专利名称：一种环保型物理防蚁电缆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力电缆技术领域，尤其是指一种环保型物理防蚁电缆。
技术背景白蚁对电缆的破坏是一个世界性的难题。电缆的塑料护套受白蚁危害频繁发生。 据中国的电力、电信部门调查，已发现白蚁蛀蚀地下塑料护套电缆的地区有广东、福建、江 西、浙江、安徽、四川、湖南、湖北、云南、海南、广西和台湾等。这些地区遭受白蚁危害引起 的通信电缆、光缆和电力电缆故障约占故障总数的60 70%。在地处亚热带的广东地区 在1972年铺设的一条300多公里的地下塑料通讯电缆运行故障中，白蚁危害故障占60%。 1955 1992年，广东和海南两省共发生白蚁咬坏地下通讯电缆障碍31次，其中广州市咬 坏22次，占故障率的71%。1959年广州黄埔电厂从日本进口的埋地高压电缆被白蚁蛀蚀。 1999 2002年，东莞沙角电厂A厂和C厂的埋地高压电缆护套先后遭白蚁蛀蚀。1999年 深圳南山热电厂6段高压电缆被白蚁破坏，占故障率的66%。2000年11月广州发现多条 埋地高压电缆被白蚁啃咬。同年，广州对110 220kV交联电缆做了调查，发现蚁害者占 52%。2001年肇庆市的埋地电缆被白蚁严重蛀蚀。2003年，湛江发电厂一条电缆白蚁蛀蚀 点113处，白蚁蛀蚀率占69. 3%。2003年广州又发现有数条高压和超高压电缆线路均发现 白蚁蛀蚀。香港光缆线路从1951年至1959年共发生过21次白蚁咬坏光缆的故障。台湾 新竹科学园区曾因白蚁蛀蚀电缆造成7次停电。迄今，电缆产品所采取的防蚁方法主要有化学法和物理法两种。化学法就是在电 缆护套料中添加某些化学药品，以毒性原理毒杀白蚁；物理法就是采用质地较硬的材料例 如改性聚烯烃或尼龙制作电缆护套，以硬度原理防止白蚁破坏。化学防蚁材料从二十世纪初开始应用，当时使用的是天然杀虫剂，如砷剂防治白 蚁。二十世纪四十年代，使用人工制造的化学药物滴滴涕、三氯苯、五氯苯酚、二溴乙烷 等。二十世纪五十年代，出现了氯丹、林丹、七氯、狄氏剂、艾氏剂及灭蚁灵等有机氯灭蚁剂 Termiticides。二十世纪八十年代中期，在发达国家开始使用有机磷杀虫剂如毒死蜱及异 柳磷及拟除虫菊酯类杀虫剂如氯菊酯、氯氰菊酯、联苯菊酯及氰戊菊酯等防治白蚁。二十世 纪九十年代以来，又出现了氟虫氰、氟铃脲、氟虫胺及除虫脲等特异性灭蚁剂。由于艾氏剂、 氯丹、狄氏剂、七氯、灭蚁灵等有机氯杀虫剂对人类及环境产生严重危害，被称为持久性有 机污染物Persistent Organic Pollutants，简称POPs。由联合国环境规划署组织实施的 全球性条约一《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》要求缔约国对POPs产品应“禁 止和/或采取必要的法律和行政措施以废除”。现有市面上的所谓无毒无害防蚁电缆护套料，基本上都是用环烷酸铜类防蚁剂制 造的，据称有良好的防蚁效果，但是其药性有效期连制造厂家也不敢确定。这种防蚁材料即 使在短期内可起到较好的防蚁效果，但在电力电缆长期运行外护套发热的条件下，化学杀 虫剂的效力会逐渐较小，因此这种化学防蚁法的有效期一直无法确定，始终是一个疑点。为使世界各国尽早放弃使用艾氏剂、氯丹、狄氏剂、七氯、灭蚁灵等杀白蚁剂，联合国环境规划署、粮农组织、全球害虫综合治理机构(UNEP/FAO/Global IPM Facility)组织 成立白蚁生物学及治理专家组，专家组在研究白蚁生物、生态学理论基础上，提出白蚁治理 的IPM策略。化学法防蚁电缆将逐步被淘汰，而物理法防蚁电缆成为防蚁电缆的主流和 IPM策略的核心。近几年，又出现了辣椒素防蚁剂。