专利名称：一种屏蔽电力电缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电缆，具体涉及一种屏蔽电力电缆。属于电缆技术领域。
背景技术：
目前，通常的电力电缆由三大组成部分组成，即导体、绝缘和护层。其中，水渗透到 中而破坏其绝缘性能的现象已有很多记载。简单地说，这种现象是由于水蒸汽透过动力电 缆的聚乙烯绝缘层进入其内部并凝结在聚乙烯绝缘屏蔽层内部。这种积聚起来的凝结水促 成了电化学反应从而导致电缆的性能下降，这在美国专利5，010, 209和对应的欧洲专利申 请EP0416728A2中已有更完整的论述。电缆是被包覆在金属屏蔽中的，是由连续的管子形成的，或是用金属薄片形成管 形，再加以熔焊或焊封，以便使其达到屏蔽作用。在电缆的生产、安装或使用过程中，金属 屏蔽可能出现裂隙或刺孔，引起湿气、甚至是水渗透入电缆芯，同时在绝缘层中形成电化 学树状结晶，破坏了绝缘。如USP4，145，567中所公开的金属屏蔽和电缆芯之间存在的可 压缩层不能充分有效地避免湿气或水沿电缆的渗透和传播。要得到有效的阻水作用，在 USP5, 281, 757中建议使用水溶胀性带子或粉末以代替可压缩层。但是，在金属屏蔽下引入 水溶胀性材料会引起严重的电学问题。在实际上，金属屏蔽除了对水和/或湿气的渗透构 成屏障外，还给予了重要的电学功能并需要与半导性外层进行电学接触。金属屏蔽的第一 个功能是在电缆的内部建立一个均勻的径向电场，同时消除电缆外部的电场。
发明内容
本发明的目的是提供一种屏蔽性能好的电缆。一种屏蔽电力电缆，所述的电缆由绝缘胶皮外套、内套和内套内包裹的导线组 成；其中，所述的导线(多根)由外皮和铜线组成，导线外皮为屏蔽橡胶，绝缘胶皮外 套与内套之间还含有填充料；上述的内套为铜丝编织屏蔽层，其编织密度大于或等于65%。上述的导线与绝缘胶皮外套之间的填充料为屏蔽填充料。上述的屏蔽填充料的组成成份(重量份)包含金属粉10-25份、纳米镍1-2份、 聚烯烃塑料20-50份、12-18份的炭黑、1-5份的增塑剂、0. 5-2份的交联剂，1-3份的抗氧 剂。上述组份混合均勻即可。其中，金属粉的粒度为1500-5000目；聚烯烃塑料，包含有C2、C3、C4、C5之不饱和烯烃的聚合物及其共聚物等。本发 明中为颗粒状原料，可选用的范围有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及苯乙烯的共聚物ABS，聚丁 烯，聚4-甲基戊烯-1，商购自“北京化工四厂”和“宁波十韦尔化工有限公司，，的原料都可 以达到本发明的发明目的。上述的屏蔽填充料的组成成份(重量份)还包可以包含10-20份的EVA材料，其中，EVA材料的购置来源为德国巴斯夫，韩国三星，日本三井，台塑，新加坡TPC，北京有机 化工得到的原料都可以达到本发明的发明目的。EVA是一种塑料物料由乙烯(E)及乙烯基 醋酸盐(VA)所组成。这两种化学物质比例可调较从而符合不同的应用需要，乙烯基醋酸盐 (VA content)的含量越高，其透明度，柔软度及坚韧度会相对提高。对于本发明来说，任何 特点的EVA都可以达到本发明的发明目的。上述的炭黑为导电炭黑，从卡博特，赢创德固赛公司，德固莎，中橡或永东化工购 置得到的原料都可以达到本发明的发明目的。本发明的发明人利用的具体产品为美国卡 博特CABOT的VXC系列导电碳黑，赢创德固赛公司生产的I3RINTEX XE2-B, PRINTEX L6， HIBLAXK 40B2 等。