本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种耐热耐候电力电缆。
背景技术：
电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，常用于城市地下电网、发电站的引出线路、工矿企业的内部供电及过江、过海的水下输电线。随着经济的发展，需要使用电力电缆的场所变得多样化，对电力电缆的性能指标有了更加严格和多样的要求，比如拉伸强度、使用温度、耐老化性、耐候性能等指标均有严格的要求，不断的提高电力电缆的综合性能，是经济和社会发展的迫切需求。现有的电力电缆多存在耐热性、耐候性和强度不是很理想，电力电缆使用寿命短等问题，给实际使用带来很多不便，甚至威胁到人们的生命财产安全，因此，需要改进以适应电力电缆市场多样的需求。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐热耐候电力电缆，其强度高，耐热性和耐候性好，耐水性能优异，使用寿命长。
本发明提出的一种耐热耐候电力电缆，包括导体，在所述导体外包覆有绝缘层，在所述绝缘层外包覆有内护套，在所述内护套外包覆有钢带铠装层，在所述钢带铠装层外包覆有外护套；其中，所述外护套由改性三元乙丙橡胶材料制备而成；所述改性三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份、氯化聚乙烯20-35份、聚丙烯腈10-25份、硬脂酸1.2-2份、氧化锌1-3.5份、过氧化二异丙苯0.5-2份、硫磺0.2-1份、气相法白炭黑2-9份、煅烧凹凸棒土3-12份、改性蒙脱土5-15份、氧化石墨烯3-12份、硬脂酸钙2-10份、硬脂酸锌1-3.5份、促进剂M0.5-1份、促进剂DM0.5-1.2份、促进剂TMTD0.1-0.5份、防老剂MB0.3-1份、防老剂4010NA0.2-1份、液体石蜡1-2.5份、二甘醇0.3-1.2份、全氟辛胺2-3.5份、十八烷基胺2-4份。
优选地，所述改性三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份、氯化聚乙烯25-32份、聚丙烯腈16-20份、硬脂酸1.5-1.8份、氧化锌1.8-2.4份、过氧化二异丙苯1-1.6份、硫磺0.5-0.8份、气相法白炭黑5-7份、煅烧凹凸棒土6-10份、改性蒙脱土8-11份、氧化石墨烯5-8份、硬脂酸钙6-7份、硬脂酸锌1.9-2.3份、促进剂M0.7-1份、促进剂DM0.8-1.1份、促进剂TMTD0.32-0.4份、防老剂MB0.5-0.8份、防老剂4010NA0.5-0.8份、液体石蜡1.6-2.2份、二甘醇0.7-1.1份、全氟辛胺2.6-3.1份、十八烷基胺3.2-3.6份。
优选地，所述改性三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份、氯化聚乙烯30份、聚丙烯腈17份、硬脂酸1.6份、氧化锌2份、过氧化二异丙苯1.3份、硫磺0.75份、气相法白炭黑6.2份、煅烧凹凸棒土7.3份、改性蒙脱土10份、氧化石墨烯6.2份、硬脂酸钙6.6份、硬脂酸锌2份、促进剂M0.8份、促进剂DM1份、促进剂TMTD0.36份、防老剂MB0.65份、防老剂4010NA0.7份、液体石蜡2份、二甘醇1份、全氟辛胺3份、十八烷基胺3.3份。
优选地，所述聚丙烯腈为改性聚丙烯腈；所述改性聚丙烯腈按照以下工艺进行制备：按重量份将2-3份聚丙烯腈、2-5份盐酸羟胺加入40-80份甲醇中使之溶胀，调节体系的pH值至9-10后，在60-68℃下搅拌反应2-8h，反应结束后经过滤、抽提、干燥得到羟胺改性聚丙烯腈；按重量份将20-35份羟胺改性聚丙烯腈与30-50份浓度为2-4mmol/L的氯化铈溶液混合均匀，在室温下振荡5-10h后过滤，经洗涤、干燥得到改性聚丙烯腈。
