一种阻燃型电力线缆及其生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及电力线缆技术领域，提出了一种阻燃型电力线缆及其生产工艺，该电力线缆包括线芯导体

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃型电力线缆及其生产工艺


[0001]本专利技术涉及电力线缆
，具体涉及一种阻燃型电力线缆及其生产工艺
。

技术介绍

[0002]电力线缆是用于传输和分配电能的电缆，电力线缆常用于城市地下电网
、
发电站引出线路
、
工矿企业内部供电及过江海水下输电线，是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品
。
[0003]目前电力线缆使用的高分子绝缘材料为可燃性材料，在电能传输过程中，可能因为电缆发热
、
电缆短路
、
火灾等原因导致电缆燃烧，会对生命财产造成严重损害，因此需要对高分子绝缘材料进行阻燃改性，制成阻燃电缆
。
对于阻燃电缆，其无论是单根电缆还是成束敷设，电缆燃烧时都可以在特定范围内控制火焰的蔓延，从而避免电缆火灾引起的重大灾害，进而提高电缆线路的防火水平
。
[0004]阻燃电力线缆一般采用的方法为在护套材料中添加含有卤素的材料，从阻燃的角度来看，其效果好，但是由于这些材料中含有卤素，在燃烧时释放大量的烟雾和卤化氢气体，因此火灾时的能见度低，给人员的安全疏散和消防带来很大的妨碍，且人员容易因为有毒气体窒息致死
。
因此随着科技水平的不断提高，所用阻燃剂已由含卤阻燃剂，进一步发展到低卤
、
无卤阻燃剂
。
[0005]申请号为
CN202310499358.2
的国内专利申请公开了一种阻燃性高压电缆，电缆包括导电内芯以及包覆导电内芯的绝缘层，绝缘层原料包括按重量计的下列组分：聚合物
100
‑
200
份，阻燃剂
25
‑
50
份，分散剂5‑
10
份，以及堆叠石墨烯3‑
10
份，改性水滑石1‑5份，其中：聚合物包括低密度聚乙烯
、
乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物的其中一种或多种混合物；阻燃剂包括氢氧化铝
、
氢氧化镁，碳酸钙的其中一种或多种混合物
。
制备的电缆不仅具有良好的阻燃效果，并且电缆绝缘层同时具有良好的导热效果
。
但是由于在护套中加入较多的金属盐阻燃剂，虽然发烟量少
、
不产生毒气，但由于掺量大，会严重影响阻燃材料的力学性能，从而使其力学性能不够优良，这会直接影响到电力线缆的使用性能
。
因此研发既具有优异阻燃性能又具有较高力学性能的阻燃护套，对于阻燃电力线缆的发展具有较重要的意义
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种阻燃型电力线缆及其生产工艺，所得电力线缆的阻燃护套阻燃效率高，效果好，力学性能优良
。
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种阻燃型电力线缆，所述电力线缆包括线芯导体
、
绝缘套和阻燃护套，所述线芯导体外包覆有绝缘套，所述绝缘套外包覆有阻燃护套，所述阻燃护套的原料包括以下重量份组分：高分子聚合物
100
份
、
复合阻燃剂
18
‑
23
份
、
碳纤维
2.5
‑
3.3
份
、
硅烷偶联剂
0.2
‑
0.3
份
、
抗氧化剂1‑
1.5
份
、
润滑剂1‑2份
、
交联剂
0.6
‑
1.1
份；所述复合阻燃剂由以下质量百分比的原料组成：改性可膨胀石墨
65%
‑
78%、
碳纳米
管
22%
‑
35%。
[0008]优选的，所述高分子聚合物由以下质量百分比的原料组成：线性低密度聚乙烯树脂
70%
‑
80%
，乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物
20%
‑
30%。
