一种核电拖曳耐磨电缆制造技术

本发明专利技术公开了一种核电拖曳耐磨电缆，外护套、减震套、3根主线、3根地线、多根填充条、缆芯；所述外护套为复合扩链剂嵌段改性TPU和耐磨母粒剂制成，所述外护套紧密覆设于所述减震套的外侧；所述减震套为强化天然橡胶材料；所述主线包括主线导体和紧密包覆在主线导体外侧的主线绝缘套，所述主线外周设置有铝塑复合膜；所述地线包括地线导体和紧密包覆在地线导体外侧的地线绝缘套；所述缆芯设置在正中心，所述主线呈等边三角形沿缆芯绕绞且节距比为8‑10；所述填充条填充在主线与地线的缝隙中本发明专利技术通过设置在电缆内部的填充，可以实现多次缓震，进一步地缓冲受力、减少彼此之间摩擦损伤，提高电缆的结构可靠性，延长使用寿命，具有更高的安全性。

A drag and wear-resistant cable for nuclear power

【技术实现步骤摘要】
一种核电拖曳耐磨电缆
本专利技术涉及电缆
，尤其涉及一种核电拖曳耐磨电缆。
技术介绍
全球能源十分缺乏，为了响应节能、环保、减排，世界各国在大力加速发展核电能源，其中核电是今后电源结构调整的主要方向，一个装机容量100万千瓦的核电站和同等规模的火电厂相比，每年可减少煤炭消耗300万吨，减少二氧化碳排放741万吨，所以发展核电对于节能、环保、减排具有重大意义。电线电缆用以传输电(磁)能，信息和实现电磁能转换的线材产品。广义的电线电缆亦简称为电缆，狭义的电缆是指绝缘电缆，它可定义为：由下列部分组成的集合体；一根或多根绝缘线芯，以及它们各自可能具有的包覆层，总保护层及外护层，电缆亦可有附加的没有绝缘的导体，电线电缆作为电力传输的主要载体，广泛应用于电器装备、照明线路、家用电器等方面，其质量的好坏直接影响到工程质量及人身财产安全，其中核电站中电缆的使用也是十分普遍，核电站环境特殊所以对于电缆的各项性能要求特别严格，拖曳电缆经常面临频繁拖拽、扭曲和刮擦，同时，也容易受到车辆的直接碾压，如果耐磨、耐压、韧性不足则很容易出现破损、扭曲变形、甚至漏电等问题，造成安全事故。目前针对核电站所使用的拖曳电缆的相关报道还很少。
技术实现思路
为解决目前技术中的缺陷，本专利技术提供了一种核电拖曳耐磨电缆。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种核电拖曳耐磨电缆，其特征在于，所述核电拖曳耐磨电缆包括外护套、减震套、3根主线、3根地线、多根填充条、缆芯；所述外护套为复合扩链剂嵌段改性TPU和耐磨母粒剂制成，所述外护套紧密覆设于所述减震套的外侧；所述减震套为强化天然橡胶材料；所述主线包括主线导体和紧密包覆在主线导体外侧的主线绝缘套，所述主线外周设置有铝塑复合膜；所述地线包括地线导体和紧密包覆在地线导体外侧的地线绝缘套；所述缆芯设置在正中心，所述主线呈等边三角形沿缆芯绕绞且节距比为8-10；所述3根地线分别夹在相邻2根主线之间的缝隙中；所述填充条为绳状体，且由低成本轻质绝缘材料制成；所述填充条填充在主线与地线的缝隙中。进一步地，所述复合扩链剂由MOCA和甲撑-双(邻氨基苯甲酸酯)混合组成。进一步地，所述外护套材料的制备方法如下：将TPU加入到无水乙醇中，超声震荡处理5-15min后，滤出，低温干燥后，加入无水甲苯中，氮气保护下升温至60-85℃，加入异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，加入耐磨母粒剂混合保温反应1-3h后，将MOCA与甲撑-双(邻氨基苯甲酸酯)混合后用无水甲苯溶解后缓慢滴加至反应体系中，滴毕后继续反应20-50min即可。进一步地，MOCA与甲撑-双(邻氨基苯甲酸酯)的质量比份1:5-20。进一步地，MOCA与甲撑-双(邻氨基苯甲酸酯)的总质量与溶解所用的无水甲苯的固液比为1:10-16。进一步地，所述耐磨母粒剂的制备方法如下：将乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷加入无水乙醇中进行搅拌溶解，加入线性低密度聚乙烯，加入醋酸作为水解催化剂，加入过氧化二异丙苯作自由基引发剂；经混合后在70-80℃水浴反应2-3h得到耐磨母粒剂。进一步地，所述乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、线性低密度聚乙烯、醋酸、过氧化二异丙苯的质量比份为:2-4：80-100：1：2-3。