本发明涉及电缆领域，具体涉及一种风力发电用电缆的生产工艺。
背景技术：
电缆通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电，外绝缘的特征。
风力发电机专用电缆(风力发电电缆)，除满足普通电缆的性能外，还必须满足弯曲半径小、频繁扭转的基本要求，由于风力发电电缆多用在气候条件较为恶劣的地区，一般多用在我国的北方地区，气候较寒冷，且昼夜温差较大，因此风力发电电缆还必须满足环境温度-45℃～+50℃，运行温度为-40℃～+50℃的使用条件。
风力发电电缆由于要经受巨大的高低温差、强风等恶劣环境，使得对风力发电电缆的需求更高，尤其对电缆芯和外层绝缘套的要求，更是十分重要。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种风力发电用电缆的生产工艺，生产的电缆芯强度更高，抗弯折性能更好，且经受超高/低温性质不会发生较大改变，使用寿命更长久，且生产工艺简单，成本低，外侧绝缘套耐高低温性能好，耐腐蚀，强度高，抗老化性好。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种风力发电用电缆的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将圆铜杆送入拉丝机进行拉丝，在拉丝过程中向铜丝表面不断喷洒强化液，所述强化液由以下重量份的原料组成：去离子水160-200份、乙醇80-120份、三甲铵乙内酯15-25份、羟苯基丙酰胺苯甲酸8-12份、氯化钙8-10份、硫酸亚铁10-13份、谷氨酸钠3-7份；
(2)将上述拉好的铜丝放入500-650℃氢气气氛炉中烧结3-4h，迅速放入冷水中冷却到室温，再在空气炉中加热到200-300℃，保温2-3h，随炉冷却到室温，最后在80-90℃硫酸铜溶液中超声浸渍2-3h；
(3)将上述处理后的铜丝按照4根一组顺时针交织在一起，然后将交织后的铜线再按5根以上顺时针复绞在一起，形成电缆芯；
(4)在电缆芯外侧包覆一层屏蔽层，再在屏蔽层外侧包覆绝缘套；
(5)对上述制备的电缆进行火化试验、高压试验和质量检测，对合格品进行包装入库。
步骤(2)中所述硫酸铜溶液的质量浓度为6-9％，超声波频率为30khz，功率为150w。
所述绝缘套由以下重量份的原料组成：高密度聚乙烯200-300份、刚玉改性聚碳酸酯80-120份、聚四氟乙烯60-90份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺30-50份、邻苯二甲酸丁酯25-40份、马来酸二烯丙酯30-40份、过氧化二异丙苯35-50份、二丁基羟基甲苯20-35份、粉煤灰10-20份、蒙脱土15-30份、二氧化硅8-14份、氧化铈5-8份、氯化亚硝脲7-10份、碳酸钙12-15份、氧化锆6-9份、氮化硼10-13份、植物皂角苷4-7份、粘胶纤维22-28份、麸皮18-24份。
所述聚四氟乙烯表面包覆一层铜，具体包覆方法为：将聚四氟乙烯加入氯化铜溶液中，向溶液中插入惰性电极并保证阴极插入聚四氟乙烯中，将电极通电对溶液进行电解，电解完全后取出电极，将溶液离心，沉淀物用去离子水清洗，放入真空烘箱中干燥。
所述氯化铜溶液的质量浓度为0.8-1.2％，聚四氟乙烯和氯化铜的质量比为10-12：1。
所述绝缘套的制备方法包括以下步骤：
(1)将高密度聚乙烯、刚玉改性聚碳酸酯、聚四氟乙烯、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、邻苯二甲酸丁酯、马来酸二烯丙酯、过氧化二异丙苯、二丁基羟基甲苯混合均匀，放入球磨机中在300-400r/min球磨50-60min；
(2)将球磨后的混合物放入40-50℃水浴中，向混合物中加入粉煤灰、蒙脱土、二氧化硅、氧化铈、氯化亚硝脲、碳酸钙、氧化锆、氮化硼混合均匀，将混合物放入110-120℃氨水的饱和蒸气压中熏蒸20-30min，冷却后用去离子水清洗，再放入110-120℃盐酸的饱和蒸气压中熏蒸20-30min，冷却后用去离子水清洗，最后放入260-280℃芝麻油饱和蒸汽压中熏蒸10-20min；
(3)向上述熏蒸后的混合物中加入植物皂角苷、粘胶纤维、麸皮，混合均匀后放入氮气环境中静置6-8h，送入挤出机挤出成型。
