一种防水阻燃电缆制造技术

本申请涉及电缆材料技术领域，具体公开了一种防水阻燃电缆。包括导电芯、包裹在导电芯外部的外包材层和填充在外包材层与导电芯之间的填充层；其中填充层由包括以下重量份原料制得，100

【技术实现步骤摘要】
一种防水阻燃电缆


[0001]本申请涉及电缆材料
，更具体地说，它涉及一种防水阻燃电缆及其制备方法。

技术介绍

随着工业的发展和电力供应的普及电缆的需求量居高不下，由于电缆对安全性具有极高的要求，一些老化后安全性丧失的电缆需要不断被更新替换，造成了极大的浪费。因此，目前对于电缆产品的要求逐渐丰富，比如耐湿热、耐腐蚀、防水、耐疲劳和阻燃等性能，并且使用寿命最好达到二十年以上，甚至更久。现在电缆多采用双层结构，内层导电芯起导电性能，外层保障耐腐蚀、阻燃、防水的安全性能以及耐磨、抗拉伸等力学性能。因外层电缆包材有很大概率直接接触酸碱、潮湿等等恶劣环境，在耐热、耐腐蚀、耐磨及柔韧性等方面的性能要求较高，尤其是电缆外包材受外力破损后，破损处填料泄露，导线裸露造成严重的安全隐患和防水阻燃性能丧失，进而需要更换新的电缆。
[0003]综上所述，目前的应用现状便是一旦电缆的外包材破损，那么电缆的使用寿命就变得及其有限，因此单方面提升外包材的强度达到的进步显然不够。应再通过对破损后填料的定型以及研制耐久性更强的外包材，来解决外包材破损后防水阻燃性能降低，电缆寿命缩短的技术问题。

