低烟耐高温光伏电缆的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开一种低烟耐高温光伏电缆的制备工艺，包括以下步骤：将SEBS、苯乙烯类热塑性弹性体、聚苯乙烯、六亚甲基二异氰酸酯、巯基乙酸乙酯加入高速混合机中，在95‑105℃下以500‑800rpm的速度搅拌混合，然后将乙烯‑醋酸乙烯共聚物20~35份、投入螺杆双挤出机中，再加入硬脂酸镁，挤出造粒；将三聚氰胺磷酸铵、水菱镁矿、三聚氰胺焦磷酸盐、聚苯醚、羟基硅油与上述制得的颗粒加入到混炼机上混炼，得到混炼胶。本发明专利技术耐折弯无卤光伏电缆扭曲性能能够达到U型弯曲20万次以上，选择180℃扭曲弯曲10万次以上，且有较高耐高温性能优异，达到耐温等级125℃，可以通过158℃×7天的老化，机械性能保留率在80%以上。

Fabrication Technology of Low Smoke and High Temperature Resistant Photovoltaic Cable

The invention discloses a preparation process of a low smoke and high temperature resistant photovoltaic cable, which comprises the following steps: adding SEBS, styrene thermoplastic elastomer, polystyrene, hexamethylene diisocyanate and ethyl mercaptoacetate into a high speed mixer, stirring and mixing at a speed of 500 800 rpm at 95 105 (?) C, and then adding 20 to 35 copolymers of ethylene acetate into a screw double extrusion. In the mixer, magnesium stearate is added to extrude and granulate, and melamine ammonium phosphate, magnesite, melamine pyrophosphate, polyphenyl ether, hydroxyl silicone oil and the above-mentioned particles are added to the mixer to mix and get the compound. The bending resistance halogen-free photovoltaic cable of the present invention can reach more than 200,000 U-bending times, more than 100,000 bending times at 180 (?) C, and has excellent high temperature resistance, reaching 125 (?) C, and can be aged at 158 (?) C for 7 days. The mechanical performance retention rate is over 80%.

【技术实现步骤摘要】
低烟耐高温光伏电缆的制备工艺
本专利技术涉及一种光伏电缆，尤其涉及一种低烟耐高温光伏电缆的制备工艺。
技术介绍
光伏技术将成为未来的绿色能源技术之一，人们通常不会将连接光伏组件和逆变器的布线系统视为关键部件，但是，不采用光伏应用的专用电缆，将会影响到整个系统的使用寿命。光伏系统常常会在恶劣环境条件下工作，如高温和紫外线辐射等环境，晴天时，光伏系统的现场温度高达100℃。目前，我们可采用的各种材料有PVC、橡胶、TPE和高质量交叉链接材料，但是，橡胶电缆的额定温度为90℃，PVC电缆的额定温度为70℃，这些电缆用于光伏系统将严重影响系统的使用寿命。而常规光伏电缆使用的XLPE材料，耐温等级虽然可以达到100℃，但是材料硬度达到ShoreA93，线材硬度较大，影响柔软性。在安装和维护期间，电缆多在屋顶等结构的锐边上布线，同时电缆须承受压力、弯折、张力、交叉拉伸载荷及强力冲击。如果电缆的外护套强度不够，则电缆的绝缘层将会受到严重损坏，从而影响整个电缆的使用寿命，严重时导致短路、火灾和人员伤害危险等问题的出现。
技术实现思路