本发明提供了一种风力发电用电缆的生产工艺，其有益效果为：
(1)在铜杆拉丝过程中喷洒强化液，能够增强铜丝的强度，提高铜丝的韧性，增强铜丝的抗弯折性能，同时避免铜丝被拉断，拉丝后将铜丝先淬火，再退火，能够充分消除拉丝过程中产生的内部缺陷和应力，最后放入硫酸铜溶液中超声浸渍能够改善铜丝表面产生的缺陷，填充表面的铜晶格空位，从而使材料由内至外晶格缺陷少，无应力，进而提高铜芯的各项力学性能。
(2)绝缘套耐高低温性能好，耐腐蚀，强度高，抗老化性好，使用寿命更长，其中，刚玉改性聚碳酸酯增加聚碳酸酯的强度，减少聚碳酸酯的塑性和脆性，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和马来酸二烯丙酯配合聚四氟乙烯能够增加绝缘套的耐腐蚀性，氯化亚硝脲增加绝缘套的抗老化性，二氧化硅、氧化锆和氮化硼增加原料的分散性，有利于原料混合物成分均一，同时增加混合物的强度，植物皂角苷增加原料的流变性，有利于加工成型。
(3)氯化铜溶液电解生成铜，包覆在聚四氟乙烯表面，该方法包覆速度快，包覆均匀度高，铜包覆的聚四氟乙烯和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、马来酸二烯丙酯的结合度更高，进而增加绝缘套的耐腐蚀性。
(4)在制备方法中，先采用球磨法球磨部分原料，然后继续加入原料，依次采用氨水、盐酸、芝麻油的饱和蒸汽压熏蒸，有利于初步熟化原材料，并且给原材料实施预破坏，使得最终制备的绝缘套强度、耐腐蚀性、抗老化性、耐高低温等性能更好。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1：
一种风力发电用电缆的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将圆铜杆送入拉丝机进行拉丝，在拉丝过程中向铜丝表面不断喷洒强化液，所述强化液由以下重量份的原料组成：去离子水160份、乙醇80份、三甲铵乙内酯15份、羟苯基丙酰胺苯甲酸8份、氯化钙8份、硫酸亚铁10份、谷氨酸钠3份；
(2)将上述拉好的铜丝放入500℃氢气气氛炉中烧结3h，迅速放入冷水中冷却到室温，再在空气炉中加热到200℃，保温2h，随炉冷却到室温，最后在80℃硫酸铜溶液中超声浸渍2h；
(3)将上述处理后的铜丝按照4根一组顺时针交织在一起，然后将交织后的铜线再按5根以上顺时针复绞在一起，形成电缆芯；
(4)在电缆芯外侧包覆一层屏蔽层，再在屏蔽层外侧包覆绝缘套；
(5)对上述制备的电缆进行火化试验、高压试验和质量检测，对合格品进行包装入库。
步骤(2)中所述硫酸铜溶液的质量浓度为6％，超声波频率为30khz，功率为150w。
实施例2：
一种风力发电用电缆的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将圆铜杆送入拉丝机进行拉丝，在拉丝过程中向铜丝表面不断喷洒强化液，所述强化液由以下重量份的原料组成：去离子水200份、乙醇120份、三甲铵乙内酯25份、羟苯基丙酰胺苯甲酸12份、氯化钙10份、硫酸亚铁13份、谷氨酸钠7份；
(2)将上述拉好的铜丝放入650℃氢气气氛炉中烧结4h，迅速放入冷水中冷却到室温，再在空气炉中加热到300℃，保温3h，随炉冷却到室温，最后在90℃硫酸铜溶液中超声浸渍3h；
(3)将上述处理后的铜丝按照4根一组顺时针交织在一起，然后将交织后的铜线再按5根以上顺时针复绞在一起，形成电缆芯；
(4)在电缆芯外侧包覆一层屏蔽层，再在屏蔽层外侧包覆绝缘套；
(5)对上述制备的电缆进行火化试验、高压试验和质量检测，对合格品进行包装入库。
步骤(2)中所述硫酸铜溶液的质量浓度为9％，超声波频率为30khz，功率为150w。
所述绝缘套由以下重量份的原料组成：高密度聚乙烯240份、刚玉改性聚碳酸酯100份、聚四氟乙烯70份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺40份、邻苯二甲酸丁酯30份、马来酸二烯丙酯35份、过氧化二异丙苯40份、二丁基羟基甲苯25份、粉煤灰15份、蒙脱土20份、二氧化硅10份、氧化铈6份、氯化亚硝脲8份、碳酸钙13份、氧化锆7份、氮化硼11份、植物皂角苷5份、粘胶纤维24份、麸皮20份。
实施例3：
