【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电缆领域，具体涉及一种具有高耐磨性的风力发电电缆。
技术介绍
1、风能由于其具有节能以及环保性能，因此风能资源目前越来越多地应用于包括风力发电等在内的多个领域。但是，目前所使用的风能发电的电缆还存在一些缺陷。如：目前所广泛使用的风能电缆均为聚乙烯或聚氨酯等具有塑料特性的高分子结晶性材料，导致风能电缆在户外条件下连续使用时，由于自然界中出现的低温环境等造成老化、变脆、开裂等问题，同时在酸碱等条件下受侵蚀以后容易导致物理机械性能的大幅降低，也因此降低了风能发电用电缆的使用寿命。
2、而更重要的是，风能电缆的使用环境决定了风能电缆需要具有优异的柔软弯曲性能，但是现有技术下的电缆用护套使用的是具有塑料特性的材料，因此在常温下或者较为恶劣的情况下该塑料电缆的使用寿命会降低，甚至造成护套开裂，形成事故发生的隐患。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种具有高耐磨性的风力发电电缆。
2、本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
3、一种具有高耐磨性的风力发电电缆，包括从内至外依次设置的电缆芯线和护套层组成，护套层的材料按照重量份数计算，包括：
4、80-120份聚乙烯，15-35份乙烯-醋酸乙烯共聚物，40-60份丁苯橡胶，26-38份填充阻燃剂，1-3份促进剂，0.5-1.5份热稳定剂，0.5-1.5份光稳定剂和2-4份润滑剂。
5、所述聚乙烯为高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的混合物，高密度聚
6、更所述聚乙烯为高密度聚乙烯和低密度聚乙烯按照质量比例1:2-3混合得到；其中，高密度聚乙烯的密度是0.953~0.965g/cm3，熔指是0.5~1g/10min(190℃/2.16kg)；低密度聚乙烯的密度是0.917~0.925g/cm3，熔指是2.3~3.6g/10min(190℃/2.16kg)。
7、所述乙烯-醋酸乙烯共聚物（eva）的分子量是6-8万，va接枝率为1.2%-1.6%。
8、所述丁苯橡胶的牌号为sbr-1502、sbr-1500、sbr-1712、sbr-1723中的一种或者多种组合。
9、所述促进剂为促进剂cz和促进剂dm的混合物，促进剂cz和促进剂dm的质量比是1：0.3-0.8。
10、所述热稳定剂为钙锌稳定剂czx-681或钙锌稳定剂czx-682。
11、所述光稳定剂为uv-119、uv-3529、uv-770、uv-292中的至少一种。
12、所述润滑剂为聚乙烯蜡。
13、所述填充阻燃剂的制备方法包括：
14、s1、称取磷酰氯和二甲基亚砜混合并置于冰水浴内，以300-400rpm的速度持续搅拌至溶解均匀，得到磷酰氯溶液；称取4-氨基苯甲酸和二甲基亚砜混合在烧瓶内，在室温下搅拌至均匀后，得到4-氨基苯甲酸溶液；
15、s2、将磷酰氯溶液滴加至盛有4-氨基苯甲酸溶液的烧瓶内，然后先将烧瓶通入氮气替换出空气，然后在水浴50-60℃的条件下，搅拌反应4-6h，反应结束后，过柱除去反应物，得到含羧基的磷酰胺化合物；
16、s3、磷酰苯甲酸化合物的酰氯化
17、称取含羧基的磷酰胺化合物与二氯亚砜混合，滴入3-5滴dmf，80℃回流冷凝反应5-6h，反应结束之后，减压去除溶剂后，得到磷酰苯甲酰氯化合物；
18、s4、将氟硅酸钙的表面氨基化
19、称取氟硅酸钙加入至去离子水内，再加入硅烷偶联剂kh-902，充分混合后，在水浴50-60℃的条件下，搅拌处理8-10h，反应结束后过滤收集固体，水洗三次后干燥，得到氨基化氟硅酸钙；
20、s5、称取氨基化氟硅酸钙和磷酰苯甲酰氯化合物混合至二氯甲烷内，滴加4-10滴三乙胺，然后室温搅拌10-20h，反应结束后过滤除去溶剂，醇洗三次干燥后，得到磷酰苯酰胺化氟硅酸钙。
21、所述s1中，磷酰氯和二甲基亚砜的质量体积比是1.54g:(30-50)ml；4-氨基苯甲酸和二甲基亚砜的质量体积比是4.11g:(30-50)ml。
22、所述s2中，磷酰氯溶液和4-氨基苯甲酸溶液的体积比是1:1.1-1.3。
23、所述s3中，含羧基的磷酰胺化合物和二氯亚砜的质量体积比是(2.32-3.48)g:(10-20)ml。
24、所述s4中，氟硅酸钙、kh-902和去离子水的质量体积比是1g:(0.12-0.24):(10-20)ml。
25、所述s5中，氨基化氟硅酸钙、磷酰苯甲酰氯化合物和二氯甲烷的质量体积比是1g:(0.31-0.46)g:(15-25)ml。
26、所述风力发电电缆的制备方法包括：
27、步骤1，按量取聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和丁苯橡胶混合至搅拌机内，在110-120℃的条件下搅拌5-10min；
28、步骤2，将搅拌机降温至80-100℃，再依次加入填充阻燃剂、热稳定剂、光稳定剂、润滑剂，混合搅拌8-15min；
