一种耐温型高压电缆的制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种耐温型高压电缆的制备工艺，属于电缆技术领域，包括以下步骤：步骤S1、耐温导体的制备；步骤S2、将耐温绝缘层通过塑料挤出机挤包在耐温导体表面，得到高压电缆线芯；步骤S3、按照规格要求将多根电缆线芯绞合，然后在绞合后的电缆线芯外侧包裹耐温填充材料，得到填充高压电缆线芯；步骤S4、先在填充高压电缆线芯外侧绕包耐温屏蔽层，然后再用塑料挤出机将耐温护套材料挤包在耐温屏蔽层外侧，得到一种耐温型高压电缆，本申请通过使用等规聚丙烯、乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种耐温型高压电缆的制备工艺


[0001]本专利技术属于电缆
，具体地，涉及一种耐温型高压电缆的制备工艺。

技术介绍

[0002]高压电缆因其大容量、高可靠、免维护等优点，已广泛应用于长距离、大跨度输电线路，特别是近年来智能电网改造、特高压等大型工程相继投入升级和建设，为高压电缆行业发展提供了巨大的市场空间，交联聚乙烯(XLPE)由于成本低，易于加工和机械灵活性高的特点，占据了电力电缆绝缘聚合物的大部分市场，广泛应用于特种电缆、中高压电缆等各种电力电缆。然而，由于近年来人类生活和工业环境的变化，电力需求迅速增加，目前电力电缆的容量已经达到极限，对增加容量的需求越来越大。这样会使电力电缆的电压等级和正常工作温度升高，但XLPE的最大工作温度约为90℃。
[0003]公告号为CN112885522A的中国专利公开了耐温型高压电缆及其制备工艺，包括多个高压电芯和多个导热硅脂板，多个导热硅脂绝缘板的一侧互相固定连接且连接点位于电缆横截面的中心处，高压电芯位于两相邻导热硅脂绝缘板之间的夹角内。该专利技术通过在导热硅脂绝缘层内侧加装导热硅脂绝缘板，使高压电缆具有了更好的散热能力，一定程度上降低了金属电芯的温度，另外通过在导热硅脂绝缘层的外侧依次加装降温防火层、内耐火绝热层、降温隔热铠装挡火层和阻燃外护套，使高压电缆具有了更好的防火能力，为高压电缆发生火情时争取更多的救援时间。但是，由于该申请为了提高电缆的耐温性，在电缆内高压电芯之间设置导热硅脂绝缘层、降温防火层、内耐火绝缘层、降温隔热铠装挡火层和阻燃外护套等多层填充物，一定程度上增大了成缆外径，使得后续加工生产成本增加，且由于其金属电芯外的内包层依旧采用乙烯基相关聚合物，并没有从根本上解决电缆耐温性差的问题。
[0004]因此，针对上述相关技术，提出了一种耐温型高压电缆。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种耐温型高压电缆的制备工艺，解决了现有技术中存在的高压电缆耐温性差的问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种耐温型高压电缆的制备工艺，包括以下步骤：
[0008]步骤S1、耐温导体的制备；
[0009]步骤S2、将耐温绝缘层通过塑料挤出机挤包在耐温导体表面，得到高压电缆线芯；
[0010]步骤S3、按照规格要求将多根电缆线芯绞合，然后在绞合后的电缆线芯外侧包裹耐温填充材料，得到填充高压电缆线芯；
[0011]步骤S4、先在填充高压电缆线芯外侧绕包耐温屏蔽层，然后再用塑料挤出机将耐温护套材料挤包在耐温屏蔽层外侧，得到一种耐温型高压电缆。
[0012]优选的，步骤S1中所述耐温导体的制备包括以下步骤：
[0013]步骤A1、将铜导体放入除油剂和水以体积比为1：3
‑
5的混合液体中，然后放置于超声波清洗机内进行超声处理，除油后用清水漂洗2
‑
3次，再用铜抛光剂抛光10
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30秒，最后放入铜保护剂中浸泡2
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5min，取出即可；
[0014]步骤A2、将硫酸镍、乙酸钠、柠檬酸钠、次磷酸钠、硫酸和水按体积比1：1：1：1：10混合并搅拌均匀，得到镀液，将步骤A1中处理好的铜导体放入镀液中，浸泡2
‑
3min后60
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70℃下水浴加热，10
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12h后取出并用去离子水清洗2
‑
3次，得到耐温导体。
[0015]优选的，步骤S2中所述耐温绝缘层的制备包括以下步骤：
[0016]步骤B1、将耐温复合材料置于真空烘箱中70
‑
80℃干燥10
‑
12h
[0017]步骤B2、将干燥后的耐温复合材料、改性剂和相容剂以质量比为100
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120：40
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50：10
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15加入到双螺杆挤出机中熔融共混制得，挤出温度为180
