一种创新型多防护功能电缆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力电缆领域，具体地，涉及一种创新型多防护功能电缆。
【背景技术】
[0002] 电力电缆，作为一种电能的传输和分配的载体，被广泛应用于城市地下电网、发电 站引出线路、工矿企业内部供电及过江/过海水下输电线。电缆通常包括作为缆芯的导体 以及包覆于导体外侧的保护层两部分，缆芯外的保护层可根据对电缆的不同要求设置多个 不同功能保护的保护套。如，为了防止噬啮动物啃咬而设置的防噬啮层，绝缘的硅胶层等 等。
[0003] 目前对于电缆的防噬啮层的设计主要有以下几种方法：1.在电缆保护层的制备 过程中添加辣椒素，以防止噬啮动物啃咬，但由于辣椒素具有强烈的神经刺激性，触碰到人 类体表时将产生灼热感，因而采用这种方法使生产人员处于刺激性的生产环境中工作，不 利于生产人员的职业健康；2.在电缆保护层的内/或外设置铠装层，以防止噬啮动物啃咬， 但是增加了铠装层后的电缆的拉伸性能以及层间的粘结强度等均会有较大程度的下降。因 此，合理的防噬啮层设计是当前电缆研究的热点。
[0004] 随着国民经济的高速发展和世界经济的一体化，对电线电缆的要求也越来越高， 而随着"一带一路"的建设发展，电缆更需要在山川、沙漠、海洋等人迹稀少的高寒地带或者 是高温地区使用，对电力信号输送提出了更苛刻的要求，尤其是电缆需要适应更为严苛的 野外环境条件。
[0005] 为保障电缆在野外的正常使用，应确保电缆于其适用环境温度范围内使用，当电 缆处于其适用环境温度范围内的环境温度条件下，缆芯外的保护层会随着缆芯的形变而发 生相适应的形变，以保障电缆的质量以及使用安全；当电缆处于高于其适用环境温度的环 境温度条件下，会加速其保护层的老化、变性甚至断链、焦化或者引致明火导致火灾造成危 险，如是多股电线还会造成漏电或断路进而引发从而造成危险；当电缆处于低于其适用环 境温度的环境温度条件下，材料性能下降，容易出现折断、催化、老化等现象影响使用寿命。 而目前使用的电缆普遍的适用环境温度范围通常是在_25°C ~250°C的温度范围内，限制了 电缆的推广应用，因此，提高电缆的适用环境温度范围是当前电缆研究的热点。
[0006] 同时，电缆在野外使用过程中，由于被噬啮动物啃咬破坏或者是其他的原因而导 致电缆的破损、漏电等，会严重影响电缆的使用安全。因此，需要工作人员定期对电缆进行 检查，以排除安全隐患。而野外电缆通常架设在高空中或者是铺设于地下，不利于工作人员 进行电路检修，且存在安全隐患。
[0007] 另外，野外电缆时常经历雷击、暴风雪、冻雨等极其恶劣的气象环境，相比于雷击 的影响，冻雨对电缆电网的影响更为严重，主要表现为影响范围广，造成电网机械性损伤， 如杆塔倒塌、线缆断线等，恢复时间长，难度大；电网经济损失严重，恢复重建投资巨大。而 冻雨对电缆电网危害严重的原因主要为：寒潮引发的冻雨天气会造成电缆、树枝上积满 雨淞，电缆、树枝结冰后，遇冷收缩，雨淞不断的累积，使电缆可能需要承受其本身重量的 10-20倍的重荷，加上风吹引起的震荡和雨淞重量的影响，能使线缆和电线杆不胜重荷而被 压断，几公里以致几十公里的电线杆成排倾倒，造成输电、通讯中断，严重影响当地的工农 业生产，造成严重的经济损失。因而，提高电缆的抗冻雨性是当前电缆研究的热点。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题是提供一种能够有效解决上述问题的创新型多防护 功能电缆。
[0009] 本发明解决上述问题所采用的技术方案是： 一种创新型多防护功能电缆，包括导体层、设于所述导体层外的硅胶层、设于所述硅 胶层外的防噬啮层以及设于所述防噬啮层外的防冻雨层，其中，所述导体层包括至少一根 导体，任一根导体外包覆有一隔热层，所述隔热层为经MQ硅树脂浸渍后的玻动布或者是套 管，所述防噬啮层包括以下重量份的组分： 1) 组分A: 硅橡胶：100重量份； 拒食剂复合物：10重量份； 无机填料：25重量份； 羟基硅油：6重量份； 2) 组分B : 硫化剂：〇. 5-0. 8重量份。
