【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电缆制备，具体地，涉及一种高性能电力电缆的制备方法。
技术介绍
1、电力电缆是用于传输和分配电能的电缆。随着经济的迅速发展，作为电能和信息传输体的电线电缆在交通运输、工业矿山、电气通讯等生活的各个领域得到了广泛的发展，同时人们对电线电缆材料的要求也越来越高，传统的电缆材料正面临着巨大的挑战。
2、电缆具有内通电、外绝缘的特征，是一种电能或信号传输的线材产品，通常是由几根或者几组导线组成，虽然现有电缆的表面上均会包覆一层护套材料用于外部防护，但是因为电缆一般都是长期暴露在户外，在长时间经受风霜雨雪或者阳光直射的情况下，外部的保护套材料很快就会粉化、变脆、龟裂，产生老化现象，导致整体电缆的抗老化能力较差，严重降低电缆的使用寿命。因此，亟待设计一种高性能电力电缆。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种高性能电力电缆的制备方法。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种高性能电力电缆的制备方法，包括以下步骤：
4、将铜导线相互绞合，再将玻纤布填充于铜导线相互绞合的孔隙内；将绝缘材料紧密挤包在铜导线表面，制得绝缘线芯；将绝缘线芯相互绞合，在绞合的绝缘线芯外缠绕包带，形成绕包层；然后将填充料填充到绝缘线芯和绕包层之间；在绕包层外均匀挤包聚氯乙烯树脂护套料，形成隔离套层；在隔离套层外绕包两层镀锌钢带，形成钢带铠装层；将外保护套绕包在钢带铠装层外，制得电力电缆。
5、进一步地，
6、进一步地，所述包带为芳纶布、无纺布中的一种或几种。
7、进一步地，所述填充料为玻璃纤维丝、芳纶丝、棉线、麻绳和聚丙烯绳中的一种或几种。
8、进一步地，所述外保护套通过如下步骤制备：
9、按重量份称取30-40份聚氯乙烯树脂、15-25份尼龙6树脂、10-20份三元乙丙橡胶、10-20份增塑剂、10-15份阻燃剂、8-10份白炭黑、1-3份偶联剂、1-3份聚乙烯蜡、1-3份助剂、0.02-0.04份引发剂，并将所有原料混合均匀，挤出、热压成型后得到外保护套。
10、进一步地，所述增塑剂为葵二酸二辛酯、二苯甲酸二乙二醇酯、环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯、2,2,4-三甲基戊二醇异丁酯中的一种或几种。
11、增塑剂既能增强外保护套的柔韧性、抗冲击性等力学性能，又能增强外保护套的耐低温性。
12、进一步地，所述阻燃剂为三聚氰胺、聚磷酸铵、聚硅氧烷、阻燃剂frc-6、阻燃剂ddp中的一种或几种。
13、进一步地，所述偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、丙烯酸-3-(三甲氧硅基)丙基酯、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或几种。
14、偶联剂含碳碳双键，因此，本专利技术偶联剂既能通过水解产生的硅醇与白炭黑表面的羟基产生化学作用，从而分散白炭黑，又能在引发剂作用下与助剂表面的碳碳双键和聚氯乙烯树脂表面未反应完全的碳碳双键产生化学作用，从而分散助剂，同时又将有机-无机材料桥接在一起，形成了杂化网络结构，从而使得外保护套性能更加稳定。
15、进一步地，所述助剂通过如下步骤制备：
16、s1、氮气保护下将3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸、环氧丁烯、三苯基膦、对羟基苯甲醚和二氯甲烷加入到干燥的三口烧瓶中，升温至110℃反应2h，反应结束后冷却至室温，随后依次用1wt％的碳酸氢钠溶液和去离子水洗涤3次，取有机相用无水硫酸镁干燥，再过滤，对滤液减压蒸馏，得到中间体1；3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸、环氧丁烯、三苯基膦、对羟基苯甲醚和二氯甲烷的用量比为12.4g:4.2ml:0.24g:0.032g:150ml；
17、在催化剂三苯基膦的催化作用、阻聚剂对羟基苯甲醚的阻聚作用下，控制3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸与环氧丁烯的摩尔比为1:1.1-1.2，则3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸的羧基与环氧丁烯的环氧基在加热条件下发生环氧开环反应，反应方程式如下所示：
18、
19、s2、将碳酸氢钠置于冰水浴的三口烧瓶中，然后加入去离子水，搅拌溶解，随后加入中间体1和氯仿的混合溶液，充分搅拌，最后加入三聚氯氰，边搅拌边升温至35℃，保温反应24h，反应结束后将反应混合物倒入去离子水中，室温下搅拌30min后离心，去离子水洗涤5次后，真空干燥，得到中间体2；中间体1、三聚氯氰、碳酸氢钠的用量比为12.1g:7g:8.8g；
20、在碳酸氢钠的作用下，控制中间体1和三聚氯氰的摩尔比为1:1.05-1.1，则三聚氯氰的一个-cl和中间体1的-oh发生取代反应，反应方程式如下所示：
21、
22、s3、氮气保护下在干燥的棕色三口烧瓶中，依次加入间苯二酚，无水三氯化铝和氯仿，搅拌均匀后，加入中间体2，随后搅拌升温至115℃，在115℃下反应12h，反应结束后，将反应混合物慢慢倒入冰水中，析出固体，过滤，再用甲醇水溶液重结晶，得到助剂。中间体2、间苯二酚、无水三氯化铝和氯仿的用量比为12.4g:5ml:7.6g:200ml。
23、在无水三氯化铝催化作用下，控制中间体2和间苯二酚的摩尔比为1:2.1-2.4，中间体2与间苯二酚发生傅克酰基化反应，反应过程如下所示：
24、
