C，然 后加入上述基础树脂进行密炼，密炼时间为2-3min,得到复合物1 ; 步骤2):将石墨以及硼砂混合均匀，投入到含有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为 30: 1的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为12小时，球磨温度为室温，球磨机转速500 转/分钟，磨至粉末粒径为500目左右，蒸发掉无水乙醇，然后与钠水玻璃混合均匀，得到复 合物2 ;其中，石墨，硼砂以及钠水玻璃的重量比为3 :2 :1 ; 步骤3):将硅藻土和腐殖酸按照2 :1的重量比混合均匀，然后添加5% (V/V)的盐酸浸 泡5min，以没过原料为准，500转离心3分钟，收集沉淀，烘干后，研磨成粒径为500目的粉 末，即为复合物3 ; 步骤4):将复合物1、复合物2、复合物3以及碳化硅粉依次投入到离心机中，1000转/ min离心搅拌5分钟，混合均匀后，进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，待混料完全熔融后 挤出到注塑机中，在300°C下注塑成型即得；其中，复合物1、复合物2、复合物3以及碳化 硅粉的重量比为50-60 :6-8 :4-5 :2-3 ; 优选地，钠水玻璃的模数η为2. 5-3. 0。 优选地，碳化硅粉的粒径控制在500目以上。 导线可以根据需要选择常规的导线，例如铜导线或铝导线等。 本专利技术取得的有益效果主要包括： 本专利技术电缆为地下专用电缆，具有高耐磨性能，高机械强度，防水耐腐蚀，符合地下环 境对电缆的要求，提高电缆的使用寿命和地下工作的安全性；本专利技术通过添加多种辅助原 料助剂，改善了一些材料本身的缺陷，提高了防水以及抗腐蚀性能；本专利技术制备工艺简单， 适合大规模工业化生产。 【具体实施方式】 为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具 体实施例，对本专利技术进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部 分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出 创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。 实施例1 一种地下电缆，其由电缆绝缘层包裹导线而成，其特征在于，所述电缆绝缘层由如下原 料制备而成： 聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、双环戊二烯、聚硅氧烷、三烯丙基异氰脲酸酯、石 墨、硼砂、钠水玻璃、硅藻土、腐殖酸以及碳化硅粉。 所述电缆绝缘层的制备方法包括如下步骤： 步骤1):按重量份取聚氯乙烯120份、乙烯-醋酸乙烯共聚物40份、双环戊二烯15份、 聚硅氧烷9份以及三烯丙基异氰脲酸酯5份混合均匀得到主料，将主料置于单螺杆挤出机 中共混，造粒得到基础树脂，打开密炼机并预热至65°C，然后加入上述基础树脂进行密炼， 密炼时间为3min，得到复合物1 ; 步骤2):将石墨以及硼砂混合均匀，投入到含有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为 30:1的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为12小时，球磨温度为室温，球磨机转速500转 /分钟，磨至粉末粒径为500目，蒸发掉无水乙醇，然后与钠水玻璃混合均匀，得到复合物2 ; 其中，石墨，硼砂以及钠水玻璃的重量比为3 :2 :1 ; 步骤3):将硅藻土和腐殖酸按照2 :1的重量比混合均匀，然后添加5% (V/V)的盐酸浸 泡5min，以没过原料为准，500转/min离心3分钟，收集沉淀，烘干后，研磨成粒径为500目 的粉末，即为复合物3 ; 步骤4):将复合物1、复合物2、复合物3以及碳化硅粉依次投入到离心机中，1000转/ min离心搅拌5分钟，混合均匀后，进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，待混料完全熔融后 挤出到注塑机中，在300°C下注塑成型即得；其中，复合物1、复合物2、复合物3以及碳化 硅粉的重量比为60 :8 :5 :3,碳化硅粉的粒径控制在500目。 实施例2 一种地下电缆，其由电缆绝缘层包裹导线而成，其特征在于，所述电缆绝缘层由如下原 料制备而成： 聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、双环戊二烯、聚硅氧烷、三烯丙基异氰脲酸酯、石 墨、硼砂、钠水玻璃、硅藻土、腐殖酸以及碳化硅粉。 所述电缆绝缘层的制备方法包括如下步骤： 步骤1):按重量份取聚氯乙烯100份、乙烯-醋酸乙烯共聚物30份、双环戊二烯10份、 聚硅氧烷7份以及三烯丙基异氰脲酸酯3份混合均匀得到主料，将主料置于单螺杆挤出机 中共混，造粒得到基础树脂，打开密炼机并预热至60°C，然后加入上述基础树脂进行密炼， 密炼时间为2min，得到复合物1 ; 步骤2):将石墨以及硼砂混合均匀，投入到含有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为 30:1的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为12小时，球磨温度为室温，球磨机转速500转 /分钟，磨至粉末粒径为500目，蒸发掉无水乙醇，然后与钠水玻璃混合均匀，得到复合物2 ; 其中，石墨，硼砂以及钠水玻璃的重量比为3 :2 :1 ; 步骤3):将硅藻土和腐殖酸按照本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地下电缆，由电缆绝缘层包裹导线而成，其特征在于，所述电缆绝缘层由如下原料制备而成：聚氯乙烯、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、双环戊二烯、聚硅氧烷、三烯丙基异氰脲酸酯、石墨、硼砂、钠水玻璃、硅藻土、腐殖酸以及碳化硅粉。

【技术特征摘要】
1. 一种地下电缆，由电缆绝缘层包裹导线而成，其特征在于，所述电缆绝缘层由如下原 料制备而成： 聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、双环戊二烯、聚硅氧烷、三烯丙基异氰脲酸酯、石 墨、硼砂、钠水玻璃、硅藻土、腐殖酸以及碳化硅粉。2. 如权利要求1所述的地下电缆，其特征在于，所述电缆绝缘层的制备方法包括如下 步骤： 步骤1):按重量份取聚氯乙烯100 - 120份、乙烯-醋酸乙烯共聚物30 - 40份、双环 戊二烯10 - 15份、聚硅氧烷7 - 9份以及三烯丙基异氰脲酸酯3 - 5份，混合均匀得到主 料，将主料置于单螺杆挤出机中共混，造粒得到基础树脂，打开密炼机并预热至60-65°C，然 后加入上述基础树脂进行密炼，密炼时间为2-3min,得到复合物1 ; 步骤2):将石墨以及硼砂混合均匀，投入到含有无水乙醇的球磨罐中，按照球料比为 30: 1的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为12小时，球磨温度为室温，球磨机转速50...

【专利技术属性】
技术研发人员：籍兴海，彭东丽，陈彤彤，籍晓彤，赵前程，王国柱，黄涛，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山东费县供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11