本专利技术提供一种低烟耐高温光伏电缆的制备工艺，此制备工艺获得低烟耐高温光伏电缆扭曲性能能够达到U型弯曲20万次以上，选择180℃扭曲弯曲10万次以上，且有较高耐高温性能优异，达到耐温等级125℃，可以通过158℃×7天的老化，机械性能保留率在80%以上。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种低烟耐高温光伏电缆的制备工艺，所述低烟耐高温光伏电缆包括铜导体、包覆于铜导体外表面的内绝缘层和外护套层，所述铜导体由若干根铜丝绞合而成，所述外护套层包覆于内绝缘层外表面；所述外护套层通过以下步骤获得：步骤一、将SEBS25~40份、苯乙烯类热塑性弹性体10~20份、聚苯乙烯4~8份、六亚甲基二异氰酸酯2~5份、巯基乙酸乙酯1~2份加入高速混合机中，在95-105℃下以500-800rpm的速度搅拌混合，然后将乙烯-醋酸乙烯共聚物20~35份、投入螺杆双挤出机中，再加入硬脂酸镁0.2~2份、挤出机熔融段温度控制在140-180℃，在400-600r/min的转速下熔融共混10-20min，然后挤出造粒，即得颗粒；步骤二、将三聚氰胺磷酸铵15~30份、水菱镁矿5~10份、三聚氰胺焦磷酸盐2~4份、聚苯醚1~5份、羟基硅油0.5~1份与上述制得的颗粒加入到混炼机上混炼10~30min，温度为100~120℃，得到混炼胶；步骤三、将上述制得的混炼胶与油酸酰胺0.2~0.9份、抗氧剂0.4~1.5份、聚偏二氟乙烯1~3份、4-氧代异佛尔酮0.4~0.8份投入密炼机中，密炼机螺杆转速为50-300r/min，温度控制在140~190℃；步骤四、将密炼后得到的混和料剪切后输送入螺杆挤出机挤出加工，挤出时的机身温度为140±10℃，机头温度为110±10℃，挤出后进行硫化，在160-180℃下热压8-10min，常温冷压4-6min，硫化压力6~10MPa，出线速度为12~15m/min，从而获得电缆料。上述技术方案中的有关内容解释如下：1、上述方案中，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂245、抗氧剂1076或硫代二丙酸二硬醇酯中一种或几种的混合物。2、上述方案中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为16~40%。3、上述方案中，所述SEBS是以聚苯乙烯为末端段、以乙烯-丁稀共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。4、上述方案中，所述铜丝为5类软铜丝或6类软铜丝。5、上述方案中，所述凸起部的形状为半圆形。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：1.本专利技术低烟耐高温光伏电缆的制备工艺，其外护套层基于SEBS25~40份、苯乙烯类热塑性弹性体10~20份、聚苯乙烯4~8份中添加六亚甲基二异氰酸酯2~5份，提高电缆料的韧性，改善了电缆曲绕性能，电缆的扭曲性能能够达到U型弯曲20万次以上，选择180℃扭曲弯曲10万次以上；再次，其在配方中添加三聚氰胺磷酸铵15~30份、水菱镁矿5~10份、三聚氰胺焦磷酸盐2~4份、聚苯醚1~5份，提高阻燃效率同时，降低燃烧的发烟量的烟密度小于52Dm，燃烧透光率大于95%。2.本专利技术低烟耐高温光伏电缆的制备工艺，其外护套层配方中进一步添加聚偏二氟乙烯1~3份、4-氧代异佛尔酮0.4~0.8份，使得电缆料有较高耐高温性能优异，达到耐温等级125℃，可以通过158℃×8天的老化，机械性能保留率在80%以上。附图说明附图1为本专利技术低烟耐高温光伏电缆结构示意图。以上附图中：1、铜导体；101、铜丝；2、内绝缘层；3、外护套层；4、凸起部。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述：实施例1~4：一种低烟耐高温光伏电缆的制备工艺，所述低烟耐高温光伏电缆包括铜导体1、包覆于铜导体1外表面的内绝缘层2和外护套层3，所述铜导体1由若干根铜丝101绞合而成，所述外护套层3包覆于内绝缘层2外表面；所述外护套层3由以下重量份的组分组成：如表1所示：表1实施例1的抗氧剂为抗氧剂1010，实施例2的抗氧剂为抗氧剂245，实施例3的抗氧剂为硫代二丙酸二硬醇酯，实施例4的抗氧剂为抗氧剂168；上述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为16~40%。上述SEBS是以聚苯乙烯为末端段、以乙烯-丁稀共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。上述铜丝101为5类软铜丝或6类软铜丝，上述凸起部4的形状为半圆形。