[0009]优选的，所述改性可膨胀石墨的制备方法包括以下步骤：将次磷酸盐水溶液置于反应釜中，然后加入可膨胀石墨；封闭反应釜，边搅拌边升温至
70
‑
80℃
，并继续恒温搅拌4‑
10h
；再降温至
50
‑
55℃
，然后滴加硅钨酸盐水溶液，滴加完毕后，继续恒温搅拌
10
‑
17h
，然后经抽滤
、
乙醇洗涤
、
真空冷冻干燥，得改性可膨胀石墨
。
[0010]优选的，所述次磷酸盐水溶液中，溶质为次磷酸钙和次磷酸铁，所述次磷酸钙的质量分数为
10%
‑
16%
，所述次磷酸铁的质量分数为
3%
‑
6%
；所述硅钨酸盐水溶液中硅钨酸盐的质量分数为
8%
‑
15%
；所述可膨胀石墨与次磷酸盐水溶液
、
硅钨酸盐水溶液的质量比为5：
18
‑
30
：5‑
9。
[0011]优选的，所述硅钨酸盐为硅钨酸钠
。
[0012]优选的，所述碳纤维的直径为5‑
10
μ
m、
长度为
0.1
‑
0.5mm。
[0013]优选的，所述碳纤维为二氧化钛包覆碳纤维
。
[0014]优选的，所述二氧化钛包覆碳纤维的制备方法包括以下步骤；
S1、
将质量比为8‑
11
：
26
‑
33
的钛酸四正丁酯
、
无水乙醇混合得到反应溶液，然后将质量比为
25
‑
30
：
11
‑
15
：
10
的无水乙醇
、
冰醋酸
、
蒸馏水混合得到乙醇和醋酸混合溶液，其中蒸馏水的用量与反应溶液所用钛酸四正丁酯的质量比为1：
1.9
‑
2.2
；然后将反应溶液的温度保持在
28
‑
33℃
，边搅拌边向反应溶液中滴加乙醇和醋酸混合溶液，滴加完毕后继续搅拌1‑
1.5h
，得到二氧化钛溶胶；
S2、
向二氧化钛溶胶中浸入碳纤维，持续搅拌
1h
，将负载有二氧化钛溶胶的碳纤维置于甩干机中进行甩干处理，再置于
75
‑
80℃
下干燥，然后在氩气气氛保护下，于
470
‑
500℃
下煅烧2‑
2.5h本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种阻燃型电力线缆，其特征在于，包括线芯导体
、
绝缘套和阻燃护套，所述线芯导体外包覆有绝缘套，所述绝缘套外包覆有阻燃护套，所述阻燃护套的原料包括以下重量份组分：高分子聚合物
100
份
、
复合阻燃剂
18
‑
23
份
、
碳纤维
2.5
‑
3.3
份
、
硅烷偶联剂
0.2
‑
0.3
份
、
抗氧化剂1‑
1.5
份
、
润滑剂1‑2份
、
交联剂
0.6
‑
1.1
份；所述复合阻燃剂由以下质量百分比的原料组成：改性可膨胀石墨
65%
‑
78%、
碳纳米管
22%
‑
35%。2.
根据权利要求1所述的阻燃型电力线缆，其特征在于，所述高分子聚合物由以下质量百分比的原料组成：线性低密度聚乙烯树脂
70%
‑
80%
，乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物
20%
‑
30%。3.
根据权利要求1所述的阻燃型电力线缆，其特征在于，所述改性可膨胀石墨的制备方法包括以下步骤：向次磷酸盐水溶液中加入可膨胀石墨；边搅拌边升温至
70
‑
80℃
，并继续恒温搅拌4‑
10h
；再降温至
50
‑
55℃
，然后滴加硅钨酸盐水溶液，滴加完毕后，继续恒温搅拌
10
‑
17h
，然后经抽滤
、
乙醇洗涤
、
干燥，得改性可膨胀石墨
。4.
根据权利要求3所述的阻燃型电力线缆，其特征在于，所述次磷酸盐水溶液中，溶质为次磷酸钙和次磷酸铁，所述次磷酸钙的质量分数为
10%
‑
16%
，所述次磷酸铁的质量分数为
3%
‑
6%
；所述硅钨酸盐水溶液中硅钨酸盐的质量分数为
8%
‑
15%
；所述可膨胀石墨与次磷酸盐水溶液<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立权，闫世儒，
申请(专利权)人：荣茂科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：