一种耐热型复合低压电缆及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种耐热型复合低压电缆及其制备方法，属于特种电缆制备技术领域，包括导体芯和电缆料，按重量份数计，所述电缆料包括有如下的组分组成：低密度聚乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种耐热型复合低压电缆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及特种电缆制备
，具体涉及一种耐热型复合低压电缆及其制备方法
。

技术介绍

[0002]电缆是用来传送电力或信号电流
、
信号电压的，被覆有绝缘层
、
保护层
、
屏蔽层等的导体
。
按电压分可为高压电缆和低压电缆
。
低压电缆线路与低压架空线路
、
低压架空绝缘线路相比虽然造价较高，敷设维护较为困难，但由于它具有运行可靠
、
不立电杆
、
不占地面
、
不碍观瞻
、
受外界影响较小等特点，而在低压配电系统中得到广泛应用
。
[0003]低压电缆一般由线芯
、
绝缘层和保护层三部分构成
。
线芯用于传导电流，一般由多股铜线或多股铝线绞合而成；绝缘层是电缆中具有耐受电压特定功能的绝缘材料，是电缆的重要组成部分，现有技术中通常聚氯乙烯
、
聚乙烯
、
交联聚乙烯或橡胶为绝缘层，其中通常含有大量的填充料及无机阻燃剂用以提高其阻燃性和耐热性，高添加量的填充料及无机阻燃剂虽提高了电缆料的阻燃耐热性能，但这也同时极大地提高了材料密度，同时也降低了机械性能，低添加量的填充料则难以满足电缆料的阻燃耐热要求
。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供一种耐热型复合低压电缆及其制备方法r/>。
[0005]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
[0006]一种耐热型复合低压电缆，包括导体芯和电缆料，按重量份数计，所述电缆料包括有如下的组分组成：
[0007]低密度聚乙烯
100
份
、
乙烯
‑
丙烯酸乙酯共聚物
12
‑
25
份
、
聚（
N
‑
乙烯咔唑）4‑
12
份
、
取代丙烯共聚物6‑
18
份
、
纳米二氧化硅气凝胶2‑
10
份
、
交联引发剂
0.1
‑
0.5
份
、
助剂
0.1
‑
10
份；
[0008]所述纳米二氧化硅气凝胶的制备方法包括以下步骤：
[0009]（1）称取正硅酸乙酯并溶解在去离子水中，滴加少量乙酸以促进水解，充分搅拌混合至均，加入等体积的聚乙烯吡咯烷酮溶液，在常温下搅拌过夜，制得纺丝液，通过静电纺丝法制备为纳米纤维；
[0010]（2）将所述纳米纤维干燥至恒重后进行热处理，热处理完成后进行粉碎并分散在去离子水中，加入终浓度为
0.5
‑
2wt%
的聚乙烯醇作分散剂，分散后将混合体系进行循环冻融处理，冻干后制得前体材料；其中，所述热处理的温度在
800
‑
1000℃
，处理时间2‑
4h
；所述循环冻融处理的循环次数为2‑
10
次，冷冻温度在零下
10
‑
80℃
；
[0011]（3）将所述前体材料进行二次热处理，再将二次热处理后的产物分散在浓度为1‑
10wt%
的乙烯基硅烷偶联剂的醇溶液中，搅拌浸渍过夜，分离
、
洗涤
、
冻干，制得所述纳米二氧化硅气凝胶；其中，所述二次热处理的温度在
800
‑
1000℃
，处理时间2‑
4h。
[0012]在一些优选的实施方式中，按重量份数计，包括有如下的组分组成：
[0013]低密度聚乙烯
100
份
、
乙烯
‑
丙烯酸乙酯共聚物
16
‑
18
份
、
聚（
N
‑
乙烯咔唑）7‑9份
、
取代丙烯共聚物8‑
11
份
、
纳米二氧化硅气凝胶4‑6份
、
交联引发剂
0.1
‑
0.2
份
、
助剂2‑5份
。
[0014]在一些优选的实施方式中，所述低密度聚乙烯的密度小于
0.93g/cm3，在
190℃
和
0.3MPa
下的熔融指数为
0.5
‑
10g/10min
，结晶度不大于
10
％，催化剂残留小于
1/1000。