‑
200℃。
[0018]优选的，步骤B1中所述耐温复合材料是由等规聚丙烯、乙烯
‑
辛烯共聚物和聚丙烯共聚物以质量比为1：1
‑
1.2：1
‑
1.2在200
‑
220℃混合15
‑
20min得到的，以此得到的共混物中，等规聚丙烯基体内有约50％的乙烯
‑
辛烯共聚物宏观结构域和乙丙橡胶的微结构域组成，通过各相的混相性和相分离性的差异，这种共混物具有独特的结构，具有两种不同尺寸的高度填充弹性体域，使得共混物与XLPE的机械性能相似，具有高冲击强度，优异的拉伸强度、断裂伸长率以及较低的拉伸模量，因此适用于极端环境下使用的电力电缆应用中的绝缘材料。
[0019]优选的，步骤B2中所述改性剂为N,N'
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环己基对苯二甲酰胺和TMB
‑
5中的任意一种。芳香族二酰胺β成核剂是一类成核效率高、诱导生成β晶能力强、与PP的相容性好、高温不易分解、综合性能优良的成核剂。酰胺类化合物是由胺类化合物与酰化剂反应所制得的产物，芳香族二酰胺类成核剂具有合成方便、在PP中分散性以及热稳定性好。
[0020]优选的，步骤B2中所述相容剂为聚烯烃弹性体，由于聚烯烃具有较大的晶粒，在加工时球晶界面容易出现裂纹，因此脆性较大，而聚烯烃类弹性体具有柔性高分子链，可以大幅度增强聚丙烯的韧性。
[0021]优选的，步骤S3中所述耐温填充材料为聚丙烯树脂和阻燃母粒用挤出工艺制得的网状撕裂膜，具有良好的电气绝缘性和柔软性，且长期填充在电缆中不会腐烂。
[0022]优选的，步骤S4中所述耐温护套材料为陶瓷化硅橡胶，由于陶瓷化硅橡胶具有极佳的防火、阻燃、低烟、无毒等特性，挤出成型工艺简单，陶瓷化硅橡胶具有极佳的防火、阻燃、低烟、无毒等特性，挤出成型工艺简单，其燃烧后残余物为坚硬的陶瓷化壳体，硬壳在火灾环境中不熔且不滴落，可通过GB/T19216.21
‑
2003中规定的在950℃
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1000℃温度下，受火90min，冷却15min线路完整性实验，适用于任何需要防火的场所，保证了火灾情况下电力的传输通畅，且陶瓷化硅橡胶产品对设备无特殊要求，加工工艺简单，采用传统硅橡胶加工设备即可实现生产，比目前耐火电线电缆生产工艺，有更高的生产效率，可以降低生产能耗节约成本。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024]1.本专利技术通过使用等规聚丙烯、乙烯
‑
辛烯共聚物和聚丙烯共聚物制得耐温复合材料，得到的共混物中，等规聚丙烯基体内有约50％的乙烯
‑
辛烯共聚物宏观结构域和乙丙橡胶的微结构域组成，通过各相的混相性和相分离性的差异，这种共混物具有独特的结构，具有两种不同尺寸的高度填充弹性体域，使得共混物与XLPE的机械性能相似，具有高冲击
强度，优异的拉伸强度、断裂伸长率以及较低的拉伸模量；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐温型高压电缆的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1、耐温导体(1)的制备；步骤S2、将耐温绝缘层(2)通过塑料挤出机挤包在耐温导体表面，得到高压电缆线芯；步骤S3、按照规格要求将多根电缆线芯绞合，然后在绞合后的电缆线芯外侧包裹耐温填充层(3)，得到填充高压电缆线芯；步骤S4、先在填充高压电缆线芯外侧绕包耐温屏蔽层(4)，然后再用塑料挤出机将耐温护套层(5)挤包在耐温屏蔽层外侧，得到一种耐温型高压电缆。步骤S2中所述耐温绝缘层包括以下质量份原料：30
‑
35份等规聚丙烯、35
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40份乙烯
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辛烯共聚物、35
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40份聚丙烯共聚物、40
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50份改性剂、10
‑
15份相容剂。2.根据权利要求1所述的一种耐温型高压电缆的制备工艺，其特征在于：步骤S2中耐温绝缘层的制备包括以下步骤：步骤B1、将等规聚丙烯、乙烯
‑
辛烯共聚物和聚丙烯共聚物在200
‑
220℃混合15
‑
20min，得到耐温复合材料；步骤B2、将耐温复合材料、改性剂和相容剂加入到双螺杆挤出机中熔融共混制得，挤出温度为180
‑
200℃。3.根据权利要求2所述的一种耐温型高压电缆的制备工艺，其特征在于：步骤B2中所述改...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢克友，戚军，洪高明，孙绵国，
申请(专利权)人：合肥环宇电线电缆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：