一种云母阻燃电力电缆的生产方法技术

本发明专利技术涉及电力电缆技术领域，公开了一种云母阻燃电力电缆的生产方法，该云母阻燃电力电缆由内到外依次包括由线芯、绝缘层、绕包层和硅橡胶骨架组成的缆芯，包覆在缆芯外部的内衬层，包覆在内衬层外部的云母层，以及包裹在云母层外部的护套层；护套层是由高密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯、乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种云母阻燃电力电缆的生产方法


[0001]本专利技术涉及电力电缆
，具体为一种云母阻燃电力电缆的生产方法。

技术介绍

[0002]电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电以及过江海水下输电线等领域，与人们的生活息息相关，在快速发展的当今社会，电力电缆的使用环境也变得越来越复杂，由于电力传输过程中会产生发热现象，容易造成电力电缆产生较高的温度，而且某些电力电缆需要在夏天长时间的高温环境下工作，一方面长期在高温环境下工作会造成电力电缆的高温软化，另一方面高温也容易引起火灾，降低了电力电缆周围场所的安全性，这就对电力电缆的耐高温和防火性能提出了更加苛刻的要求，而护套层作为电力电缆的第一层屏障，制作护套层的材料应当具有良好的耐高温和阻燃性能，起到保护作用。
[0003]申请号为CN201611207458.X的中国专利公开了一种核电站用无卤低烟阻燃电力电缆，以白云石粉、花岗岩粉、凹凸棒土、沸石粉和云母粉复合，作为阻燃填充体，并使用阻燃填充体对芯线进行包裹，使得制备的电力电缆具有良好的无卤低烟阻燃性能，但是大量的石粉和黏土对芯线进行包裹后，电力传输产生的热量难以向外部释放，长此以往会导致芯线的外部绝缘层产生老化而失去效用，严重影响电力电缆的长距离输电效果，而且作为最外层的护套层，阻燃性能没有得到有效改善，一旦发生火灾，难以阻止火势蔓延，综上所述，研发具有耐高温和防火阻燃性能的护套层，对提高电力电缆的使用安全性，具有重大意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种云母阻燃电力电缆的生产方法，通过制备具有耐高温防火阻燃性能的复合改性材料，包裹在电力电缆的最外层，形成护套层，增强电力电缆的耐高温性能防火阻燃性能，提高电力电缆的使用安全性。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种云母阻燃电力电缆的生产方法，所述云母阻燃电力电缆由内到外依次包括缆芯、内衬层、云母层、护套层；所述缆芯包括线芯、绝缘层、绕包层和硅橡胶骨架；所述护套层是由复合改性材料通过挤出设备在云母层外围拉出制备；所述复合改性材料包括以下重量份的原料：50
‑
60份高密度聚乙烯、20
‑
30份改性低密度聚乙烯、10
‑
15份乙烯
‑
四氟乙烯共聚物、5
‑
8份邻苯二甲酸二甲酯、2
‑
8份改性云母粉、1
‑
3份抗氧剂1010、0.5
‑
1份紫外吸收剂UV
‑
120、0.2
‑
0.5份聚乙烯蜡；所述改性低密度聚乙烯是通过在低密度聚乙烯分子链中引入异氰酸酯基团，再接枝9,10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物制得；所述改性云母粉是通过硅烷偶联剂对云母粉进行表面修饰，然后引入烯基官能团，再接枝α,ω
‑
含氢硅油制得；所述云母阻燃电力电缆的生产方法包括以下步骤：S1：将铜丝绞合，作为电力电缆的线芯；以聚氯乙烯为绝缘材料，通过挤出设备在
线芯表面拉出绝缘层；在绝缘层表面缠绕铝塑复合带，形成绕包层；将四根缠绕绕包层的线芯与硅橡胶骨架进行绞合，形成缆芯；S2：在缆芯外层包裹单面轧纹铝带内衬，形成内衬层；在内衬层外围包覆云母，形成云母层；使用挤出设备，将复合改性材料在云母层外围拉出，形成护套层，得云母阻燃电力电缆。
[0006]进一步地，所述复合改性材料的生产方法具体为：向搅拌机中投入高密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯和乙烯
‑
四氟乙烯共聚物，混匀，加入改性云母粉，搅拌1
‑
2h，继续加入邻苯二甲酸二甲酯，搅拌30
‑
60min，最后投入抗氧剂1010、紫外吸收剂UV
‑
120和聚乙烯蜡，持续搅拌2
‑
4h，出料，得复合改性材料。
[0007]进一步地，所述改性低密度聚乙烯的生产方法具体为：Ⅰ：将低密度聚乙烯、过氧化苯甲酰、甲基丙烯酸异氰基乙酯和苯乙烯加入至转矩流变仪中，设置转速为50
‑
60r/min，升高温度进行熔融反应，产物冷却后溶解在二甲苯中，过滤，将滤液倒入丙酮中沉降，最后过滤分离固体样品，真空干燥，得异氰酸酯基聚乙烯；Ⅱ：将异氰酸酯基聚乙烯溶解在氯仿中，并向体系中加入9,10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物和催化剂混匀，升高体系的温度至80
‑
90℃，反应6
‑
18h，待产物冷却，过滤分离出固体样品，洗涤，真空干燥，得改性低密度聚乙烯。
[0008]进一步地，步骤Ⅰ中，所述转矩流变仪中的反应温度为180
‑
190℃，熔融反应5
‑
10min。
[0009]进一步地，步骤Ⅱ中，所述异氰酸酯基聚乙烯和9,10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物的质量比为1:0.1
