一种铝合金电力电缆的制作方法
【专利摘要】本发明的铝合金电力电缆，包括导体，绕包在导体外的绕包层，涂覆在绕包层外的第一屏蔽涂层，挤包在第一屏蔽涂层外的绝缘层，绕包在绝缘层外的耐火绕包层，涂覆在耐火绕包层外的第二屏蔽涂层，绕包在第二屏蔽涂层外的隔离绕包层，挤包在隔离绕包层外的外护套。本发明铝合金电力电缆，采用了特殊的电缆结构以及双层的屏蔽涂层设计；由于采用了新型的屏蔽涂层；本发明具有较强的抗电磁干扰、抗雷击及均匀电场，改善供电品质的特性。适用具有精密电子装置的场所，如计算机中心、航空航天监控中心、智能大厦等。同时本电缆有较强的防腐性，耐酸、碱和有机溶剂；由于没有金属屏蔽层，因此该电缆可固定安装、也可移动使用，具有性能柔软、弯曲性能好等特点。
【专利说明】
一种铝合金电力电缆
技术领域
[0001]本发明涉及一种电缆，特别是涉及一种铝合金电力电缆。
【背景技术】
[0002]电力系统中采用的电线电缆产品主要包括架空输电线用裸导线、汇流排(母线)、电力电缆以及主要是用电设备用的电气装备用电线电缆。电力系统用电线的产值比约占整个线缆工业总量的60%以上。电力电缆是导体外包有优质绝缘材料，并有各种保护层的电缆。电力电缆的功能是长期安全可靠地传输容量的电能。电力电缆具有以下列特性:(I)应能长期承受较高、甚至很高、极高的工作电压，电缆应具有非常优良的电气绝缘性能；(2)能传输很大的电流(几百甚至几千安培)，为此电缆应有良好的热老化性(耐热性)和散热性；
[3]电缆应有多种结构的护层以保护绝缘层，适应各种不同敷设环境(地下、水中、沟管隧道)的需要；(4)由于电力系统和用电设备的变化，电缆要有很多的品种、规格、以适应不同的传输容量、相数、电压以及敷设环境。还有直流输电系统用的直流电力电缆。
[0003]屏蔽电缆是在传输电缆外加屏蔽层方式形成的抗外界电磁干扰能力的电缆。这种电缆的屏蔽层大多采用编织成网状的金属线或采用金属薄膜，有单屏蔽和多屏蔽的多种不同方式。单屏蔽是指单一的屏蔽网或屏蔽膜，其中可包裹一条或多条导线。多屏蔽方式是多个屏蔽网，屏蔽膜共处于一条电缆中。有的用于隔绝导线之间的电磁干扰，有的是为了加强屏蔽效果而采用的双层屏蔽。屏蔽的作用机理是将屏蔽层接地使之隔绝外接对导线的感应干扰电压。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有电缆的技术缺陷，提供一种有较强的防腐性，耐酸、碱和有机溶剂;综合性能优异，特别是具有突出的屏蔽性能和弯曲性能柔韧性能的铝合金电力电缆。
[0005]本发明的铝合金电力电缆，包括导体，绕包在所述导体外的绕包层，涂覆在所述绕包层外的第一屏蔽涂层，挤包在所述第一屏蔽涂层外的绝缘层，绕包在所述绝缘层外的耐火绕包层，涂覆在所述耐火绕包层外的第二屏蔽涂层，绕包在所述第二屏蔽涂层外的隔离绕包层，挤包在所述隔离绕包层外的外护套。
[0006]作为优化，该铝合金电力电缆，所述导体为8030铝合金导体，所述绕包层为pet聚酯薄膜带绕包，所述绝缘层为中密度聚乙烯，所述耐火绕包层为合成云母带绕包，所述隔离绕包层为PP电缆绕包带绕包，所述外护套为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。
[0007]作为优化，该铝合金电力电缆，所述第一屏蔽涂层和第二屏蔽涂层用屏蔽涂料由以下重量份数的组分组成:丙烯酸树脂64份、丙烯酸改性有机硅树脂46份、平均粒径40nm纳米铝酸锶5.5份、粒度600目镍钴包覆石墨粉13份、平均粒径40nm纳米铁酸钴6.5份、蓖麻油聚氧乙烯醚4.2份、醋酸仲丁酯13份、平均粒径20um轻基磷灰石7份、粒度1000目二氧化硅17份、粒度800目超细硅酸铝13份、N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷2.2份、没食子酸丙酯1.1份、丁基羟基茴香醚1.4份、二乙二醇单丁醚7.5份。
[0008]作为优化，所述屏蔽涂料通过以下步骤制成:
(1)将丙烯酸树脂64份、丙烯酸改性有机硅树脂46份，加入搅拌机混合均匀；
(2)将蓖麻油聚氧乙烯醚4.2份、醋酸仲丁酯13份混合均匀，然后加入平均粒径40nm纳米铝酸锶5.5份、平均粒径40nm纳米铁酸钴6.5份用磁力搅拌机，搅拌5分钟，然后在60?70°C条件下超声波震荡120分钟;最后加入粒度600目镍钴包覆石墨粉13份混合均匀；