技术实现思路

[0004]为了解决电缆的外包材破损后填料不定型从而缩短电缆料的有效防水阻燃时间的问题，本申请提供一种防水阻燃电缆及其制备方法。
[0005]本申请提供的一种防水阻燃电缆及其制备方法，采用如下的技术方案：一种防水阻燃电缆，包括：导电芯、包裹在导电芯外部的外包材层和填充在外包材层与导电芯之间的填充层；其中填充层由包括以下重量份原料制得，100
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160份环氧树脂、60
‑
120份八十七氟癸基笼状聚倍半硅氧烷、50
‑
100份聚四氟乙烯、1
‑
3份硅胶粉末；外包材组分原料包括：聚碳酸酯交联聚乙烯复合物。
[0006]通过采用上述技术方案，由于本申请采用超疏水填充物组分八十七氟癸基硅氧烷，可以通过具有反应性的八十七氟癸基来与填料中聚合物发生成键反应，从而产生聚合物之间化学键合作用，各组分可实现分子层上的均匀分散与环氧树脂基体进行混炼的融合性也很好，通过其笼状结构特有的活性还可以达到无机相与有机相间通过的化学键结合，解决金属导电芯和填充层两相界面结合力弱的问题，因此在导电芯和外包材层之间起到很好的固定效果，和阻燃性能极佳的环氧树脂和阻燃绝缘材料聚四氟乙烯复合添加，可以使得电缆具有较好的防水阻燃效果和自修复力，延长电缆的使用寿命。
[0007]优选的，所述交联聚乙烯为经过过氧化物高温分解引发自由基反应后制得的化学交联聚乙烯。
[0008]优选的，所述导体的金属表面还要涂覆一层两亲涂层。
[0009]通过采用上述技术方案，两亲涂层可以使得内部导电芯金属导线获得更好的保护效果，还可以作为两亲中介层链接导电芯和填料，来加强导电芯和护套填料间的整体性。
[0010]优选的，所述两亲涂层的原料包括：40
‑
60份硅烷钠、硅烷钾和硅烷铵中任意一种硅烷基盐、20
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30份金属醇盐、20
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30份乙醇、10
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40份水、3
‑
15份黄原胶。
[0011]采用上述技术方案，一方面增强了导电芯的力学性能，另一方面，填充物组分配合形成的刷式锚固效果凝胶涂层及涂层内部的可长效释放反应活化剂硅烷基金属盐，使得八十七氟癸基笼状聚倍半硅氧烷、环氧树脂和导电芯金属涂层之间形成较强的作用力，可以使电缆内部填充物很好地定型，不会出现电缆外包材破坏后填充物散落，导电芯裸露的现象，赋予了外包材具备较好的自修复力以及维持电缆耐腐蚀、耐酸碱、防水阻燃的各项性能，延长了电缆的使用寿命。
[0012]优选的，所述外包材层聚碳酸酯交联聚乙烯复合物的原料有交联聚乙烯：聚碳酸酯＝(2
‑
7)：4的重量比进行混合制备而成。
[0013]通过采用上述技术方案，交联聚乙烯和聚碳酸酯两种原料性能互补，使得形成的复合材料的耐酸碱腐蚀、耐疲劳、耐磨等性能均可满足电缆的性能需求。
[0014]优选的，所述导电芯由2
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6股金属铝导线组成。
[0015]优选的，所述金属醇盐为乙醇镁铝、异丙醇镁铝、正丁醇镁铝、异丁醇镁铝中的任意一种。
[0016]优选的，将导电芯的金属表面涂覆一层两亲涂层，两亲涂层的具体加工方法为，先将金属醇盐在某种溶剂中与水反应，制得溶胶，将硅烷钠、硅烷钾和硅烷铵中的任意一种，加入到溶胶中，得到两亲溶胶，两亲溶胶以每米长度导电芯涂覆0.3
‑
0.6kg在导电芯的金属表面进行涂覆，然后在干燥条件下使导电芯上的两亲溶胶热固化，即得涂覆两亲涂层的导电芯。
[0017]通过采用上述技术方案，促进填充物组分之间和与金属导电芯之间的链接力，促进填充物组分和导电芯自定型，有限避免出现填充物粉末发生散落现象；同时涂层可以进一步保护导电芯中金属，增强其耐磨等力学性能。
[0018]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、由于本申请采用具备自修复功能的填充物组分配合导电芯金属表面两亲涂层技术，使得金属导体与填充物有较好的连接性，填充物中的八十七氟癸基笼状聚倍半硅氧烷，配合凝胶涂层的刷式锚固效果，可以很好地定型，不会出现电缆外包材破坏后，导电芯裸露的现象，赋予了外包材具备较好的自修复力以及维持电缆耐腐蚀、耐酸碱、防水阻燃的各项性能，延长了电缆的使用寿命。
[0019]2、本申请中优选采用聚碳酸酯交联聚乙烯复合物作为外包材层，其具有优良的疏水、耐疲劳性，复合材料聚碳酸酯和交联聚乙烯之间性能互补，使得电缆的耐化学腐蚀、防水阻燃性能、耐疲劳柔韧性能均为极佳。
具体实施方式
[0020]以下结合实施例对本申请作进一步详细说明，予以特别说明的是：以下实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行，以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
实施例
[0021]实施例1一种防水阻燃电缆，制备方法包括以下步骤：S1、制备填充层材料：将60kg八十七氟癸基笼状聚倍半硅氧烷粉碎过120目筛，和100kg环氧树脂、50kg聚四氟乙烯混合溶解后，加入1kg硅胶粉末干燥剂混合搅拌均匀，即得；S2、制备外包材层材料：将80kg交联聚乙烯和160kg聚碳酸酯材料混合，加热至均匀熔融密炼1h，制得聚碳酸酯交联聚乙烯复合物；S3、制备防水阻燃电缆：将填充层材料挤出至导电芯外进行包裹，待降至室温固化后，将外包材层材料包裹在最外层，即得。
[0022]实施例2一种防水阻燃电缆，包括以下步骤：S1、制备填充层材料：将90kg八十七氟癸基笼状聚倍半硅氧烷粉碎过120目筛，和130kg环氧树脂、75kg聚四氟乙烯混合溶解后，加入2kg硅胶粉末干燥剂混合搅拌均匀，即得；S2、制备外包材层材料：将70kg交联聚乙烯和40kg聚碳酸酯材料混合，加热至均匀熔融密炼1h，制得聚碳酸酯交联聚乙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防水阻燃电缆，其特征在于，包括：导电芯、包裹在导电芯外部的外包材层和填充在外包材层与导电芯之间的填充层；其中填充层由包括以下重量份原料制得，100
‑
160份环氧树脂、60
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120份八十七氟癸基笼状聚倍半硅氧烷、50
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100份聚四氟乙烯、1
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3份硅胶粉末；外包材组分原料包括：聚碳酸酯交联聚乙烯复合物。2.根据权利要求1所述的一种防水阻燃电缆，其特征在于：所述交联聚乙烯为经过过氧化物高温分解引发自由基反应后制得的化学交联聚乙烯。3.根据权利要求1所述的一种防水阻燃电缆，其特征在于：所述导电芯的金属表面还要涂覆一层两亲涂层。4.根据权利要求1所述的一种防水阻燃电缆，其特征在于：所述两亲涂层的原料包括：10
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30份硅烷钠、硅烷钾和硅烷铵中任意一种硅烷基盐、20
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30份金属醇盐、20
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30份乙醇、10

【专利技术属性】
技术研发人员：金阁，金梁，金小博，金永武，
申请(专利权)人：瑞鑫集团有限公司，
类型：发明
国别省市：