‑
0.25。
[0010]进一步地，步骤Ⅱ中，所述催化剂为三乙胺，三乙胺加入的质量为异氰酸酯基聚乙烯和9,10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物总质量的0.2
‑
0.6%。
[0011]通过上述技术方案，在过氧化苯甲酰的引发和高温环境下，低密度聚乙烯、甲基丙烯酸异氰基乙酯和苯乙烯发生熔融聚合反应，从而将异氰酸酯基团修饰到低密度聚乙烯分子链中，得异氰酸酯基聚乙烯，由于9,10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物结构中含有活泼的P
‑
H键，在三乙胺的催化下，异氰酸酯基聚乙烯结构中的异氰酸酯基团可以与9,10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物结构中的P
‑
H键发生反应，从而在低密度聚乙烯分子链中引入含磷阻燃剂，得改性低密度聚乙烯。
[0012]进一步地，所述改性云母粉的生产方法具体为：A：将云母粉倒入95%的乙醇中，超声分散30
‑
60min，加入3
‑
缩水甘油醚氧基三甲氧基硅烷混匀，将体系置于60
‑
70℃的温度下，回流反应2...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种云母阻燃电力电缆的生产方法，其特征在于，所述云母阻燃电力电缆由内到外依次包括缆芯、内衬层、云母层、护套层；所述缆芯包括线芯、绝缘层、绕包层和硅橡胶骨架；所述护套层是由复合改性材料通过挤出设备在云母层外围拉出制备；所述复合改性材料包括以下重量份的原料：50
‑
60份高密度聚乙烯、20
‑
30份改性低密度聚乙烯、10
‑
15份乙烯
‑
四氟乙烯共聚物、5
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8份邻苯二甲酸二甲酯、2
‑
8份改性云母粉、1
‑
3份抗氧剂1010、0.5
‑
1份紫外吸收剂UV
‑
120、0.2
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0.5份聚乙烯蜡；所述改性低密度聚乙烯是通过在低密度聚乙烯分子链中引入异氰酸酯基团，再接枝9,10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
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氧化物制得；所述改性云母粉是通过硅烷偶联剂对云母粉进行表面修饰，然后引入烯基官能团，再接枝α,ω
‑
含氢硅油制得；所述云母阻燃电力电缆的生产方法包括以下步骤：S1：将铜丝绞合，作为电力电缆的线芯；以聚氯乙烯为绝缘材料，通过挤出设备在线芯表面拉出绝缘层；在绝缘层表面缠绕铝塑复合带，形成绕包层；将四根缠绕绕包层的线芯与硅橡胶骨架进行绞合，形成缆芯；S2：在缆芯外层包裹单面轧纹铝带内衬，形成内衬层；在内衬层外围包覆云母，形成云母层；使用挤出设备，将复合改性材料在云母层外围拉出，形成护套层，得云母阻燃电力电缆。2.根据权利要求1所述的一种云母阻燃电力电缆的生产方法，其特征在于，所述复合改性材料的生产方法具体为：向搅拌机中投入高密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯和乙烯
‑
四氟乙烯共聚物，混匀，加入改性云母粉，搅拌1
‑
2h，继续加入邻苯二甲酸二甲酯，搅拌30
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60min，最后投入抗氧剂1010、紫外吸收剂UV
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120和聚乙烯蜡，持续搅拌2
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4h，出料，得复合改性材料。3.根据权利要求1所述的一种云母阻燃电力电缆的生产方法，其特征在于，所述改性低密度聚乙烯的生产方法具体步骤为：Ⅰ：将低密度聚乙烯、过氧化苯甲酰、甲基丙烯酸异氰基乙酯和苯乙烯加入至转矩流变仪中，设置转速为50
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60r/min，升高温度进行熔融反应，产物冷却后溶解在二甲苯中，过滤，将滤液倒入丙酮中沉降，最后过滤分离固体样品，真空干燥，得异氰酸酯基聚乙烯；Ⅱ：将异氰酸酯基聚乙烯溶解在氯仿中，并向体系中加入9,10
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二氢
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氧杂
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磷杂菲
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氧化物和催...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏听浩，夏浩军，
申请(专利权)人：江西美园电缆集团有限公司，
类型：发明
国别省市：