上述外护套层3通过以下步骤获得：步骤一、将SEBS25~40份、苯乙烯类热塑性弹性体10~20份、聚苯乙烯4~8份、六亚甲基二异氰酸酯2~5份、巯基乙酸乙酯1~2份加入高速混合机中，在95-105℃下以500-800rpm的速度搅拌混合，然后将乙烯-醋酸乙烯共聚物20~35份、投入螺杆双挤出机中，再加入硬脂酸镁0.2~2份、挤出机熔融段温度控制在140-180℃，在400-600r/min的转速下熔融共混10-20min，然后挤出造粒，即得颗粒；步骤二、将三聚氰胺磷酸铵15~30份、水菱镁矿5~10份、三聚氰胺焦磷酸盐2~4份、聚苯醚1~5份、羟基硅油0.5~1份与上述制得的颗粒加入到混炼机上混炼10~30min，温度为100~120℃，得到混炼胶；步骤三、将上述制得的混炼胶与油酸酰胺0.2~0.9份、抗氧剂0.4~1.5份、聚偏二氟乙烯1~3份、4-氧代异佛尔酮0.4~0.8份投入密炼机中，密炼机螺杆转速为50-300r/min，温度控制在140~190℃；步骤四、将密炼后得到的混和料剪切后输送入螺杆挤出机挤出加工，挤出时的机身温度为140±10℃，机头温度为110±10℃，挤出后进行硫化，在160-180℃下热压8-10min，常温冷压4-6min，硫化压力6~10MPa，出线速度为12~15m/min，从而获得电缆料。实施例1~4：一种上述制备工艺获得的低烟耐高温光伏电缆外护套层3，性能见表2：表2采用上述制备工艺获得的低烟耐高温光伏电缆时，其电缆的扭曲性能能够达到U型弯曲20万次以上，选择180℃扭曲弯曲10万次以上；再次，其提高阻燃效率同时，降低燃烧的发烟量的烟密度小于52Dm，燃烧透光率大于95%；再次，其有较高耐高温性能优异，达到耐温等级125℃，可以通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低烟耐高温光伏电缆的制备工艺，其特征在于：所述低烟耐高温光伏电缆包括铜导体（1）、包覆于铜导体（1）外表面的内绝缘层（2）和外护套层（3），所述铜导体（1）由若干根铜丝（101）绞合而成，所述外护套层（3）包覆于内绝缘层（2）外表面；所述外护套层（3）通过以下步骤获得：步骤一、将SEBS25~40份、苯乙烯类热塑性弹性体10~20份、聚苯乙烯4~8份、六亚甲基二异氰酸酯2~5份、巯基乙酸乙酯1~2份加入高速混合机中，在95‑105℃下以500‑800rpm 的速度搅拌混合，然后将乙烯‑醋酸乙烯共聚物20~35份、投入螺杆双挤出机中，再加入硬脂酸镁0.2~2份、挤出机熔融段温度控制在140‑180℃，在400‑600r/min 的转速下熔融共混10‑20min，然后挤出造粒，即得颗粒；步骤二、将三聚氰胺磷酸铵15~30份、水菱镁矿5~10份、三聚氰胺焦磷酸盐2~4份、聚苯醚 1~5份、羟基硅油0.5~1份与上述制得的颗粒加入到混炼机上混炼10~30min，温度为100~120℃，得到混炼胶；步骤三、将上述制得的混炼胶与油酸酰胺0.2~0.9份、抗氧剂0.4~1.5份、聚偏二氟乙烯1~3份、4‑氧代异佛尔酮0.4~0.8份投入密炼机中，密炼机螺杆转速为50‑300r/min，温度控制在140~190℃；步骤四、将密炼后得到的混和料剪切后输送入螺杆挤出机挤出加工，挤出时的机身温度为140±10℃，机头温度为110±10℃，挤出后进行硫化，在160‑180℃下热压8‑10min，常温冷压4‑6min，硫化压力6~10MPa，出线速度为12~15m/min，从而获得电缆料。...

【技术特征摘要】
1.一种低烟耐高温光伏电缆的制备工艺，其特征在于：所述低烟耐高温光伏电缆包括铜导体（1）、包覆于铜导体（1）外表面的内绝缘层（2）和外护套层（3），所述铜导体（1）由若干根铜丝（101）绞合而成，所述外护套层（3）包覆于内绝缘层（2）外表面；所述外护套层（3）通过以下步骤获得：步骤一、将SEBS25~40份、苯乙烯类热塑性弹性体10~20份、聚苯乙烯4~8份、六亚甲基二异氰酸酯2~5份、巯基乙酸乙酯1~2份加入高速混合机中，在95-105℃下以500-800rpm的速度搅拌混合，然后将乙烯-醋酸乙烯共聚物20~35份、投入螺杆双挤出机中，再加入硬脂酸镁0.2~2份、挤出机熔融段温度控制在140-180℃，在400-600r/min的转速下熔融共混10-20min，然后挤出造粒，即得颗粒；步骤二、将三聚氰胺磷酸铵15~30份、水菱镁矿5~10份、三聚氰胺焦磷酸盐2~4份、聚苯醚1~5份、羟基硅油0.5~1份与上述制得的颗粒加入到混炼机上混炼10~30min，温度为100~120℃，得到混炼胶；步骤三、将上述制得的混炼胶与油酸酰胺0.2~0.9份、抗氧剂0.4~1.5份、聚偏二氟乙烯1~3份、4-氧代异佛尔酮0.4~0...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜晓华，崔久德，魏三土，安夏天，
申请(专利权)人：无锡鑫宏业特塑线缆有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32