辣椒素英文名称=CapsaiCine ；化学名称正-壬 酸香草酰胺；分子式C17H27N03，是一种含香草酰胺的辣椒碱，具有强烈的辛辣味和非常 强烈的刺激性。辣椒素无毒、环保、无公害、有效成份含量高、添加量小、有效期长，可用于电 线电缆、光缆护套中作为防鼠、防蚁添加剂。以辣椒素为主的组和物微胶囊，由于具有强烈 的辛辣味，可使鼠类动物的口腔粘膜和嗅觉神经受到强烈刺激而厌弃嚼切，同时又能击杀 白蚁，是一种具有双功能的新型材料，可用于PVC、PE等电缆护套料中，可以防止鼠类和白 蚁对产品的蛀蚀。但是，当电缆护套料与辣椒素混合挤出时，会散发出强烈的辛辣气体，对 操作人员的身体健康十分有害。目前市售的物理法防蚁材料，一种是尼龙11或尼龙12，另一种是经改性的高密度 聚烯烃材料。虽然它们都不含有害化学物质，并且硬度较大，是较好的环保型物理法防蚁材 料，但其价格昂贵，提高了防蚁电缆的材料成本，在经济上并不理想，对电缆制造厂商和电 缆用户均不利。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有防蚁、环保、使用寿命 长、且生产成本低的物理防蚁电缆。为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为一种环保型物理防蚁电缆，它 包括绝缘线芯，它还包括有防蚁护层，其中，绝缘线芯由导体、绝缘层组成，绝缘线芯外包覆 有由半硬聚氯乙烯材料制成的防蚁护层。所述电缆内的绝缘线芯为单芯，且绝缘线芯直径大于40mm，绝缘线芯与防蚁护层 之间设有塑料护套。所述的塑料护套与防蚁护层为分层挤出成型。所述电缆内的绝缘线芯至少为两条，且绝缘线芯直径小于40mm，绝缘线芯相互绞 合后用绕包带扎紧，绝缘线芯与绕包带之间的间隙内填充有填充材料，绕包带外包覆有防 蚁护层。所述电缆内的绝缘线芯至少为两条，且绝缘线芯直径大于40mm，绝缘线芯相互绞 合后用绕包带扎紧，绝缘线芯与绕包带之间的间隙内填充有填充材料，绕包带外依次包覆 有塑料护套和防蚁护层。本实用新型在采用了上述方案后，本方案的物理防蚁电缆采用环保型半硬聚氯乙 烯护套或护层，不含铅、镉、汞等重金属以及六价烙、多溴联苯、多溴联苯醚等有害物质，符 合环保要求。半硬聚氯乙烯材料的硬度至少为邵氏A95或D70，超过白蚁能够啃咬的硬度极 限，并且电缆表面光滑，使白蚁无法啃咬。经长期使用证明，防蚁效果良好。因半硬聚氯乙 烯材料不含任何化学杀虫药物，不存在任何药物失效问题，因而其防蚁性能保持时间与电 缆护套或护层的物理寿命一致可与电缆的使用寿命同步，至少可达40年。而且不需任何化 学杀虫剂和聚烯烃材料改性剂，因此其价格比目前的化学防蚁、高密度聚烯烃等材料制成的防蚁护套料低两倍以上，大大降低了电缆的制造成本。
图1为本实用新型的电缆为单芯小截面时的结构示意图。图2为本实用新型的电缆为单芯大截面时的结构示意图。图3为本实用新型的电缆为多芯小截面时的结构示意图。图4为本实用新型的电缆为多芯大截面时的结构示意图。附图标记1_导体、2-绝缘层、3-防蚁护层、4-塑料护套、5-绝缘线芯、6-绕包带、 填充材料。
具体实施方式
以下结合附图1至附图4对本实用新型作进一步说明，本实用新型的较佳实施例 为实施例1 参见附图1和附图2，本实施例所述的环保型物理防蚁电缆，它包括绝缘线芯5、防 蚁护层3，其中，绝缘线芯5由导体1、绝缘层2组成，其中，导体1可以是单根铜线或铝线， 也可以是多根铜线或铝线绞合而成，其制造方法与常规电缆导体相同。小截面单芯电缆的 绝缘线芯5外可直接包覆防蚁护层3，所述的防蚁护层3采用半硬聚氯乙烯材料制成。半硬 聚氯乙烯材料的硬度至少为邵氏A95或D70以上，因此护套挤出温度比普通聚氯乙烯护套 料稍高。一般可采用螺杆直径D为65、95和150mm的塑料挤出机，螺杆可以采用长径比L/D 为20 25 1的等距不等深渐变型螺杆。