抗老化绝缘电缆及其制备方法与流程

本发明涉及电缆技术领域，具体的说，涉及了一种抗老化绝缘电缆及其制备方法。

背景技术：

随着我国经济建设的快速发展，各行各业得到了迅速发展，特别是电力、通信、交通、城建房地产等行业得到了高速发展，在这些行业中各种电缆得到了广泛应用，现在对电缆的要求越来越高，对电缆的抗老化性能、耐磨性能具有严格的要求，而传统的电缆在抗老化性能和耐磨性能上很难满足现在的使用要求，尤其是在需要防水、阻燃，同时需要移动拖拽的场合，急需要一种新型的电缆来满足这些要求。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构设计合理、具有较高的抗拉强度、高的耐候性能且制作工艺简单的抗老化绝缘电缆及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种抗老化绝缘电缆，它包括镀锡无氧铜丝线芯和设置在所述镀锡无氧铜丝线芯上由内而外依次分布的硅烷交联聚乙烯绝缘层、阻燃改性聚醚砜阻燃层、玄武岩纤维布带加强的隔热阻燃加强层、镀锌铝带铠装层、镀锡铜丝屏蔽层、不饱和羧酸盐甲基丙烯酸锂改性乙烯-醋酸乙烯酯橡胶抗老化层和分子量为300万～400万的耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层；

其中，在所述耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层的外壁上还设置有向外延伸的肋状凸起，在所述耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层外包绕有兼作穿管的保护套管，且所述保护套管内壁、所述耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层外壁、以及肋状凸起侧壁之间形成空腔；其中，所述不饱和羧酸盐甲基丙烯酸锂改性乙烯-醋酸乙烯酯橡胶抗老化层是通过以下步骤制得的：

混炼先将乙烯-醋酸乙烯酯橡胶投入到转矩流变仪的混合室中混炼至转矩稳定，然后向其中加入lioh并逐滴滴加甲基丙烯酸进行混炼5min～20min,最后加入lacl3及过氧化二异丙苯再进行混炼5min～20min得到混炼胶；

硫化将所述混炼胶在开炼机上出片，在真空烘箱中干燥至恒重，在开炼机上再次返炼，最后在平板硫化机上进行硫化处理，得到所述不饱和羧酸盐甲基丙烯酸锂改性乙烯-醋酸乙烯酯橡胶抗老化层。

基于上述，所述硅烷交联聚乙烯绝缘层的横截面由多个实心扇形拼合而成。

基于上述，所述镀锡无氧铜丝线芯形状为由多根镀锡无氧铜丝铰合成的圆柱状结构。

基于上述，在所述阻燃改性聚醚砜阻燃层的内部还均匀排布一圈镀锌钢绞线材质的抗拉加强芯。

基于上述，所述耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层是由分子量为300万～400万的超高分子量聚乙烯颗粒和作为耐磨内衬的碳化硅高硬度耐磨材料混炼制得的。

本发明还提供一种抗老化绝缘电缆的制备方法，具体包括以下步骤：

将多根镀锡无氧铜丝铰合成呈圆柱状的镀锡无氧铜丝线芯；

采用电缆挤出机依次在所述镀锡无氧铜丝线芯上包裹一层硅烷交联聚乙烯绝缘层和阻燃改性聚醚砜阻燃层；

依次在阻燃改性聚醚砜阻燃层表面通过机械包裹由玄武岩纤维布带加强的隔热阻燃加强层、镀锌铝带铠装层和镀锡铜丝屏蔽层；

在所述镀锡铜丝屏蔽层表面包裹不饱和羧酸盐甲基丙烯酸锂改性乙烯-醋酸乙烯酯橡胶抗老化层和分子量为300万～400万的带有肋状凸起的耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层；

最后在所述耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层的外壁套装粘结一层保护套管，从而制得所述抗老化绝缘电缆。

基于上述，所述的抗老化绝缘电缆的制备方法还包括以下步骤：在所述硅烷交联聚乙烯绝缘层表面形成所述阻燃改性聚醚砜阻燃层时，首先将多根抗拉加强芯均匀排布固定在所述硅烷交联聚乙烯绝缘层外侧表面，然后采用电缆挤出机在所述硅烷交联聚乙烯绝缘层外侧表面形成一层内部包含所述抗拉加强芯的所述阻燃改性聚醚砜阻燃层。