上述的交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)，过氧化苯甲酰(BPO)或乙烯基三乙氧基 硅烧(A151)。上述的抗氧剂优选为2，6_ 二叔丁基对甲酚和/或β (3，5 二叔丁基-4-羟基苯 基)丙酸十八醇酯(又称抗氧剂1076)。上述的增塑剂为硬脂酸和油的任意配比混合物。上述的屏蔽橡胶制备方法如下在常规的作为导线包皮的橡胶护套作为基料，在 加热后融入0. 5-1. 2%的超细金属粉组合物(重量％ ),0. 05-0. 08%重量份的碳黑和石墨 组合物(重量％)。上述的超细金属粉组合物组成成份为(重量份比例)A1 :0. 5-2，Cu :0. 1-2, Si 0. 001-0. 005, Fe 1_2 ；所述的碳黑和石墨组合物的重量比例为1 (5_7)；其中，所述的超 细金属粉的粒度范围为1300-1600目之间。发明效果本发明电缆具有良好的屏蔽结构，可减少来自变频器或其他设备的电磁场干扰及 变压器、主电机可能产生的谐波干扰，并同时大大提高抗热冲击的能力。并且由于是采用的 将相线包在导体内的屏蔽层中的方式，所以当线路出现零序或高次谐波电流分量时，同心 导体内的电流总和为零，不对外界产生电磁干扰。性能指标电缆能抗50兆赫磁的核辐射和强电磁干扰，与现有技术中的产品相 比，抗电磁干扰能力从70dB提高到75dB，重量减轻8 %，柔软性提高20 %。根据IEC标准试 验，在机械性能，老化性能，耐低温性能，绝缘电阻，烟雾的暗度，烟害指数，毒性指数，烟雾 的酸值等性能指标都达到或优于IEC标准。本发明产品电缆的物理性能非常好。断裂伸长 率，耐温阻燃料的拉伸强度，冲击脆化温度，体积电阻率，介电强度等性能指标都优于国际 标准和国家标准。对成品电缆进行的试验表明成品电缆100°C X 7天老化后，对不同组成部分的粘 接程度进行检查，结果优良。3500伏5分钟介质强度检查合格，-15°C低温弯曲和冲击试验 优。按照NFC32070(或IEC332-1)进行延燃试验，表明具有高阻燃性。本发明的生产不需增另新的设备和改变生产操作过程和步骤，只须作适当的工艺 改进。容易实现大批量生产。产品成本低。本发明产品的成本是国外同类性能产品价格的 四分之一。本发明产品可用于包括各种建筑专用电缆，电力电缆和通信电缆，可广泛用于高 层建筑、高炉、地铁，矿山，计算机、配电房、火警、市内通信、卫星通信等专用电缆。
具体实施例方式下面利用实施例对本发明作进一步说明实施例1本发明的一种屏蔽电力电缆，所述的电缆由绝缘胶皮外套、内套和内套内包裹的 导线组成；导线由外皮和铜线组成，导线外皮为屏蔽橡胶，绝缘胶皮外套与内套之间还含有 填充料；内套为铜丝编织屏蔽层，其编织密度等于65%。导线与绝缘胶皮外套之间的填充 料为屏蔽填充料。上述的屏蔽填充料的组成成份(重量份)包含金属粉25份、纳米镍2份、聚烯烃 塑料50份、18份的炭黑、5份的增塑剂、2份的交联剂，3份的抗氧剂。上述的炭黑为导电炭黑，从卡博特购置得到。上述的交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)。上述的抗氧剂优选为2，6-二叔丁基对甲酚。上述的增塑剂为硬脂酸和油的任意配比混合物。上述的屏蔽橡胶制备方法如下在常规的作为导线包皮的橡胶护套作为基料，在 加热后融入0.5%的超细金属粉组合物(重量％)，0. 05%重量份的碳黑和石墨组合物(重 量％ )。