25、助剂中的受阻酚结构通过捕捉自由基来阻止自由基链式反应，抑制氧化反应的进行，进而提高外保护套的抗热氧老化能力；助剂中的三嗪类结构的作用机理是由于分子内氢键构成的螯合环。当吸收紫外光后，分子内氢键破坏，形成不稳定的高能离子型化合物，随后释放多余能量以恢复原来的低能稳定状态，从而吸收紫外光。相较于二苯甲酮类和苯并三唑类结构的紫外线吸收剂，三嗪类结构吸收系数更高，能强烈吸收280nm-400nm的紫外线；同时在颜色保持和降解时间方面，其效果也更优，此外，三嗪类结构具有高效、耐高温、色泽浅和相容性好等优点。助剂通过受阻酚结构和三嗪类结构的协同作用，赋予外保护套优异的抗热氧老化能力、抗紫外光老化能力。
26、助剂中的酯基、多个苯环促进了助剂与其余原料间的相容性，助剂能均匀分散于外保护套中；助剂中的碳碳双键在引发剂的作用下能与聚氯乙烯树脂末端未反应完全的碳碳双键产生化学作用，从而助剂通过化学作用接枝于聚氯乙烯大分子链上，稳定存在于外保护套中，不易迁移或脱出，从而充分发挥抗热氧老化和抗紫外光老化作用，使得外保护套能长期经受高温、日晒等恶劣工况。
27、进一步地，所述引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈中的一种或几种。
28、本专利技术的有益效果：含受阻酚结构和三嗪类结构的助剂与其余原料间相容性良好，且助剂与聚氯乙烯树脂间存在化学作用，因此助剂均一分散并稳定存在于外保护套中，进而使得本专利技术外保护套具备优异稳定的抗热氧老化能力和抗紫外光老化能力；助剂与其余本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高性能电力电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高性能电力电缆的制备方法，其特征在于，所述助剂通过如下步骤制备：
3.根据权利要求2所述的一种高性能电力电缆的制备方法，其特征在于，步骤S1的3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸、环氧丁烯、三苯基膦、对羟基苯甲醚和二氯甲烷的用量比为12.4g:4.2mL:0.24g:0.032g:150mL；步骤S2的中间体1、三聚氯氰、碳酸氢钠的用量比为12.1g:7g:8.8g；步骤S3的中间体2、间苯二酚、无水三氯化铝和氯仿的用量比为12.4g:5mL:7.6g:200mL。
4.根据权利要求1所述的一种高性能电力电缆的制备方法，其特征在于，所述绝缘材料为聚全氟乙丙烯材料、交联聚乙烯材料、聚四氟乙烯材料中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种高性能电力电缆的制备方法，其特征在于，所述包带为芳纶布、无纺布中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种高性能电力电缆的制备方法，其特征在于，所述填充料为玻璃纤维丝、芳纶丝、棉线、麻绳和聚丙烯绳中的
7.根据权利要求1所述的一种高性能电力电缆的制备方法，其特征在于，所述增塑剂为葵二酸二辛酯、二苯甲酸二乙二醇酯、环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯、2,2,4-三甲基戊二醇异丁酯中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种高性能电力电缆的制备方法，其特征在于，所述阻燃剂为三聚氰胺、聚磷酸铵、聚硅氧烷、阻燃剂FRC-6、阻燃剂DDP中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的一种高性能电力电缆的制备方法，其特征在于，所述偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、丙烯酸-3-(三甲氧硅基)丙基酯、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或几种。
10.根据权利要求1所述的一种高性能电力电缆的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈中的一种或几种。
...【技术特征摘要】
1.一种高性能电力电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高性能电力电缆的制备方法，其特征在于，所述助剂通过如下步骤制备：
3.根据权利要求2所述的一种高性能电力电缆的制备方法，其特征在于，步骤s1的3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸、环氧丁烯、三苯基膦、对羟基苯甲醚和二氯甲烷的用量比为12.4g:4.2ml:0.24g:0.032g:150ml；步骤s2的中间体1、三聚氯氰、碳酸氢钠的用量比为12.1g:7g:8.8g；步骤s3的中间体2、间苯二酚、无水三氯化铝和氯仿的用量比为12.4g:5ml:7.6g:200ml。
4.根据权利要求1所述的一种高性能电力电缆的制备方法，其特征在于，所述绝缘材料为聚全氟乙丙烯材料、交联聚乙烯材料、聚四氟乙烯材料中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种高性能电力电缆的制备方法，其特征在于，所述包带为芳纶布、无纺布中的一种或几种。
6...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘劭翊，王红，余学东，谭雪蛟，叶成文，张海蓉，田东升，余正旺，陶前程，何上进，邹锐，凌小艳，
申请(专利权)人：安徽国信电缆科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。