(3)将N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷2.2份、二乙二醇单丁醚7.5份混合均匀，然后加入平均粒径20um轻基磷灰石7份、粒度1000目二氧化硅17份、粒度800目超细硅酸铝13份，搅拌均匀；
(4)将步骤(2)中的混合物加入到步骤(I)中的混合物中，在70?80°C条件下搅拌5分钟;然后加入步骤(3)中的混合物，继续搅拌5分钟;最后加入没食子酸丙酯1.1份、丁基羟基茴香醚1.4份，在40?50°C条件下搅拌10分钟，即成。
[0009]本发明铝合金电力电缆，采用了特殊的电缆结构以及双层的屏蔽涂层设计；由于采用了新型的屏蔽涂层;本发明具有较强的抗电磁干扰、抗雷击及均匀电场，改善供电品质的特性。特别适用具有精密电子装置的场所，如计算机中心、航空航天监控中心、智能大厦等。同时本电缆有较强的防腐性，耐酸、碱和有机溶剂；由于没有金属屏蔽层，因此该电缆可固定安装、也可移动使用，具有性能柔软、弯曲性能好等特点。弯曲耐久性能:按照IEC60227-2电气用品技术标准，弯曲次数1000万次以上。燃烧性能:电缆能经受GB12666.5(IEC332-3)规定的成束燃烧试验，电缆能经受GB12666.6(IEC331)规定的耐火特性试验；导体电阻:符合GB3956耐压性能经受5min的3.5kV工频电压试验。
【附图说明】
[0010]图1为本发明铝合金电力电缆的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本
【发明内容】
对本发明的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
[0012]实施例1:如图1所示，铝合金电力电缆，包括8030铝合金导体I，绕包在8030铝合金导体I外的pet聚酯薄膜带绕包层2，涂覆在pet聚酯薄膜带绕包层2外的第一屏蔽涂层3，挤包在第一屏蔽涂层3外的美国陶氏DOW DHDA-8864BK中密度聚乙烯(MDPE)绝缘层4，绕包在美国陶氏DOW DHDA-8864BK中密度聚乙烯(MDPE)绝缘层4外的合成云母带耐火绕包层5，涂覆在合成云母带耐火绕包层5外的第二屏蔽涂层6，绕包在第二屏蔽涂层6外的PP电缆绕包带隔离绕包层7，挤包在PP电缆绕包带隔离绕包层7外的邦民/BE1190AMF热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)外护套8。
[0013]其中第一屏蔽涂层和第二屏蔽涂层采用的屏蔽涂料，通过以下方法制成:
(1)将天津市滨海新区安德隆科技发展有限公司DM-2221丙烯酸树脂64千克、湖北新四海化工股份有限公司SH-024丙烯酸改性有机硅树脂46千克，加入搅拌机混合均匀；
(2)将蓖麻油聚氧乙烯醚(EL-20)4.2千克、醋酸仲丁酯13千克混合均匀，然后加入平均粒径40nm纳米招酸锁5.5千克、平均粒径40nm纳米铁酸钴6.5千克用磁力搅拌机，搅拌5分钟，然后在60?70 °C条件下超声波震荡120分钟；最后加入常州市寅光电化技术有限公司600目F301镍钴包覆石墨粉13千克混合均匀；
(3)将南京能德化工有限公司(KH-792)N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷2.2千克、二乙二醇单丁醚7.5千克混合均匀，然后加入平均粒径20um羟基磷灰石7千克、郑州源鼎化工产品有限公司粒度1000目二氧化硅17千克、广州中兰鼎辉材料科技有限公司粒度800目超细硅酸铝13千克，搅拌均匀；
(4)将步骤(2)中的混合物加入到步骤(I)中的混合物中，在70?80°C条件下搅拌5分钟;然后加入步骤(3)中的混合物，继续搅拌5分钟;最后加入没食子酸丙酯1.1千克、丁基羟基茴香醚1.4千克，在40?50°C条件下搅拌10分钟，即成。本屏蔽涂料，采用特殊优化配方，在具有良好机械性能和附着性能的同时，还具有优异的屏蔽性能，达到了采用其他填料和助剂，远远达不到突出技术效果。该屏蔽涂料，采用SJ20524材料屏蔽效能的测试方法测试屏蔽性能彡59dB(30MHz?I.5GHz)；采用行业标准SJ2573的划格法测试附着力> I级。采用GBJ150.4低温储存实验，测试温度范围-55°C>30分钟；拉伸强度为8.8MPa，撕裂强度为6.9kN.m ；Shore A 硬度35，符合GB13022-91 的要求。