上述的超细金属粉组合物组成成份为(重量份比例)A1 2, Cu 2, Si :0. 005， 狗2;所述的碳黑和石墨组合物的重量比例为1 5;其中，所述的超细金属粉的粒度范围为 1600 目。实施例2本发明的一种屏蔽电力电缆，所述的电缆由绝缘胶皮外套、内套和内套内包裹的 导线组成；导线由外皮和铜线组成，导线外皮为屏蔽橡胶，绝缘胶皮外套与内套之间还含有 填充料；内套为铜丝编织屏蔽层，其编织密度等于75%。导线与绝缘胶皮外套之间的填充 料为屏蔽填充料。上述的屏蔽填充料的组成成份(重量份)包含金属粉10份、纳米镍1份、聚烯烃 塑料20份、12份的炭黑、1份的增塑剂、0. 5份的交联剂，1份的抗氧剂。上述的屏蔽填充料的组成成份(重量份)还包含10份的EVA材料，EVA材料的购 置来源为德国巴斯夫。上述的炭黑为导电炭黑，从永东化工购置得到。上述的交联剂为过氧化苯甲酰(BPO)。上述的抗氧剂优选为β (3，5 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯。上述的增塑剂为硬脂酸和油的任意配比混合物。上述的屏蔽橡胶制备方法如下在常规的作为导线包皮的橡胶护套作为基料，在 加热后融入1.2%的超细金属粉组合物(重量％)，0. 08%重量份的碳黑和石墨组合物(重 量％ )。上述的超细金属粉组合物组成成份为(重量份比例)A1 :0.5, Cu :0. 1，Si 0. 001, Fe 1 ；所述的碳黑和石墨组合物的重量比例为1 7;其中，所述的超细金属粉的粒 度范围为1600目之间。实施例3
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本发明的一种屏蔽电力电缆，所述的电缆由绝缘胶皮外套、内套和内套内包裹的 导线组成；导线由外皮和铜线组成，导线外皮为屏蔽橡胶，绝缘胶皮外套与内套之间还含有 填充料；内套为铜丝编织屏蔽层，其编织密度等于70%。导线与绝缘胶皮外套之间的填充 料为屏蔽填充料。上述的屏蔽填充料的组成成份(重量份)包含金属粉25份、纳米镍1份、聚烯烃 塑料50份、12份的炭黑、1份的增塑剂、2份的交联剂，1份的抗氧剂。上述的炭黑为导电炭黑，从德固莎购置得到。上述的交联剂为乙烯基三乙氧基硅烧(A151)。上述的抗氧剂优选为2，6_ 二叔丁基对甲酚和β (3，5 二叔丁基-4-羟基苯基)丙 酸十八醇酯(又称抗氧剂1076)任意比例混合。上述的增塑剂为硬脂酸和油的任意配比混合物。上述的屏蔽橡胶制备方法如下在常规的作为导线包皮的橡胶护套作为基料，在 加热后融入0.7%的超细金属粉组合物(重量％)，0. 07%重量份的碳黑和石墨组合物(重 量％ )。上述的超细金属粉组合物组成成份为(重量份比例):A1 :0. 5，Cu 2, Si :0. 001， Fe 1 ；所述的碳黑和石墨组合物的重量比例为1 6;其中，所述的超细金属粉的粒度范围 为1400目之间。实施例4本发明的一种屏蔽电力电缆，所述的电缆由绝缘胶皮外套、内套和内套内包裹的 导线组成；导线由外皮和铜线组成，导线外皮为屏蔽橡胶，绝缘胶皮外套与内套之间还含有 填充料；内套为铜丝编织屏蔽层，其编织密度大于或等于65%。导线与绝缘胶皮外套之间 的填充料为屏蔽填充料。上述的屏蔽填充料的组成成份(重量份)包含金属粉10-25份、纳米镍1-2份、聚 烯烃塑料20-50份、12-18份的炭黑、1-5份的增塑剂、0. 5-2份的交联剂，1-3份的抗氧剂。