一種用于水下或熱水、蒸汽中的軟電纜制造技術(shù)

一種用于水下或熱水、蒸汽中的軟電纜，由銅導(dǎo)體1、阻火帶2、改性聚苯醚絕緣層3、內(nèi)護(hù)套4、外護(hù)套5和填充材料6組成，銅導(dǎo)體1外周依次用阻火帶2、改性聚苯醚絕緣層3和阻火帶2包覆，絞合成纜后，外周依次包覆內(nèi)護(hù)套4和外護(hù)套5，空隙處用填充材料6填充。本實(shí)用新型專利技術(shù)耐水性好、絕緣電阻高、絕緣穩(wěn)定性好，環(huán)保無毒，加工性好。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種電纜及其制作方法，特別是一種用于水下或熱水、蒸汽中的軟電纜。
技術(shù)介紹
用于水下、熱水或蒸汽中的電纜，由于水通常都具有導(dǎo)電性，這要求電纜絕緣材料要具有較高的體積電阻率和表面電阻率，同時(shí)要具有很好的絕緣穩(wěn)定性，要求電纜的絕緣材料的吸水率低、耐滲透性好，絕緣材料與水分子之間不能發(fā)生化學(xué)反映，水分子不能加速絕緣材料老化、分子鍵斷裂、分子降解，能很好抵制水份子入侵。與此同時(shí)，電纜用于水中，絕緣材料與水分子緊密接觸，材料中的微量成份析出后會被溶入水、隨水滲入土壤或匯入地下水，這要求電纜材料所有成份都具有環(huán)保性和人體健康性。電纜用絕緣材料，要符合電纜的生產(chǎn)、加工和使用基本特性，包括絕緣材料的高溫塑化性、流動(dòng)性、螺桿塑化擠出性、連續(xù)穩(wěn)定成型性，和機(jī)械性能、柔軟性能、耐溫性能、不延燃性、電性能等要求。此類電纜在生產(chǎn)和使用時(shí)經(jīng)常需要彎曲，這要求電纜的設(shè)計(jì)要符合軟電纜的特性，能夠通過30000次曲繞試驗(yàn)，絕緣材料要柔軟，并有很好的伸長率和耐疲勞性能。目前，用于水下、熱水或蒸汽中的耐水電纜，絕緣材料通常選用以聚乙烯、聚烯烴、乙丙橡膠或硅橡膠為主要成份的混合物，絕緣擠出后經(jīng)交聯(lián)而成，交聯(lián)類材料不可再生利用，廢棄物作無公害化處理，不僅成本高，消耗能源，而且技術(shù)上難度很大。絕緣材料聚乙烯、聚烯烴、乙丙橡膠或硅橡膠，都是易燃類材料，都需要加入大量的阻燃劑，大量阻燃劑的加入，使得這些絕緣材料的機(jī)械性能、低溫性能、軟硬度、疲勞性能和電性能降低很多。這些絕緣材料在加入大量阻燃劑后，吸水率會偏高，耐滲透性變差，特別是遇熱水，極易被水分子滲入，形成水電樹枝，致電纜的絕緣電阻降低，電纜泄漏電流偏大。水解、成份析出，導(dǎo)致電纜的電性能、機(jī)械性能、老化性能等物性下降。這些絕緣材料往往為滿足某些特定需要，會在材料中添加改性物質(zhì)，其中就有少許有毒有害物質(zhì)，這些物質(zhì)在產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用及報(bào)廢過程中，會與人體直接或間接接觸，或迀移至空氣、土壤和水質(zhì)中，這會對生物生存或人體健康帶來隱蔽性或長期性的毒害?，F(xiàn)使用的水下電纜，大部分是通過在電纜外增加擠包護(hù)層，然后再熱壓、焊接或冷拔一層金屬護(hù)套，此類電纜成本高、需要專業(yè)設(shè)備，對生產(chǎn)工藝要求性高，操作性復(fù)雜，可靠穩(wěn)定性差，此類電纜最大缺點(diǎn)是柔軟性不好，彎曲半徑大，往返彎曲會開裂。