挤出机的温度设定例如加料段100 140°C， 压缩段150 150°C，计量段160 150°C，分流段170 155°C，模口 170 155°C。挤出 后的冷却与普通聚氯乙烯护套相同。挤出的防蚁护层3要表面光滑，不能有任何损伤。当单芯电缆挤出护套前的绝缘线芯5直径为40mm及以下时，可在绝缘线芯5外直 接挤出半硬聚氯乙烯防蚁护层3。而当单芯电缆挤出护套前的绝缘线芯5直径大于40mm时，由于半硬聚氯乙烯硬度 大，挤出大厚度的防蚁护层比较困难，可以先按产品结构要求挤出塑料护套4，再在其外面 挤出一层厚度为1 1. 5mm的半硬聚氯乙烯防蚁护层3。挤出的防蚁护层3要表面光滑，不 能有任何损伤。实施例2 参见附图3和附图4，本实施例与实施例1不同的是，所述的绝缘线芯5为多条，且 相互绞合，绞合后的绝缘线芯5通过绕包带6扎紧，包覆后的绝缘线芯5与绕包带6之间的 间隙内填充有填充材料7，绕包带6外依次包覆有塑料护套4和防蚁护层3，防蚁护层3的 厚度为1. 0 1. 5mm。当多芯电缆挤出护套前的绝缘线芯5直径为40mm及以下时，先将各条绝缘线芯5 绞合成缆，在空隙内填入填充材料7，然后用绕包带6扎紧，再挤出防蚁护层3。当多芯电缆挤出护套前的绝缘线芯直径大于40mm时，先将各条绝缘线芯5绞合成 缆，在空隙内填入填充材料7，然后用绕包带6扎紧，并挤出塑料护套4，再挤出防蚁护层3。以上所述之实施例只为本实用新型之较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本实用新型的保护范围 内。
权利要求一种环保型物理防蚁电缆，它包括绝缘线芯(5)，其特征在于它还包括有防蚁护层(3)，其中，绝缘线芯(5)由导体(1)、绝缘层(2)组成，绝缘线芯(5)外包覆有由半硬聚氯乙烯材料制成的防蚁护层(3)。
2.根据权利要求1所述的一种环保型物理防蚁电缆，其特征在于所述电缆内的绝缘 线芯(5)为单芯，且绝缘线芯(5)直径大于40mm，绝缘线芯(5)与防蚁护层(3)之间设有塑 料护套⑷。
3.根据权利要求2所述的一种环保型物理防蚁电缆，其特征在于塑料护套(4)与防 蚁护层(3)为分层挤出成型。
4.根据权利要求1所述的一种环保型物理防蚁电缆，其特征在于所述电缆内的绝缘 线芯(5)至少为两条，且绝缘线芯(5)直径小于40mm，绝缘线芯(5)相互绞合后用绕包带 (6)扎紧，绝缘线芯(5)与绕包带(6)之间的间隙内填充有填充材料(7)，绕包带(6)外包 覆有防蚁护层⑶。
5.根据权利要求1所述的一种环保型物理防蚁电缆，其特征在于所述电缆内的绝缘 线芯(5)至少为两条，且绝缘线芯(5)直径大于40mm，绝缘线芯(5)相互绞合后用绕包带 (6)扎紧，绝缘线芯(5)与绕包带(6)之间的间隙内填充有填充材料(7)，绕包带(6)外依 次包覆有塑料护套(4)和防蚁护层(3)。
专利摘要本实用新型提供一种环保型物理防蚁电缆，它包括绝缘线芯，它还包括有防蚁护层，其中，绝缘线芯由导体、绝缘层组成，绝缘线芯外包覆有由半硬聚氯乙烯材料制成的防蚁护层。本方案的物理防蚁电缆采用环保型半硬聚氯乙烯护套或护层，不含铅、镉、汞等重金属以及六价烙、多溴联苯、多溴联苯醚等有害物质，符合环保要求。半硬聚氯乙烯材料的硬度至少为邵氏A95或D70，超过白蚁能够啃咬的硬度极限，并且电缆表面光滑，使白蚁无法啃咬。经长期使用证明，防蚁效果良好。因半硬聚氯乙烯材料不含任何化学杀虫药物，不存在任何药物失效问题，因而其防蚁性能保持时间与电缆护套或护层的物理寿命一致可与电缆的使用寿命同步，至少可达40年。
文档编号H01B9/00GK201732620SQ20102016499
公开日2011年2月2日 申请日期2010年9月7日 优先权日2010年9月7日
发明者刘祝旦, 孙兆渭 申请人:广东新南达电缆实业有限公司