上述的屏蔽填充料的组成成份(重量份)还包包含15份的EVA材料，EVA材料的 购置来源为日本三井。上述的炭黑为导电炭黑，从中橡购置得到。上述的交联剂为过氧化苯甲酰(BPO)。上述的抗氧剂优选为2，6-二叔丁基对甲酚。上述的增塑剂为硬脂酸和油的任意配比混合物。上述的屏蔽橡胶制备方法如下在常规的作为导线包皮的橡胶护套作为基料，在 加热后融入0.5%的超细金属粉组合物(重量％)，0. 08%重量份的碳黑和石墨组合物(重 量％ )。上述的超细金属粉组合物组成成份为(重量份比例)A1 :0. 8，Cu :0. 8，Si 0. 003，Fe 1. 5 ；所述的碳黑和石墨组合物的重量比例为1 6. 2 ；其中，所述的超细金属粉 的粒度范围为1500目之间。实施例5本发明的一种屏蔽电力电缆，所述的电缆由绝缘胶皮外套、内套和内套内包裹的 导线组成；导线由外皮和铜线组成，导线外皮为屏蔽橡胶，绝缘胶皮外套与内套之间还含有填充料；内套为铜丝编织屏蔽层，其编织密度等于68%。导线与绝缘胶皮外套之间的填充 料为屏蔽填充料。上述的屏蔽填充料的组成成份(重量份)包含金属粉15份、纳米镍2份、聚烯烃 塑料20份、15份的炭黑、3份的增塑剂、1. 5份的交联剂，1. 5份的抗氧剂。上述的炭黑为导电炭黑，从卡博特购置得到。上述的交联剂为乙烯基三乙氧基硅烧(A151)。上述的抗氧剂优选为β (3，5 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯(又称抗氧 剂 1076)。上述的增塑剂为硬脂酸和油的任意配比混合物。上述的屏蔽橡胶制备方法如下在常规的作为导线包皮的橡胶护套作为基料，在 加热后融入1.2%的超细金属粉组合物(重量％)，0. 08%重量份的碳黑和石墨组合物(重 量％ )。上述的超细金属粉组合物组成成份为(重量份比例)A1 :0.5, Cu :0. 1，Si 0. 001, Fe 1 ；所述的碳黑和石墨组合物的重量比例为1 5;其中，所述的超细金属粉的粒 度范围为1300目之间。实施例6本发明的一种屏蔽电力电缆，所述的电缆由绝缘胶皮外套、内套和内套内包裹的 导线组成；导线由外皮和铜线组成，导线外皮为屏蔽橡胶，绝缘胶皮外套与内套之间还含有 填充料；内套为铜丝编织屏蔽层，其编织密度等于80%。导线与绝缘胶皮外套之间的填充 料为屏蔽填充料。上述的屏蔽填充料的组成成份(重量份)包含金属粉25份、纳米镍2份、聚烯烃 塑料50份、12份的炭黑、1份的增塑剂、0. 5份的交联剂，1份的抗氧剂。上述的炭黑为导电炭黑，从卡博特购置得到。上述的交联剂为乙烯基三乙氧基硅烧(A151)。上述的抗氧剂优选为2，6_ 二叔丁基对甲酚和或β (3，5 二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸十八醇酯(又称抗氧剂1076)任意比例混合。上述的增塑剂为硬脂酸和油的任意配比混合物。上述的屏蔽橡胶制备方法如下在常规的作为导线包皮的橡胶护套作为基料，在 加热后融入0.5%的超细金属粉组合物(重量％)，0. 05%重量份的碳黑和石墨组合物(重 量％ )。上述的超细金属粉组合物组成成份为(重量份比例):A1 :0. 5，Cu 2, Si :0. 001， Fe 1 ；所述的碳黑和石墨组合物的重量比例为1 5. 5;其中，所述的超细金属粉的粒度范 围为1350目之间。性能指标电缆能抗50兆赫磁的核辐射和强电磁干扰，与现有技术中的产品相比，抗电磁干 扰能力从70dB提高到75dB，重量减轻8%，柔软性提高20%。