[0010] 其中，所述硅胶层包括以下重量份的组分： 1) 组分C: 硅橡胶：100重量份； 漏电起痕材料：25重量份； 流平剂：3重量份； 2) 组分D : 硫化剂：2重量份。
[0011] 其中，所述防冻雨层包括以下重量份的组分： 阳呙子季胺盐：100重量份； 乙酸乙酯：60重量份； 乙二醇单丁醚：40重量份。
[0012] 其中，所述拒食剂复合物包括以下重量份的组分： 多芳基硼：10重量份； 二氯甲烷：15重量份； 聚乙烯醇：20重量份； 泡沫娃橡胶：6重量份。
[0013] 其中，所述多芳基硼是一类在极低的浓度下就能影响老鼠、松鼠等噬啮动物摄食 的物质，将其应用于电缆中，老鼠、松鼠等噬啮动物靠近电缆，通过嗅觉吸入电缆释放出的 多芳基硼后，抑制了噬啮动物的摄食感知，进而保护电缆不被噬啮动物啃咬。具体地，所述 多芳基硼可以为三芳基硼。
[0014] 其中，所述拒食剂复合物采用以下方法制备： 按比例将所述的多芳基硼溶解于所述的二氯甲烷中，再将溶解后的物质滴加到所述比 例的聚乙烯醇中，在上述滴加的过程中，不断搅拌所述聚乙烯醇，得到二氯甲烷分散体，加 入所述比例的泡沫硅橡胶，加热至60-70°C，通入压缩空气以挥发二氯甲烷，称量反应物至 恒重时，反应完成，得到拒食剂复合物。
[0015] 本发明中的所述拒食剂复合物是将拒食剂多芳基硼经过处理后包覆于泡沫硅橡 胶内，而泡沫硅橡胶的分子间具有透气通道，便于释放所述多芳基硼，从而达到防止噬啮动 物啃咬电缆的目的。并且，本发明中所述拒食剂复合物的外层为泡沫硅橡胶，其与构成防噬 啮层的基础橡胶（即，硅橡胶）为同类有机硅聚合物，两物质之间的相容性良好，能够有效提 高粘结强度以及机械强度。因此，能够有效避免因增加铠装层而导致的拉伸性能以及层间 粘结强度等性能降低的问题发生。
[0016] 其中，所述防噬啮层的组分A采用以下方法制备： 按比例取所述硅橡胶、拒食剂复合物、羟基硅油以及无机填料，捏合成团后，加热到 160_180°C捏合1-2小时，抽真空后捏合半小时，卸料备用。
[0017] 其中，所述无机填料可选自白炭黑。
[0018] 其中，所述漏电起痕材料可以选自以下物质中的至少一种：氢氧化铝、氢氧化镁、 氟硅酸钙铝。
[0019] 其中，所述组分C还包括15重量份的白炭黑。
[0020] 其中，所述硅胶层中的硅橡胶优选甲基乙烯基硅橡胶。
[0021] 其中，所述流平剂可选自羟基硅油、二苯基二羟基硅烷、二苯基硅二醇。
[0022] 其中，所述硫化剂可包括硫化剂DCP、硫化剂DMBP。
[0023] 其中，所述硅胶层的组分C通过以下方法制备： 取所述比例的硅橡胶、白炭黑以及流平剂加入捏合机中捏合成团后，再加入所述比例 的漏电起痕材料，捏合成团后，升温至150 ± 10°C捏合1. 5小时，再升温至180 ± 10°C并抽真 空捏合半小时后，冷却。
[0024] 其中，所述阳离子季胺盐是通过以下方法制备得到： 取摩尔比为1:2的四甲基乙二胺和氯丙基三甲氧基硅烷，溶于有机溶剂中，于60-65Γ 温度条件下回流2h，制得阳离子季胺盐。
[0025] 其中，所述有机溶剂可选自甲醇。
[0026] 上述合成阳离子季胺盐的反应式如下： 、:、·:）:·Κ. 其中，任一根导体为若干的导电金属丝通过束合或绞制制成，所述导电金属丝包括但 不限于铜丝、铜铝合金丝、镍铜合金丝。
[0027] 其中，所述电缆通过如下方法制备： 1) 将所述导体层内的任一根导体套于套管内或者是包覆于玻动布内； 2) 浸泡于MQ硅树脂溶液中0. 5-1小时后，取出，室温干燥； 3) 重复步骤2)两至三次； 4) 混合所述组分C与组分D并注塑于该导体层表