优选地，所述聚丙烯腈为改性聚丙烯腈；所述改性聚丙烯腈按照以下工艺进行制备：按重量份将2.6份聚丙烯腈、3.2份盐酸羟胺加入50份甲醇中使之溶胀，调节体系的pH值至9后，在65℃下搅拌反应6h，反应结束后经过滤、抽提、干燥得到羟胺改性聚丙烯腈；按重量份将30份羟胺改性聚丙烯腈与45份浓度为3mmol/L的氯化铈溶液混合均匀，在室温下振荡8h后过滤，经洗涤、干燥得到改性聚丙烯腈；在改性聚丙烯腈的制备过程中，首先采用了聚丙烯腈与盐酸羟胺为原料，通过控制反应的条件，使聚丙烯腈中的-CN转化成了偕胺肟基，与氯化铈混合后，偕胺肟基与铈离子形成了配位作用，从而将铈离子负载在了改性聚丙烯腈中，将其加入体系中作为增强纤维，在橡胶混炼的过程中可嵌入橡胶基体中，从而使铈离子均匀分散在了体系中，与防老剂、煅烧凹凸棒土、改性蒙脱土、氧化石墨烯配合后显著提高了橡胶材料的耐热性和耐老化性。
优选地，所述煅烧凹凸棒土的煅烧温度为500-700℃。
优选地，所述改性蒙脱土按照以下工艺进行制备：按重量份将20-50份十六烷基三甲基溴化铵改性的蒙脱土加入水中，搅拌均匀后加入20-45份硅酸钠，利用硝酸溶液调节体系的pH值为7-8，搅拌反应5-10h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥得到所述改性蒙脱土。
优选地，所述改性蒙脱土按照以下工艺进行制备：按重量份将35份十六烷基三甲基溴化铵改性的蒙脱土加入水中，搅拌均匀后加入40份硅酸钠，利用硝酸溶液调节体系的pH值为7，搅拌反应8h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥得到所述改性蒙脱土；在蒙脱土改性的过程中，以十六烷基三甲基溴化铵改性的蒙脱土和硅酸钠为原料，通过控制反应的条件，在保持蒙脱土结构的同时，生成了二氧化硅，且生成的二氧化硅插入到了蒙脱土的片层间，负载在了蒙脱土的表面，提高了蒙脱土的层间距，使蒙脱土完全剥离，有更多的橡胶分子链进入到蒙脱土的片层间，改善了其在体系中的分散性，提高了蒙脱土和橡胶分子链之间的作用力，提高了其在体系中的补强作用。
本发明所述改性三元乙丙橡胶材料可以按照常规的橡胶材料制备工艺，将各原料混合均匀后经混炼、硫化得到。
三元乙丙橡胶具有优异的耐臭氧性能、耐低温性能、耐天候老化性能、耐酸碱性能和优良的电气特性，本发明改性三元乙丙橡胶材料中，以三元乙丙橡胶为主料，并通过添加适量的氯化聚乙烯与其并用后,在改善其挤出、粘合性能的同时,提高了硫化胶的强度和耐磨性能,并获得了良好的阻燃性能和耐油性能，同时降低了成本；以氧化锌、过氧化二异丙苯、硫磺和促进剂M、促进剂DM、促进剂TMTD为硫化体系，实现了体系的共硫化；聚丙烯腈在体系中作为增强纤维，在橡胶混炼的过程中可嵌入橡胶基体中，与气相法白炭黑、煅烧凹凸棒土、改性蒙脱土、氧化石墨烯配合，在体系中形成了物理交联点，提高了橡胶材料的交联密度，改善橡胶材料的拉伸强度和压缩永久变形的同时提高了橡胶材料的韧性、耐老化性、耐水性和耐磨性；十八烷基胺与全氟辛胺具有长链烷基，加入体系中，具有协同作用，提高了无机填料在体系中的相容性，改善了各填料的表面性质，同时改善了橡胶材料的抗蠕变性能、压缩永久变形性、耐水性和拉伸强度以及扯断伸长率，且强度的降低较少；本发明中将改性三元乙丙橡胶材料用作外护套得到的电力电缆具有改性三元乙丙橡胶材料的优异性能，其强度高，耐热性和耐候性好，耐水性能优异，使用寿命长。