根据IEC标准试验，在机械性 能，老化性能，耐低温性能，绝缘电阻，烟雾的暗度，烟害指数，毒性指数，烟雾的酸值等性能 指标都达到或优于IEC标准。本发明产品电缆的物理性能非常好。断裂伸长率，耐温阻燃 料的拉伸强度，冲击脆化温度，体积电阻率，介电强度等性能指标都优于国际标准和国家标准。 对成品电缆进行的试验表明成品电缆100°C X 7天老化后，对不同组成部分的粘 接程度进行检查，结果优良。3500伏5分钟介质强度检查合格，-15°C低温弯曲和冲击试验 优。按照NFC32070(或IEC332-1)进行延燃试验，表明具有高阻燃性。
权利要求
1.一种屏蔽电力电缆，其特征在于所述的电缆由绝缘胶皮外套、内套和内套内包裹 的导线组成；其中，所述的导线(多根)由外皮和铜线组成，导线外皮为屏蔽橡胶，绝缘胶皮外套与 内套之间还含有填充料；所述的内套为铜丝编织屏蔽层，其编织密度大于或等于65%。
2.如权利要求1所述的电缆，其特征在于所述的导线与绝缘胶皮外套之间的填充料 为屏蔽填充料。
3.如权利要求2所述的电缆，其特征在于所述的屏蔽填充料的组成成份(重量份) 包含金属粉10-25份、纳米镍1-2份、聚烯烃塑料20-50份、12-18份的炭黑、1_5份的增塑 剂、0. 5-2份的交联剂，1-3份的抗氧剂。
4.如权利要求3所述的电缆，其特征在于所述的屏蔽填充料的组成成份(重量份)还 包可以包含10-20份的EVA材料。
5.如权利要求3所述的电缆，其特征在于所述的交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)， 过氧化苯甲酰(BPO)或乙烯基三乙氧基硅烧(A151)。
6.如权利要求3所述的电缆，其特征在于所述的抗氧剂优选为2，6-二叔丁基对甲 酚和/或β (3，5 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯(又称抗氧剂1076)。
7.如权利要求3所述的电缆，其特征在于所述的增塑剂为硬脂酸和油的任意配比混 合物。
8.如权利要求1所述的电缆，其特征在于所述的屏蔽橡胶制备方法如下在常规的 作为导线包皮的橡胶护套作为基料，在加热后融入0. 5-1. 2%的超细金属粉组合物(重 量％ )，0. 05-0. 08%重量份的碳黑和石墨组合物(重量％ )。
9.如权利要求9所述的电缆，其特征在于所述的超细金属粉组合物组成成份为(重 量份比例):A1 :0. 5-2，Cu :0. 1-2，Si :0. 001-0. 005，Fe 1-2 ；所述的碳黑和石墨组合物的 重量比例为1 (5-7)；其中，所述的超细金属粉的粒度范围为1300-1600目之间。
全文摘要
本发明涉及一种电缆，具体涉及屏蔽电力电缆。属于电缆技术领域。一种屏蔽电力电缆，所述的电缆由绝缘胶皮外套、内套和内套内包裹的导线组成；其中，所述的导线(多根)由外皮和铜线组成，导线外皮为屏蔽橡胶，绝缘胶皮外套与内套之间还含有填充料；所述的内套为铜丝编织屏蔽层，其编织密度大于或等于65％。本发明电缆具有良好的屏蔽结构，可减少来自变频器或其他设备的电磁场干扰及变压器、主电机可能产生的谐波干扰，并同时大大提高抗热冲击的能力。
文档编号H01B9/02GK102097176SQ201110051639
公开日2011年6月15日 申请日期2011年3月4日 优先权日2011年3月4日
发明者孙改玲, 沈勇 申请人:沈勇