[0015]在一些优选的实施方式中，所述正硅酸乙酯的溶解浓度为5‑
10wt%
；所述聚乙烯吡咯烷酮溶液的浓度为5‑
10wt%。
[0016]在一些优选的实施方式中，所述乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷和
/
或乙烯基三乙氧基硅烷
。
[0017]在一些优选的实施方式中，所述取代丙烯共聚物的制备方法包括以下步骤：
[0018]在保护气氛下，分别称取1‑
烯丙基
‑
2,3
‑
二甲氧基苯单体和2‑
烯丙基
‑1‑
(
苄氧基
)
‑5‑
甲氧基萘单体并溶解在甲苯和环己烷的混合溶剂中，充分搅拌混合至均，在强烈搅拌条件下缓慢加入聚合催化剂的甲苯溶液，添加完成后继续搅拌反应1‑
2h
，反应完成后加入冷的甲醇冷却并终止反应，过滤分离沉淀
、
洗涤
、
真空干燥后制得；
[0019]所述聚合催化剂包括主催化剂和助催化剂，所述主催化剂为钪配合物，优选为单茂钪催化剂；所述助催化剂为有机硼催化剂，优选为
[Ph3C][B(C6F5)4]；
[0020]在一些优选的实施方式中，所述1‑
烯丙基
‑
2,3
‑
二甲氧基苯单体与所述2‑
烯丙基
‑1‑
(
苄氧基
)
‑5‑
甲氧基萘单体
、
所述甲苯
、
所述环己烷的质量比例为
10
：（
8.3
‑
8.5
）：（
14
‑
20
）：（5‑
6.5
）
。
[0021]在一些优选的实施方式中，所述交联引发剂为过氧化二异丙苯
、
过氧化二叔丁基
、2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
二
(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种耐热型复合低压电缆，包括导体芯和电缆料，其特征在于，按重量份数计，所述电缆料包括有如下的组分组成：低密度聚乙烯
100
份
、
乙烯
‑
丙烯酸乙酯共聚物
12
‑
25
份
、
聚（
N
‑
乙烯咔唑）4‑
12
份
、
取代丙烯共聚物6‑
18
份
、
纳米二氧化硅气凝胶2‑
10
份
、
交联引发剂
0.1
‑
0.5
份
、
助剂
0.1
‑
10
份；所述纳米二氧化硅气凝胶的制备方法包括以下步骤：（1）称取正硅酸乙酯并溶解在去离子水中，滴加少量乙酸以促进水解，充分搅拌混合至均，加入等体积的聚乙烯吡咯烷酮溶液，在常温下搅拌过夜，制得纺丝液，通过静电纺丝法制备为纳米纤维；（2）将所述纳米纤维干燥至恒重后进行热处理，热处理完成后进行粉碎并分散在去离子水中，加入终浓度为
0.5
‑
2wt%
的聚乙烯醇作分散剂，分散后将混合体系进行循环冻融处理，冻干后制得前体材料；其中，所述热处理的温度在
800
‑
1000℃
，处理时间2‑
4h
；所述循环冻融处理的循环次数为2‑
10
次，冷冻温度在零下
10
‑
80℃
；（3）将所述前体材料进行二次热处理，再将二次热处理后的产物分散在浓度为1‑
10wt%
的乙烯基硅烷偶联剂的醇溶液中，搅拌浸渍过夜，分离
、
洗涤
、
冻干，制得所述纳米二氧化硅气凝胶；其中，所述二次热处理的温度在
800
‑
1000℃
，处理时间2‑
4h。2.
根据权利要求1所述的一种耐热型复合低压电缆，其特征在于，按重量份数计，包括有如下的组分组成：低密度聚乙烯
100
份
、
乙烯
‑
丙烯酸乙酯共聚物
16
‑
18
份
、
聚（
N
‑
乙烯咔唑）7‑9份
、
取代丙烯共聚物8‑
11
份
、
纳米二氧化硅气凝胶4‑6份
、
交联引发剂
0.1
‑
0.2
份
、
助剂2‑5份
。3.
根据权利要求1所述的一种耐热型复合低压电缆，其特征在于，所述低密度聚乙烯的密度小于
0.93g/cm3，在
190℃
和
0.3MPa
下的熔融指数为
0.5
‑
10g/10min
，结晶度不大于
10
％，催化剂残留小于
1/1000。4.
根据权利要求1所述的一种耐热型复合低压电缆，其特征在于，所述正...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭健，王龙晖，刘杰生，林子坤，
申请(专利权)人：南方珠江科技有限公司，
类型：发明
国别省市：