一种抗扭耐低温耐腐蚀电缆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及电缆技术领域，尤其涉及一种抗扭耐低温耐腐蚀电缆及其制备方法，该电缆包括绞合线芯、绝缘层、填充层和护套层，所述绝缘层包覆在绞合线芯上，所述绝缘层外包覆有增韧层，所述填充层填充在增韧层和绝缘层之间，所述护套层包覆在增韧层上，所述护套层为改性三元乙丙橡胶复合玄武岩纤维制成。其目的是：能够使电缆具有良好的抗扭性能、耐低温性能和耐腐蚀性能以及良好的机械性能，使电缆能够适应不同的环境，增大电缆的使用范围和使用寿命。增大电缆的使用范围和使用寿命。增大电缆的使用范围和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种抗扭耐低温耐腐蚀电缆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电缆
，尤其涉及一种抗扭耐低温耐腐蚀电缆及其制备方法。

技术介绍

[0002]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。电缆的种类繁多，对于不同应用场景，选择合适种类的电缆能够有效的保证电能、通信的使用，且能够延长电缆的使用寿命。
[0003]目前，在风力发电或者船用电缆或湖底或海底等环境下使用的电缆，不仅电缆的要求高，且针对不同的环境，还需要选择不同型号的电缆，以使电缆能够长期使用。但在船用电缆上时，由于环境特殊，不仅面对风吹日晒，还需要面对低温和腐蚀等情况，导致电缆的使用寿命较短。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种抗扭耐低温耐腐蚀电缆及其制备方法，能够使电缆具有良好的抗扭性能、耐低温性能和耐腐蚀性能以及良好的机械性能，使电缆能够适应不同的环境，增大电缆的使用范围和使用寿命。
[0005]本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题：
[0006]一种抗扭耐低温耐腐蚀电缆，包括绞合线芯、绝缘层、填充层和护套层，所述绝缘层包覆在绞合线芯上，所述绝缘层外包覆有增韧层，所述填充层填充在增韧层和绝缘层之间，所述护套层包覆在增韧层上，所述护套层为改性三元乙丙橡胶复合玄武岩纤维制成。
[0007]通过在绝缘层外设置增韧层，能够增强电缆的抗扭性能，再通过对护套层的改进，使护套层具有良好的耐低温性能、耐腐蚀性能、抗扭转性能和物理机械性能，从而能够使电缆适应不同的环境，增大电缆的使用范围和使用寿命。
[0008]在上述方案的接触上，本申请还进行了以下改进：
[0009]进一步，所述护套层包括第一护套层、柔韧层和第二护套层，所述第一护套层包覆在增韧层上，所述柔韧层套设在第一护套层上，所述第二护套层包覆在柔韧层上。
[0010]通过将护套层分为第一护套层和第二护套层，能够有效增强电缆的耐老化性能、耐低温性能、耐腐蚀性能和物理机械性能，再通过将柔韧层设置在第一护套层和第二护套层之间，不仅能够增强护套层的抗扭性能和柔韧性，还能够进一步增强护套层的阻燃性能、耐高温性能、抗氧化、抗辐射等性能，从而增强电缆的整体性能，使电缆能够进一步适应不同的环境。
[0011]进一步，所述柔韧层为玄武岩纤维编织成网状结构，编织密度为55
‑
65％。
[0012]由于玄武岩纤维具有良好的电绝缘、耐腐蚀、阻燃性能、耐高温性能、抗氧化、抗辐射、绝热隔音、抗压缩强度和剪切强度高等性能，通过控制玄武岩纤维的编织密度，在不影
响第一护套层和第二护套层的性能的情况下，增强第一护套层和第二护套层的结合性能，避免在长期使用时，出现破碎的情况，还能增强护套层的物理机械性能，还能够增强护套层的化学性能。
[0013]进一步，所述增韧层为芳纶丝编织成网状结构，编织密度为94
‑
99％。
[0014]由于芳纶丝具有良好的柔韧性、伸长率、阻燃性能、耐热性能、耐化学性能、耐辐射和耐久性能，通过芳纶丝编织成网状结构在绝缘层外，有利于提高电缆的柔韧性能和抗扭转性能。
[0015]进一步，所述第一护套层和第二护套层的材质相同，包括以下重量份的原料：70
‑
90份改性三元乙丙橡胶、10
‑
20份低苯基硅橡胶、30
‑
45份复合填充剂、1
‑
3份分散剂、2
‑
4份润滑剂、5
‑
8份抗冲改性剂、4
‑
7份偶联剂、0.5
‑
1份硫化剂。
[0016]进一步，所述第一护套层和第二护套层的制备方法包括以下步骤：
[0017]S1、复合填充剂的制备，将硅酸盐置于混料桶内，加入偶联剂，于40
‑
60℃的条件下，加入玄武岩纤维，搅拌40
‑
60min；
[0018]S2、预处理，将低苯基硅橡胶置于混料机内，于120
‑
140℃的条件下，加入复合填充剂和分散剂，搅拌10