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種耐水性好、絕緣電阻高、絕緣穩(wěn)定性好，環(huán)保無毒，加工性好的用于水下或熱水、蒸汽中的軟電纜。實(shí)現(xiàn)本技術(shù)上述目的的技術(shù)方案是:一種用于水下或熱水、蒸汽中的軟電纜，由銅導(dǎo)體、阻火帶、改性聚苯醚絕緣層、內(nèi)護(hù)套、外護(hù)套和填充材料組成，銅導(dǎo)體外周依次用阻火帶、改性聚苯醚絕緣層和阻火帶包覆，絞合成纜后，外周依次包覆內(nèi)護(hù)套和外護(hù)套，空隙處用填充材料填充。本技術(shù)軟電纜是采用如下方法制備而成的:主材用8?10份HIPS與30?35份聚苯醚熔融共混，作為分散相；用4?8份LDPE與20?45份SEBS共混物作為連繼相，再進(jìn)行三次熔融共混，形成類似于海洋圍繞島ill與式結(jié)構(gòu)。配方中另加入2?4份經(jīng)偶聯(lián)處理過的納米級Si02、1.0?1.5份PL300和0.5?1.5份的PE-WAX、抗菌劑、相溶劑、抗氧劑1010、紫外光吸收劑。生產(chǎn)前，材料先進(jìn)行60?90°C、3?6h烘烤和吸濕處理，濕度< 0.08%,螺桿塑化擠出溫度控制在210?235°C，擠出線速度在30?60米/分，絕緣芯線出機(jī)頭后先用干燥空氣進(jìn)行預(yù)冷，后用60?70°C溫水進(jìn)行預(yù)冷，然后吹干自然冷卻。本技術(shù)由于采用材料致密好、耐滲透性好的改性聚苯醚(聚苯醚材質(zhì)本身硬而脆，不易彎曲，當(dāng)彎曲達(dá)20度左右就會斷裂，拉伸伸長率不足15%，此特性不符合電線電纜的基本要求，電線電纜在生產(chǎn)時(shí)，無論是半成品，還是成品都需要卷繞上盤，還需要扭轉(zhuǎn)、繞合成纜，在安裝、使用時(shí)，還需要不同程度的彎曲，如何不改性，聚苯醚絕緣電纜在生產(chǎn)或使用過程中就會開裂，電纜就會斷裂)作耐水電纜的絕緣層，使本技術(shù)軟電纜符合耐7K、高電阻、高穩(wěn)定性、無毒等特性，并且加工性好、耐疲勞、柔軟；有很好的自熄性，不需要加入阻燃劑就能達(dá)到電線基本阻燃要求；材料的穩(wěn)定性好，不與水分子發(fā)生化學(xué)反映，不受水分子侵蝕斷鍵、不會催化降解；電性能優(yōu)良，介電常數(shù)為2.6，體積電阻率2 X 1016ff.cm,表面電阻率1X1016W.cm ;具有很好的螺桿塑化擠出性和加工性，材質(zhì)柔軟，抗張強(qiáng)度13?15N/mm2,伸長率300?350%，低溫脆化溫度能達(dá)到_40°C，吸水率在0.06%以下，介電常數(shù)為2.8，體積電阻率1.1 X 1016ff.cm，表面電阻率8.2X1015ff.cm，氧指數(shù)能達(dá)到27.8，有很好的自熄性，硬度Shore82?85A，耐疲勞彎曲性好，用此材料做成的軟電線能通過歐洲標(biāo)準(zhǔn)HD21.2要求的30000次曲繞試驗(yàn)；不含鹵素、無致敏性、無刺激性、無遺傳毒性和無致癌性，對人體組織、血液、免疫等系統(tǒng)無不良反應(yīng)；材料可回收再利用，從而降低生產(chǎn)成本，減少資源消耗和廢棄物。