进一步地，所述强化天然橡胶材料的制备方法如下：将天然橡胶、氢化钠放入转矩流变仪中，加热升温至100-110℃，反应5-15min后再加入邻苯二甲酸酐，继续反应20-40min得到第一胶料，降温至70-80℃，再将炭黑、甲基丙烯酸锌、硬脂酸钠、助剂加入，混炼5-10min后得到第二胶料，将第二胶料转移至开炼机中加入硫磺40-45℃混炼5-10min，薄通下片，停放24h即可。进一步地，所述天然橡胶、氢化钠、邻苯二甲酸酐的质量比份为800-1000：1：5-10。进一步地，所述助剂包括防老剂RD、硫化促进剂MBTS、硫化促进剂TMTD。进一步地，所述填充条是由聚丙烯绳与玻璃纤维绳绞制而成。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过采用外护套、减震套、3根主线、3根地线、多根填充条、缆芯，本专利技术从内部结构上采用绕绞的方式，进一步提升了在拖曳过程的具有很好的弯曲性能。缆芯可采用大马力绳或高强度芳纶丝，增强电缆的轴向抗拉强度。本专利技术从结构上和外护套上双重设计，以满足耐磨、耐压、耐扭曲、耐酸碱辐射的需求。2、外护套为复合扩链剂嵌段改性TPU和耐磨母粒剂制成，通过MOCA与甲撑-双(邻氨基苯甲酸酯)的引入，使得TPU链段中软段和硬段相配适。3、耐磨母粒剂中的线性低密度聚乙烯，具有较高的软化温度和熔融温度，有强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好等优点，还具有良好的耐环境应力开裂性，耐冲击强度、耐撕裂强度等性能，并可耐酸、碱、有机溶剂等，通过硅烷联偶剂与复合扩链剂嵌段改性TPU复合，显著提高抗拉强度、耐磨强度以及耐环境应力开裂性、耐冲击强度、耐撕裂强度。4、线性低密度聚乙烯流变性可概括为“剪切时刚性”和“延伸时柔软”，在实际使用拖曳过程中，具有很好的柔韧性，以及碰撞时的刚性和耐磨性。乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的乙烯基与线性低密度聚乙烯化合，延长了聚乙烯链条长度，同时，在热的作用下，偶联剂分解生成自由基，可以与烯类聚合物发生交联，从而促进烯类聚合物的粘接。从而使外护套弹性和韧性适中，具有极高的抗压、抗磨性能，可以有效避免压迫、摩擦导致的破损。5、外护套内部的减震套为强化天然橡胶材料，现有的天然橡胶虽然具有高弹力，但是分子结构中含有不饱和双键而易发生热氧、臭氧和光氧老化，使用寿命短，本专利技术中利用氢化钠、邻苯二甲酸酐对其分子链进行补强，形成的网络结构稳定性好，寿命大大增强，利用减震套的减震作用，既可以缓冲电缆被拖拽、碾压过程中受力，减少电缆内部磨损。6、通过设置在电缆内部的填充，可以实现多次缓震，进一步地缓冲受力、减少彼此之间摩擦损伤，提高电缆的结构可靠性，使用寿命大大延长，相比于其他的电缆，本专利技术拖曳电缆用于核电站中，安全性更高。7、二月桂酸二丁基锡同时还起交联催化剂的作用，加速乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷与线性低密度聚乙烯的聚合。8、主线外设置有铝塑复合膜，铝塑复合膜具有很好的防辐射作用，减少辐射对主线的影响。9、护套在挤出时采用挤压式生产方式，挤压模具将模套口的压缩段延长，使得护套材料压缩的更加紧密均匀，具有更好的弯曲性能和耐磨性能。附图说明图1为本专利技术核电拖曳耐磨电缆的结构图。图中标号分别代表：1-外护套、2-减震套、3-主线绝缘套、4-主线导体、5-地线绝缘套、6-地线导体、7-填充条、8-铝塑复合膜、9-缆芯。具体实施方式下面将结合本专利技术附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例1：一种核电拖曳耐磨电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电拖曳耐磨电缆，其特征在于，包括外护套、减震套、3根主线、3根地线、多根填充条、缆芯；/n所述外护套为复合扩链剂嵌段改性TPU和耐磨母粒剂制成，所述外护套紧密覆设于所述减震套的外侧；所述减震套为强化天然橡胶材料；所述主线包括主线导体和紧密包覆在主线导体外侧的主线绝缘套，所述主线外周设置有铝塑复合膜；所述地线包括地线导体和紧密包覆在地线导体外侧的地线绝缘套；所述缆芯设置在正中心，所述主线呈等边三角形沿缆芯绕绞且节距比为8-10；所述3根地线分别夹在相邻2根主线之间的缝隙中；所述填充条为绳状体，且由低成本轻质绝缘材料制成；所述填充条填充在主线与地线的缝隙中。/n