‑
20min，搅拌完成后，升温至160
‑
170℃，加入抗冲改性剂，搅拌2
‑
4min，搅拌完成后，得到预处理料，备用；
[0019]S3、护套的制备，将改性三元乙丙橡胶置于混料机内，于110
‑
130℃的条件下，搅拌10
‑
20min，加入经过S2步骤的预处理料、偶联剂和分散剂，升温至150
‑
165℃，搅拌3
‑
8min，再加入润滑剂和硫化剂，搅拌2
‑
4min，搅拌完成后，转入螺杆挤出机中，挤出、冷却，得到护套的母料，再通过将母料置于挤塑机中，能够挤塑得到护套，最后通过硫化，得到护套层。
[0020]通过采用具有保温性能的硅酸盐，再采用具有耐高温性佳、抗氧化、抗辐射、绝热隔音、抗压缩强度和剪切强度高的玄武岩纤维，将二者混合，一方面，能够有效的提升复合填充剂的保温性能，从而提升护套的保温性能，进而能够电缆的耐低温性能，另一方面，便于复合填充剂的使用，避免在添加时，造成粉尘飞扬。
[0021]再通过采用具有良好耐低温性能的低苯基硅橡胶与复合填充剂，并加入具有抗冲改性和耐候性优异，以及兼具一定的加工改性效果的ACR抗冲改性剂,能够有效的改善三元乙丙橡胶的耐候性、耐低温性能、抗冲击性能和加工性能，并通过选用改性三元乙丙橡胶，有利于低苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的的交联，使制备出的护套层具有良好的耐候性、耐低温性能、抗冲击性能、加工性能、耐腐蚀性能和机械性能，从而使电缆能够适应不同的环境。
[0022]进一步，所述改性三元乙丙橡胶为有机硅改性三元乙丙橡胶，所述抗冲改性剂为ACR抗冲改性剂。
[0023]进一步，所述硅酸盐为硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁中的一种，所述分散剂为硬脂酸镁、硬脂酸铜、聚乙烯蜡中的一种。
[0024]本申请还公开了一种抗扭耐低温耐腐蚀电缆的制备方法，包括以下步骤：
[0025]步骤一、将多根单丝线芯通过同芯绞合制成致密的绞合导电线芯；
[0026]步骤二、线芯通过成缆设备移动，通过挤塑设备，通过挤塑设备将绝缘树脂挤塑到线芯上，形成绝缘层，绝缘层的厚度为1
‑
4mm；
[0027]步骤三、线芯继续在成缆设备上移动，通过编织设备，编织设备将芳纶丝编织在绝
缘层上，编织时，先采用正向编织，正向编织密度为82
‑
88％，再采用反向编织，反向编织密度为94
‑
99％，再向芳纶丝和绝缘层之间填充玻璃纤维作为填充层；
[0028]步骤四、线芯继续在成缆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗扭耐低温耐腐蚀电缆，包括绞合线芯、绝缘层、填充层和护套层，其特征在于，所述绝缘层包覆在绞合线芯上，所述绝缘层外包覆有增韧层，所述填充层填充在增韧层和绝缘层之间，所述护套层包覆在增韧层上，所述护套层为改性三元乙丙橡胶复合玄武岩纤维制成。2.根据权利要求1所述的一种抗扭耐低温耐腐蚀电缆，其特征在于，所述护套层包括第一护套层、柔韧层和第二护套层，所述第一护套层包覆在增韧层上，所述柔韧层套设在第一护套层上，所述第二护套层包覆在柔韧层上。3.根据权利要求2所述的一种抗扭耐低温耐腐蚀电缆，其特征在于，所述柔韧层为玄武岩纤维编织成网状结构，编织密度为55
‑
65％。4.根据权利要求1所述的一种抗扭耐低温耐腐蚀电缆，其特征在于，所述增韧层为芳纶丝编织成网状结构，编织密度为94
‑
99％。5.根据权利要求2所述的一种抗扭耐低温耐腐蚀电缆，其特征在于，所述第一护套层和第二护套层的材质相同，包括以下重量份的原料：70
‑
90份改性三元乙丙橡胶、10
‑
20份低苯基硅橡胶、30
‑
45份复合填充剂、1
‑
3份分散剂、2
‑
4份润滑剂、5
‑
8份抗冲改性剂、4
‑
7份偶联剂、0.5
‑
1份硫化剂。6.根据权利要求5所述的一种抗扭耐低温耐腐蚀电缆，其特征在于，所述第一护套层和第二护套层的制备方法包括以下步骤：S1、复合填充剂的制备，将硅酸盐置于混料桶内，加入偶联剂，于40
‑
60℃的条件下，加入玄武岩纤维，搅拌40
‑
60min；S2、预处理，将低苯基硅橡胶置于混料机内，于120
‑
140℃的条件下，加入复合填充剂和分散剂，搅拌10
‑
20min，搅拌完成后，升温至160
‑
170℃，加入抗冲改性剂，搅拌2
‑
4min，搅拌完成后，得到预处理料，备用；S3、护套的制备，将改性三元乙丙橡胶置于混料机内，于110
‑
130℃的条件下，搅拌10
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳敏，朱云星，王超，
申请(专利权)人：浙江元通线缆制造有限公司，
类型：发明
国别省市：