一种风力发电用电缆的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将圆铜杆送入拉丝机进行拉丝，在拉丝过程中向铜丝表面不断喷洒强化液，所述强化液由以下重量份的原料组成：去离子水180份、乙醇90份、三甲铵乙内酯20份、羟苯基丙酰胺苯甲酸9份、氯化钙9份、硫酸亚铁11份、谷氨酸钠4份；
(2)将上述拉好的铜丝放入550℃氢气气氛炉中烧结3h，迅速放入冷水中冷却到室温，再在空气炉中加热到220℃，保温2h，随炉冷却到室温，最后在80℃硫酸铜溶液中超声浸渍2h；
(3)将上述处理后的铜丝按照4根一组顺时针交织在一起，然后将交织后的铜线再按5根以上顺时针复绞在一起，形成电缆芯；
(4)在电缆芯外侧包覆一层屏蔽层，再在屏蔽层外侧包覆绝缘套；
(5)对上述制备的电缆进行火化试验、高压试验和质量检测，对合格品进行包装入库。
步骤(2)中所述硫酸铜溶液的质量浓度为7％，超声波频率为30khz，功率为150w。
一种风力发电用电缆绝缘套，由以下重量份的原料组成：高密度聚乙烯200份、刚玉改性聚碳酸酯80份、聚四氟乙烯60份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺30份、邻苯二甲酸丁酯25份、马来酸二烯丙酯30份、过氧化二异丙苯35份、二丁基羟基甲苯20份、粉煤灰10份、蒙脱土15份、二氧化硅8份、氧化铈5份、氯化亚硝脲7份、碳酸钙12份、氧化锆6份、氮化硼10份、植物皂角苷4份、粘胶纤维22份、麸皮18份。
所述聚四氟乙烯表面包覆一层铜，具体包覆方法为：将聚四氟乙烯加入氯化铜溶液中，向溶液中插入惰性电极并保证阴极插入聚四氟乙烯中，将电极通电对溶液进行电解，电解完全后取出电极，将溶液离心，沉淀物用去离子水清洗，放入真空烘箱中干燥。
所述氯化铜溶液的浓度为0.8％，聚四氟乙烯和氯化铜的质量比为10：1。
实施例4：
一种风力发电用电缆的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将圆铜杆送入拉丝机进行拉丝，在拉丝过程中向铜丝表面不断喷洒强化液，所述强化液由以下重量份的原料组成：去离子水170份、乙醇100份、三甲铵乙内酯18份、羟苯基丙酰胺苯甲酸9份、氯化钙9份、硫酸亚铁12份、谷氨酸钠5份；
(2)将上述拉好的铜丝放入600℃氢气气氛炉中烧结4h，迅速放入冷水中冷却到室温，再在空气炉中加热到240℃，保温3h，随炉冷却到室温，最后在88℃硫酸铜溶液中超声浸渍3h；
(3)将上述处理后的铜丝按照4根一组顺时针交织在一起，然后将交织后的铜线再按5根以上顺时针复绞在一起，形成电缆芯；
(4)在电缆芯外侧包覆一层屏蔽层，再在屏蔽层外侧包覆绝缘套；
(5)对上述制备的电缆进行火化试验、高压试验和质量检测，对合格品进行包装入库。
步骤(2)中所述硫酸铜溶液的质量浓度为8％，超声波频率为30khz，功率为150w。
一种风力发电用电缆绝缘套，由以下重量份的原料组成：高密度聚乙烯300份、刚玉改性聚碳酸酯120份、聚四氟乙烯90份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺50份、邻苯二甲酸丁酯40份、马来酸二烯丙酯40份、过氧化二异丙苯50份、二丁基羟基甲苯35份、粉煤灰20份、蒙脱土30份、二氧化硅14份、氧化铈8份、氯化亚硝脲10份、碳酸钙15份、氧化锆9份、氮化硼13份、植物皂角苷7份、粘胶纤维28份、麸皮24份。
所述的风力发电用电缆绝缘套，制备方法包括以下步骤：
(1)将高密度聚乙烯、刚玉改性聚碳酸酯、聚四氟乙烯、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、邻苯二甲酸丁酯、马来酸二烯丙酯、过氧化二异丙苯、二丁基羟基甲苯混合均匀，放入球磨机中在300r/min球磨50min；
(2)将球磨后的混合物放入40℃水浴中，向混合物中加入粉煤灰、蒙脱土、二氧化硅、氧化铈、氯化亚硝脲、碳酸钙、氧化锆、氮化硼混合均匀，将混合物放入110℃氨水的饱和蒸气压中熏蒸20min，冷却后用去离子水清洗，再放入110℃盐酸的饱和蒸气压中熏蒸20min，冷却后用去离子水清洗，最后放入260℃芝麻油饱和蒸汽压中熏蒸10min；
(3)向上述熏蒸后的混合物中加入植物皂角苷、粘胶纤维、麸皮，混合均匀后放入氮气环境中静置6h，送入挤出机挤出成型。