29、步骤3，最后加入促进剂，110-115℃下混炼1-2min，得到护套层的材料。
30、本专利技术的有益效果为：
31、1、相比较于市面上的聚乙烯电缆护套，本专利技术制备的电缆护套层具有较高的强度，同时还具有良好的耐热性和优异的电绝缘性，能够在较为恶劣的环境下正常使用，不容易出现开裂现象，能够保证电缆的安全性。
32、2、本专利技术以高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的混合物作为聚乙烯主料，丁苯橡胶作为辅料，用于增强聚乙烯电缆的弹性和抗油性等作用。乙烯-醋酸乙烯共聚物作为增容剂，用于增强原料之间的相容性。填充阻燃剂既作为填充剂又作为阻燃剂，在增强聚乙烯电缆强度的同时，还大幅增强了电缆的阻燃性能。
33、3、本专利技术制备的填充阻燃剂为磷酰苯酰胺化氟硅酸钙，即以氟硅酸钙作为基料，在其表面进行磷酰苯酰胺化的有机包覆，具体过程为：磷酰氯（pocl3）中的氯基分别与三分子的4-氨基苯甲酸中的氨基发生反应，磷氧基和胺基相连得到含羧基的磷酰胺化合物，然后将含羧基的磷酰胺化合物中的羧基进行酰氯化处理，再与氨基化的氟硅酸钙发生酰氯与氨基的结合反应，从而制备得到磷酰苯酰胺化氟硅酸钙。
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1.一种具有高耐磨性的风力发电电缆，其特征在于，包括从内至外依次设置的电缆芯线和护套层组成，护套层的材料按照重量份数计算，包括：
2.根据权利要求1所述的一种具有高耐磨性的风力发电电缆，其特征在于，所述聚乙烯为高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的混合物，高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的质量比是1:2-3。
3.根据权利要求1所述的一种具有高耐磨性的风力发电电缆，其特征在于，所述聚乙烯为高密度聚乙烯和低密度聚乙烯按照质量比例1:2-3混合得到；其中，高密度聚乙烯的密度是0.953~0.965g/cm3，熔指是0.5~1g/10min(190℃/2.16kg)；低密度聚乙烯的密度是0.917~0.925g/cm3，熔指是2.3~3.6g/10min(190℃/2.16kg)。
4.根据权利要求1所述的一种具有高耐磨性的风力发电电缆，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）的分子量是6-8万，VA接枝率为1.2%-1.6%。
5.根据权利要求1所述的一种具有高耐磨性的风力发电电缆，其特征在于，所述丁苯橡胶的牌号为SBR-1502、SBR-150
6.根据权利要求1所述的一种具有高耐磨性的风力发电电缆，其特征在于，所述促进剂为促进剂CZ和促进剂DM的混合物，促进剂CZ和促进剂DM的质量比是1：0.3-0.8。
7.根据权利要求1所述的一种具有高耐磨性的风力发电电缆，其特征在于，所述热稳定剂为钙锌稳定剂CZX-681或钙锌稳定剂CZX-682。
8.根据权利要求1所述的一种具有高耐磨性的风力发电电缆，其特征在于，所述光稳定剂为UV-119、UV-3529、UV-770、UV-292中的至少一种；所述润滑剂为聚乙烯蜡。
9.根据权利要求1所述的一种具有高耐磨性的风力发电电缆，其特征在于，所述风力发电电缆的制备方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种具有高耐磨性的风力发电电缆，其特征在于，包括从内至外依次设置的电缆芯线和护套层组成，护套层的材料按照重量份数计算，包括：
2.根据权利要求1所述的一种具有高耐磨性的风力发电电缆，其特征在于，所述聚乙烯为高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的混合物，高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的质量比是1:2-3。
3.根据权利要求1所述的一种具有高耐磨性的风力发电电缆，其特征在于，所述聚乙烯为高密度聚乙烯和低密度聚乙烯按照质量比例1:2-3混合得到；其中，高密度聚乙烯的密度是0.953~0.965g/cm3，熔指是0.5~1g/10min(190℃/2.16kg)；低密度聚乙烯的密度是0.917~0.925g/cm3，熔指是2.3~3.6g/10min(190℃/2.16kg)。
4.根据权利要求1所述的一种具有高耐磨性的风力发电电缆，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物（eva）的分子量是6-8万，va接枝率为1...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾昭龙，李旭健，
申请(专利权)人：南方珠江科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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