[0014]实施例2:铝合金电力电缆，结构如实施例1，不同之处在于其中第一屏蔽涂层和第二屏蔽涂层采用的屏蔽涂料，通过以下方法制成:
(1)将天津市滨海新区安德隆科技发展有限公司DM-2221丙烯酸树脂68千克、湖北新四海化工股份有限公司SH-024丙烯酸改性有机硅树脂49千克，加入搅拌机混合均匀；
(2)将蓖麻油聚氧乙烯醚(EL-20)5千克、醋酸仲丁酯14千克混合均匀，然后加入平均粒径40nm纳米铝酸锶6千克、平均粒径40nm纳米铁酸钴7千克用磁力搅拌机，搅拌5分钟，然后在60?70°C条件下超声波震荡120分钟;最后加入常州市寅光电化技术有限公司600目F301镍钴包覆石墨粉14千克混合均匀；
(3)将南京能德化工有限公司(KH-792)N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷3千克、二乙二醇单丁醚8千克混合均匀，然后加入平均粒径20um羟基磷灰石8千克、郑州源鼎化工产品有限公司粒度1000目二氧化硅18千克、广州中兰鼎辉材料科技有限公司粒度800目超细娃酸招14千克，搅拌均勾；
(4)将步骤(2)中的混合物加入到步骤(I)中的混合物中，在70?80°C条件下搅拌5分钟;然后加入步骤(3)中的混合物，继续搅拌5分钟;最后加入没食子酸丙酯1.5千克、丁基羟基茴香醚1.5千克，在40?50°C条件下搅拌10分钟，即成。
[0015]本屏蔽涂料，采用特殊优化配方，在具有良好机械性能和附着性能的同时，还具有优异的屏蔽性能，达到了采用其他填料和助剂，远远达不到突出技术效果。该屏蔽涂料，采用5120524材料屏蔽效能的测试方法测试屏蔽性能彡58(^(301取?1.56取)；采用行业标准SJ2573的划格法测试附着力>I级。采用GBJ150.4低温储存实验，测试温度范围_55°C>30分钟;拉伸强度为8.7MPa，撕裂强度为6.9kN.m ；Shore A硬度35，符合GB13022-91的要求。
[0016]实施例3:铝合金电力电缆，结构如实施例1，不同之处在于其中第一屏蔽涂层和第二屏蔽涂层采用的屏蔽涂料，通过以下方法制成:
(I)将天津市滨海新区安德隆科技发展有限公司DM-2221丙烯酸树脂63千克、湖北新四海化工股份有限公司SH-024丙烯酸改性有机硅树脂45千克，加入搅拌机混合均匀；
(2)将蓖麻油聚氧乙烯醚(EL-20)4千克、醋酸仲丁酯12千克混合均匀，然后加入平均粒径40nm纳米铝酸锶5千克、平均粒径40nm纳米铁酸钴6千克用磁力搅拌机，搅拌5分钟，然后在60?70°C条件下超声波震荡120分钟;最后加入常州市寅光电化技术有限公司600目F301镍钴包覆石墨粉12千克混合均匀；
(3)将南京能德化工有限公司(KH-792)N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷2千克、二乙二醇单丁醚6千克混合均匀，然后加入平均粒径20um羟基磷灰石6千克、郑州源鼎化工产品有限公司粒度1000目二氧化硅15千克、广州中兰鼎辉材料科技有限公司粒度800目超细硅酸铝12千克，搅拌均匀；
(4)将步骤(2)中的混合物加入到步骤(I)中的混合物中，在70?80°C条件下搅拌5分钟;然后加入步骤(3)中的混合物，继续搅拌5分钟;最后加入没食子酸丙酯I千克、丁基羟基茴香醚I千克，在40?50°C条件下搅拌10分钟，即成。该屏蔽涂料，采用SJ20524材料屏蔽效能的测试方法测试屏蔽性能多58dB(30MHz?1.5GHz);采用行业标准SJ2573的划格法测试附着力> I级。采用GBJl50.4低温储存实验，测试温度范围-55°C >30分钟；拉伸强度为8.9MPa，撕裂强度为6.8kN.m ；Shore A硬度34，符合GB13022-91的要求。
[0017]对比例:铝合金电力电缆，结构如实施例1，不同之处在于其中第一屏蔽涂层和第二屏蔽涂层采用的屏蔽涂料，通过以下方法制成:
(1)将天津市滨海新区安德隆科技发展有限公司DM-2221丙烯酸树脂64千克、湖北新四海化工股份有限公司SH-024丙烯酸改性有机硅树脂46千克，加入搅拌机混合均匀；
(2)将蓖麻油聚氧乙烯醚(EL-20)4.2千克、醋酸仲丁酯13千克混合均匀，然后加入常州市寅光电化技术有限公司600目F301镍钴包覆石墨粉13千克混合均匀；
(3)将南京能德化工有限公司(KH-792)N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷2.2千克、二乙二醇单丁醚7.5千克混合均匀，然后加入郑州源鼎化工产品有限公司粒度1000目二氧化硅17千克、广州中兰鼎辉材料科技有限公司粒度800目超细硅酸铝13千克，搅拌均匀；
(4)将步骤(2)中的混合物加入到步骤(I)中的混合物中，在70?80°C条件下搅拌5分钟;然后加入步骤(3)中的混合物，继续搅拌5分钟;最后加入丁基羟基茴香醚1.4千克，在40?50°C条件下搅拌10分钟，即成。该屏蔽涂料，采用SJ20524材料屏蔽效能的测试方法测试屏蔽性能彡47dB(30MHz?I.5GHz)；采用行业标准SJ2573的划格法测试附着力> I级。采用GBJ150.4低温储存实验，测试温度范围-55 °C >30分钟；拉伸强度为8.2MPa，撕裂强度为6.1kN.m ；Shore A硬度35，符合GB13022-91的要求。但是相对与实施例1、2、3对比例的屏蔽指标和物理指标明显较低。
【主权项】
1.一种铝合金电力电缆，其特征在于:包括导体，绕包在所述导体外的绕包层，涂覆在所述绕包层外的第一屏蔽涂层，挤包在所述第一屏蔽涂层外的绝缘层，绕包在所述绝缘层外的耐火绕包层，涂覆在所述耐火绕包层外的第二屏蔽涂层，绕包在所述第二屏蔽涂层外的隔离绕包层，挤包在所述隔离绕包层外的外护套。2.根据权利要求1所述的铝合金电力电缆，其特征在于所述导体为8030铝合金导体，所述绕包层为pet聚酯薄膜带绕包，所述绝缘层为中密度聚乙烯，所述耐火绕包层为合成云母带绕包，所述隔离绕包层为PP电缆绕包带绕包，所述外护套为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。3.根据权利要求1所述的铝合金电力电缆，其特征在于所述第一屏蔽涂层和第二屏蔽涂层用屏蔽涂料由以下重量份数的组分组成:丙烯酸树脂64份、丙烯酸改性有机硅树脂46份、平均粒径40nm纳米招酸锁5.5份、粒度600目镍钴包覆石墨粉13份、平均粒径40nm纳米铁酸钴6.5份、蓖麻油聚氧乙烯醚4.2份、醋酸仲丁酯13份、平均粒径20um轻基磷灰石7份、粒度1000目二氧化硅17份、粒度800目超细硅酸铝13份、N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷2.2份、没食子酸丙酯1.1份、丁基羟基茴香醚1.4份、二乙二醇单丁醚7.5份。4.根据权利要求3所述的铝合金电力电缆，其特征在于所述屏蔽涂料通过以下步骤制成: (1)将丙烯酸树脂64份、丙烯酸改性有机硅树脂46份，加入搅拌机混合均匀； (2)将蓖麻油聚氧乙烯醚4.2份、醋酸仲丁酯13份混合均匀，然后加入平均粒径40nm纳米铝酸锶5.5份、平均粒径40nm纳米铁酸钴6.5份用磁力搅拌机，搅拌5分钟，然后在60?70°C条件下超声波震荡120分钟;最后加入粒度600目镍钴包覆石墨粉13份混合均匀； (3)将N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷2.2份、二乙二醇单丁醚7.5份混合均匀，然后加入平均粒径20um轻基磷灰石7份、粒度1000目二氧化硅17份、粒度800目超细硅酸铝13份，搅拌均匀； (4)将步骤(2)中的混合物加入到步骤(I)中的混合物中，在70?80°C条件下搅拌5分钟;然后加入步骤(3)中的混合物，继续搅拌5分钟;最后加入没食子酸丙酯1.1份、丁基羟基茴香醚1.4份，在40?50°C条件下搅拌10分钟，即成。
【文档编号】H01B1/02GK105895253SQ201610478104
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】乔俊擎
【申请人】乔俊擎