【技术特征摘要】
1.一种核电拖曳耐磨电缆，其特征在于，包括外护套、减震套、3根主线、3根地线、多根填充条、缆芯；
所述外护套为复合扩链剂嵌段改性TPU和耐磨母粒剂制成，所述外护套紧密覆设于所述减震套的外侧；所述减震套为强化天然橡胶材料；所述主线包括主线导体和紧密包覆在主线导体外侧的主线绝缘套，所述主线外周设置有铝塑复合膜；所述地线包括地线导体和紧密包覆在地线导体外侧的地线绝缘套；所述缆芯设置在正中心，所述主线呈等边三角形沿缆芯绕绞且节距比为8-10；所述3根地线分别夹在相邻2根主线之间的缝隙中；所述填充条为绳状体，且由低成本轻质绝缘材料制成；所述填充条填充在主线与地线的缝隙中。


2.根据权利要求1所述的核电拖曳耐磨电缆，其特征在于，所述复合扩链剂由MOCA和甲撑-双(邻氨基苯甲酸酯)混合组成。


3.根据权利要求2所述的核电拖曳耐磨电缆，其特征在于，所述外护套材料的制备方法如下：
将TPU加入到无水乙醇中，超声震荡处理5-15min后，滤出，低温干燥后，加入无水甲苯中，氮气保护下升温至60-85℃，加入异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，加入耐磨母粒剂混合保温反应1-3h后，将MOCA与甲撑-双(邻氨基苯甲酸酯)混合后用无水甲苯溶解后缓慢滴加至反应体系中，滴毕后继续反应20-50min即可。


4.根据权利要求3所述的核电拖曳耐磨电缆，其特征在于，MOCA、甲撑-双(邻氨基苯甲酸酯)与耐磨母粒剂的质量比份为1:5-20。


5.根据权利要求3所述的核电拖曳耐磨电缆，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂磊，谢刚，李华斌，马辽林，
申请(专利权)人：湖南华菱线缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43