附图说明
图1为本发明所述耐热耐候电力电缆的结构示意图。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
图1为本发明所述耐热耐候电力电缆的结构示意图，参照图1，本发明提出的一种耐热耐候电力电缆，包括导体1，在所述导体1外包覆有绝缘层2，在所述绝缘层2外包覆有内护套3，在所述内护套3外包覆有钢带铠装层4，在所述钢带铠装层4外包覆有外护套5；其中，所述外护套5由改性三元乙丙橡胶材料制备而成；所述改性三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份、氯化聚乙烯20份、聚丙烯腈25份、硬脂酸1.2份、氧化锌3.5份、过氧化二异丙苯0.5份、硫磺1份、气相法白炭黑2份、煅烧凹凸棒土12份、改性蒙脱土5份、氧化石墨烯12份、硬脂酸钙2份、硬脂酸锌3.5份、促进剂M0.5份、促进剂DM1.2份、促进剂TMTD0.1份、防老剂MB1份、防老剂4010NA0.2份、液体石蜡2.5份、二甘醇0.3份、全氟辛胺3.5份、十八烷基胺2份。
实施例2
参照图1，本发明提出的一种耐热耐候电力电缆，包括导体1，在所述导体1外包覆有绝缘层2，在所述绝缘层2外包覆有内护套3，在所述内护套3外包覆有钢带铠装层4，在所述钢带铠装层4外包覆有外护套5；其中，所述外护套5由改性三元乙丙橡胶材料制备而成；所述改性三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份、氯化聚乙烯35份、聚丙烯腈10份、硬脂酸2份、氧化锌1份、过氧化二异丙苯2份、硫磺0.2份、气相法白炭黑9份、煅烧凹凸棒土3份、改性蒙脱土15份、氧化石墨烯3份、硬脂酸钙10份、硬脂酸锌1份、促进剂M1份、促进剂DM0.5份、促进剂TMTD0.5份、防老剂MB0.3份、防老剂4010NA1份、液体石蜡1份、二甘醇1.2份、全氟辛胺2份、十八烷基胺4份。
实施例3
参照图1，本发明提出的一种耐热耐候电力电缆，包括导体1，在所述导体1外包覆有绝缘层2，在所述绝缘层2外包覆有内护套3，在所述内护套3外包覆有钢带铠装层4，在所述钢带铠装层4外包覆有外护套5；其中，所述外护套5由改性三元乙丙橡胶材料制备而成；所述改性三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份、氯化聚乙烯32份、聚丙烯腈16份、硬脂酸1.8份、氧化锌1.8份、过氧化二异丙苯1.6份、硫磺0.5份、气相法白炭黑7份、煅烧凹凸棒土6份、改性蒙脱土11份、氧化石墨烯5份、硬脂酸钙7份、硬脂酸锌1.9份、促进剂M1份、促进剂DM0.8份、促进剂TMTD0.4份、防老剂MB0.5份、防老剂4010NA0.8份、液体石蜡1.6份、二甘醇1.1份、全氟辛胺2.6份、十八烷基胺3.6份；
其中，所述煅烧凹凸棒土的煅烧温度为500℃；
所述聚丙烯腈为改性聚丙烯腈；所述改性聚丙烯腈按照以下工艺进行制备：按重量份将2.6份聚丙烯腈、3.2份盐酸羟胺加入50份甲醇中使之溶胀，调节体系的pH值至9后，在65℃下搅拌反应6h，反应结束后经过滤、抽提、干燥得到羟胺改性聚丙烯腈；按重量份将30份羟胺改性聚丙烯腈与45份浓度为3mmol/L的氯化铈溶液混合均匀，在室温下振荡8h后过滤，经洗涤、干燥得到改性聚丙烯腈；
所述改性蒙脱土按照以下工艺进行制备：按重量份将50份十六烷基三甲基溴化铵改性的蒙脱土加入水中，搅拌均匀后加入20份硅酸钠，利用硝酸溶液调节体系的pH值为8，搅拌反应5h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥得到所述改性蒙脱土。