实施例5：
一种风力发电用电缆的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将圆铜杆送入拉丝机进行拉丝，在拉丝过程中向铜丝表面不断喷洒强化液，所述强化液由以下重量份的原料组成：去离子水190份、乙醇110份、三甲铵乙内酯22份、羟苯基丙酰胺苯甲酸11份、氯化钙9份、硫酸亚铁12份、谷氨酸钠6份；
(2)将上述拉好的铜丝放入640℃氢气气氛炉中烧结3h，迅速放入冷水中冷却到室温，再在空气炉中加热到220℃，保温3h，随炉冷却到室温，最后在85℃硫酸铜溶液中超声浸渍3h；
(3)将上述处理后的铜丝按照4根一组顺时针交织在一起，然后将交织后的铜线再按5根以上顺时针复绞在一起，形成电缆芯；
(4)在电缆芯外侧包覆一层屏蔽层，再在屏蔽层外侧包覆绝缘套；
(5)对上述制备的电缆进行火化试验、高压试验和质量检测，对合格品进行包装入库。
步骤(2)中所述硫酸铜溶液的质量浓度为6-9％，超声波频率为30khz，功率为150w。
所述聚四氟乙烯表面包覆一层铜，具体包覆方法为：将聚四氟乙烯加入氯化铜溶液中，向溶液中插入惰性电极并保证阴极插入聚四氟乙烯中，将电极通电对溶液进行电解，电解完全后取出电极，将溶液离心，沉淀物用去离子水清洗，放入真空烘箱中干燥。
所述氯化铜溶液的浓度为1.2％，聚四氟乙烯和氯化铜的质量比为12：1。
所述的风力发电用电缆绝缘套，制备方法包括以下步骤：
(1)将高密度聚乙烯、刚玉改性聚碳酸酯、聚四氟乙烯、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、邻苯二甲酸丁酯、马来酸二烯丙酯、过氧化二异丙苯、二丁基羟基甲苯混合均匀，放入球磨机中在400r/min球磨60min；
(2)将球磨后的混合物放入50℃水浴中，向混合物中加入粉煤灰、蒙脱土、二氧化硅、氧化铈、氯化亚硝脲、碳酸钙、氧化锆、氮化硼混合均匀，将混合物放入120℃氨水的饱和蒸气压中熏蒸30min，冷却后用去离子水清洗，再放入120℃盐酸的饱和蒸气压中熏蒸30min，冷却后用去离子水清洗，最后放入280℃芝麻油饱和蒸汽压中熏蒸20min；
(3)向上述熏蒸后的混合物中加入植物皂角苷、粘胶纤维、麸皮，混合均匀后放入氮气环境中静置8h，送入挤出机挤出成型。
对比例：
一种煤气管耐温高压信号点火电缆的生产工艺，所述的生产工艺如下：
步骤1：铜杆的选材，选取表面光洁、无损伤、无毛刺或锐边的铜杆；
步骤2：单丝拉制，将步骤1中选取的铜杆利用拉丝机，经过拉伸模具，将铜杆材拉伸，拉丝的直径0.2-0.5mm；
步骤3：拉丝退火，将步骤2中制得的单丝通过退火炉进行退火，退火温度400-600℃，退火时间40-60分钟，制成单丝；
步骤4：单丝镀锡,将步骤3中得到的退火拉丝经过镀锡炉中镀锡，镀锡炉中锡水温度设置为285-290℃；
步骤5：束丝复绞，取七根步骤4中得到的镀锡单丝用专用笼绞机束丝复绞；
步骤6：检验，对步骤5束丝复绞后的铜丝进行检验；
步骤7：粘贴高压纸包层，将高压纸包层粘贴在步骤5中制得的铜线表面；
步骤8：挤出硅胶绝缘护套层，将步骤7得到的导体通过挤出机包覆绝缘层，然后将获得的线材引入水槽内冷却；
步骤9：火花试验：将步骤8得到的导体线利用火花检测是否漏电；
步骤10：绕制聚酯薄膜包层：将步骤9试验合格的导线体缠绕聚酯薄膜；
步骤11：屏蔽层编织：利用编织机将步骤10中制得的导线体外表面均匀的编织镀锡铜丝屏蔽网；
步骤12：挤出铝塑挡潮层，将步骤11中的制得的导线体经过挤出机包覆铝塑挡潮材料，所述的铝塑挡潮层的厚度为0.5-0.7mm；
步骤13：防潮试验，将步骤12中制得的导线体进行防潮性试验；
步骤14：f46型塑料外护层包膜，将步骤13得到的导线体用挤塑机推挤f46型聚四氟乙烯材料；
步骤15：火花试验，将步骤14得到的导体线利用火花检测是否漏电；
步骤16：高压试验，将步骤15中得到的导线体进行高压耐压试验，得到合格良品；
步骤17：成品检验，对步骤16制成的电缆进行质量检验，剔除不合格产品，对合格电缆进行包装入库。
对以上各实施例和对比例制备的电缆进行性能检测，结果如下：
老化条件：100℃±2℃×168h。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。