【附圖說明】圖1為本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】以下結(jié)合圖和實(shí)施例對本技術(shù)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步描述。如圖1所示:一種用于水下或熱水、蒸汽中的軟電纜，由銅導(dǎo)體1、阻火帶2、改性聚苯醚絕緣層3、內(nèi)護(hù)套4、外護(hù)套5和填充材料6組成，銅導(dǎo)體1外周依次用阻火帶2、改性聚苯醚絕緣層3和阻火帶2包覆，絞合成纜后，外周依次包覆內(nèi)護(hù)套4和外護(hù)套5，空隙處用填充材料6填充。填充材料6為芳綸紗。內(nèi)護(hù)套4和外護(hù)套5的材料配方如下:氯化聚乙烯橡膠100份，乙烯-丁烯共聚物15份，乙烯-醋酸乙烯脂橡膠EVA3份，氧化鎂10份，鈣鋅穩(wěn)定劑3份，防老劑2份，硬脂酸0.8份，三氧化二銻9份，半精煉石蠟2.5份，色素炭黑22份，沉淀法白炭黑27份，活性納米高嶺土 50份，阻燃劑18份，滑石粉20份，癸二酸二辛酯D0S18份，助交聯(lián)劑6份，過氧化物交聯(lián)劑5份。防老劑包括防老劑RD1.0份和防老劑MB1.0份。該配方帶來的有益效果如下:在煉制過程中，將氯化聚乙烯橡膠、乙烯-丁烯共聚物和乙烯-醋酸乙烯脂橡膠EVA —起加入密煉機(jī)混煉，使三者充分和混合。乙烯-丁烯共聚物分散到氯化聚乙烯橡膠里面，降低了氯化聚乙烯橡膠的玻璃化溫度，改善了材料的低溫性能。配方中采用的乙烯-丁烯共聚物是作為氯化聚乙烯橡膠的低溫改善材料，由于乙烯-丁烯共聚物分子量分布較寬，雜鏈較少，玻璃化溫度為-70°C，其改善氯化聚乙烯橡膠的低溫性能的效果更好，可有效提高成品電纜的低溫拉伸性能和低溫曲撓性能。配方中采用的增塑劑是癸二酸二辛酯D0S，其熔點(diǎn)溫度為_55°C，故在_50°C時(shí)仍具有良好的流動(dòng)特性，低揮發(fā)的性能使氯化聚乙烯橡膠具有較低的硬度，成品電纜具有優(yōu)良的低溫柔韌性能和良好的物理機(jī)械性能。實(shí)施例1:一種用于水下或熱水、蒸汽中的軟電纜，其是采用如下方法制備而成的:主材用8份HIPS與30份聚苯醚熔融共混，作為分散相；用5份LDPE與25份SEBS共混物作為連繼相，再進(jìn)行三次熔融共混，形成類似于海洋圍繞島嶼式結(jié)構(gòu)；配方中另加入2份經(jīng)偶聯(lián)處理過的納米級Si02、1.0份PL300和0.5份的PE-WAX、抗菌劑、相溶劑、抗氧劑1本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于水下或熱水、蒸汽中的軟電纜，其特征是由銅導(dǎo)體、阻火帶、改性聚苯醚絕緣層、內(nèi)護(hù)套、外護(hù)套和填充材料組成，銅導(dǎo)體外周依次用阻火帶、改性聚苯醚絕緣層和阻火帶包覆，絞合成纜后，外周依次包覆內(nèi)護(hù)套和外護(hù)套，空隙處用填充材料填充。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何厚廷，高峰，王曉榮，歐名利，劉威，唐攀，
申請(專利權(quán))人：衡陽恒飛電纜有限責(zé)任公司，
類型：新型
國別省市：湖南;43