实施例4
参照图1，本发明提出的一种耐热耐候电力电缆，包括导体1，在所述导体1外包覆有绝缘层2，在所述绝缘层2外包覆有内护套3，在所述内护套3外包覆有钢带铠装层4，在所述钢带铠装层4外包覆有外护套5；其中，所述外护套5由改性三元乙丙橡胶材料制备而成；所述改性三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份、氯化聚乙烯25份、聚丙烯腈20份、硬脂酸1.5份、氧化锌2.4份、过氧化二异丙苯1份、硫磺0.8份、气相法白炭黑5份、煅烧凹凸棒土10份、改性蒙脱土8份、氧化石墨烯8份、硬脂酸钙6份、硬脂酸锌2.3份、促进剂M0.7份、促进剂DM1.1份、促进剂TMTD0.32份、防老剂MB0.8份、防老剂4010NA0.5份、液体石蜡2.2份、二甘醇0.7份、全氟辛胺3.1份、十八烷基胺3.2份；
其中，所述煅烧凹凸棒土的煅烧温度为700℃；
所述聚丙烯腈为改性聚丙烯腈；所述改性聚丙烯腈按照以下工艺进行制备：按重量份将2.6份聚丙烯腈、3.2份盐酸羟胺加入50份甲醇中使之溶胀，调节体系的pH值至9后，在65℃下搅拌反应6h，反应结束后经过滤、抽提、干燥得到羟胺改性聚丙烯腈；按重量份将30份羟胺改性聚丙烯腈与45份浓度为3mmol/L的氯化铈溶液混合均匀，在室温下振荡8h后过滤，经洗涤、干燥得到改性聚丙烯腈；
所述改性蒙脱土按照以下工艺进行制备：按重量份将20份十六烷基三甲基溴化铵改性的蒙脱土加入水中，搅拌均匀后加入45份硅酸钠，利用硝酸溶液调节体系的pH值为7，搅拌反应10h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥得到所述改性蒙脱土。
实施例5
参照图1，本发明提出的一种耐热耐候电力电缆，包括导体1，在所述导体1外包覆有绝缘层2，在所述绝缘层2外包覆有内护套3，在所述内护套3外包覆有钢带铠装层4，在所述钢带铠装层4外包覆有外护套5；其中，所述外护套5由改性三元乙丙橡胶材料制备而成；所述改性三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份、氯化聚乙烯30份、聚丙烯腈17份、硬脂酸1.6份、氧化锌2份、过氧化二异丙苯1.3份、硫磺0.75份、气相法白炭黑6.2份、煅烧凹凸棒土7.3份、改性蒙脱土10份、氧化石墨烯6.2份、硬脂酸钙6.6份、硬脂酸锌2份、促进剂M0.8份、促进剂DM1份、促进剂TMTD0.36份、防老剂MB0.65份、防老剂4010NA0.7份、液体石蜡2份、二甘醇1份、全氟辛胺3份、十八烷基胺3.3份；
其中，所述煅烧凹凸棒土的煅烧温度为600℃；
所述聚丙烯腈为改性聚丙烯腈；所述改性聚丙烯腈按照以下工艺进行制备：按重量份将2.6份聚丙烯腈、3.2份盐酸羟胺加入50份甲醇中使之溶胀，调节体系的pH值至9后，在65℃下搅拌反应6h，反应结束后经过滤、抽提、干燥得到羟胺改性聚丙烯腈；按重量份将30份羟胺改性聚丙烯腈与45份浓度为3mmol/L的氯化铈溶液混合均匀，在室温下振荡8h后过滤，经洗涤、干燥得到改性聚丙烯腈；
所述改性蒙脱土按照以下工艺进行制备：按重量份将35份十六烷基三甲基溴化铵改性的蒙脱土加入水中，搅拌均匀后加入40份硅酸钠，利用硝酸溶液调节体系的pH值为7，搅拌反应8h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥得到所述改性蒙脱土。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。