本发明相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本发明在所述镀锡无氧铜丝线芯上由内而外依次分布的硅烷交联聚乙烯绝缘层、阻燃改性聚醚砜阻燃层、由玄武岩纤维布带加强的隔热阻燃加强层、镀锌铝带铠装层、镀锡铜丝屏蔽层、不饱和羧酸盐甲基丙烯酸锂改性乙烯-醋酸乙烯酯橡胶抗老化层和分子量为300万～400万的耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层；使得所述抗老化绝缘电缆的镀锡无氧铜丝线芯与外界完全隔离，提高了电缆的阻燃性能，可有效避免因电缆气火发生的火灾事故，提高了电缆使用的安全性能。同时，所述镀锌铝带铠装层、所述镀锡铜丝屏蔽层、所述不饱和羧酸盐甲基丙烯酸锂改性乙烯-醋酸乙烯酯橡胶抗老化层可协同提高电缆的耐候性能和抗老化性能。所述耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层具有较高的耐磨性能，提高了该抗老化绝缘电缆的表面抗腐蚀和抗机械破坏性能。

进一步讲，在所述耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层的外壁上设置所述保护套管，使得电缆挤出时就具有了兼作穿管的保护套管，不需另外再穿管就可直接敷设，从而提高了工作效率高。本发明还提供一种制备所述抗老化绝缘电缆的方法，该方法步骤简单、易于工业化生产。

附图说明

图1是实施例1提供的抗老化绝缘电缆径向截面结构示意图。

图2是实施例2提供的抗老化绝缘电缆径向截面结构示意图。

图中：1、镀锡无氧铜丝线芯；2、硅烷交联聚乙烯绝缘层；3、阻燃改性聚醚砜阻燃层；4、玄武岩纤维布带加强的隔热阻燃加强层；5、镀锌铝带铠装层；6、镀锡铜丝屏蔽层；7、不饱和羧酸盐甲基丙烯酸锂改性乙烯-醋酸乙烯酯橡胶抗老化层；8、耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层；9、抗拉加强芯；10、肋状凸起；11、保护套管；12、空腔。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种抗老化绝缘电缆，它包括镀锡无氧铜丝线芯1和设置在所述镀锡无氧铜丝线芯1上由内而外依次分布的硅烷交联聚乙烯绝缘层2、阻燃改性聚醚砜阻燃层3、由玄武岩纤维布带加强的隔热阻燃加强层4、镀锌铝带铠装层5、镀锡铜丝屏蔽层6、不饱和羧酸盐甲基丙烯酸锂改性乙烯-醋酸乙烯酯橡胶抗老化层7和分子量为300万～400万的耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层8；

其中，在所述耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层8的外壁上还设有向外延伸的肋状凸起10，在所述耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层8外包绕有兼作穿管的保护套管11，且所述保护套管11的内壁、所述耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层8的外壁、以及肋状凸起10侧壁之间形成空腔12。

本实施例中，所述不饱和羧酸盐甲基丙烯酸锂改性乙烯-醋酸乙烯酯橡胶抗老化层是通过以下步骤制得的：

混炼先将乙烯-醋酸乙烯酯橡胶投入到haake转矩流变仪的混合室中混炼至转矩稳定，然后向其中加入lioh并逐滴滴加甲基丙烯酸进行混炼10min,最后加入lacl3及过氧化二异丙苯再进行混炼10min得到混炼胶；

硫化将所述混炼胶在开炼机上出片，在真空烘箱中干燥至恒重，在开炼机上再次返炼，最后在平板硫化机上在170℃进行硫化处理，得到所述不饱和羧酸盐甲基丙烯酸锂改性乙烯-醋酸乙烯酯橡胶抗老化层。

优选地，为了增加电缆的内部结构稳定性，本发明的所述硅烷交联聚乙烯绝缘层2的横截面由三个实心扇形拼合而成，且所述镀锡无氧铜丝线芯1由多根镀锡无氧铜丝铰合而成呈圆柱状的镀锡无氧铜丝线芯。

本发明通过在所述镀锡无氧铜丝线芯上合理设计各保护层，使得所述抗老化绝缘电缆的镀锡无氧铜丝线芯与外界完全隔离，提高了电缆的阻燃性能，可有效避免因电缆气火发生的火灾事故，提高了电缆使用的安全性能。所述镀锌铝带铠装层5、所述镀锡铜丝屏蔽层6、所述不饱和羧酸盐甲基丙烯酸锂改性乙烯-醋酸乙烯酯橡胶抗老化层7可协同提高电缆的耐候性能和抗老化性能。所述耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层8具有较高的耐磨性能，提高了该抗老化绝缘电缆的表面抗腐蚀和抗机械破坏性能。

同时在所述耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层8的外壁上设置所述保护套管11，使得电缆挤出时就具有了兼作穿管的保护套管，不需另外再穿管就可直接敷设，从而提高了工作效率高。

本实施例还提供一种制备所述的抗老化绝缘电缆的方法，具体包括以下步骤：

首先将多根镀锡无氧铜丝铰合而成呈圆柱状的镀锡无氧铜丝线芯1；

然后采用电缆挤出机依次在所述镀锡无氧铜丝线芯1上包裹一层所述硅烷交联聚乙烯绝缘层2和所述阻燃改性聚醚砜阻燃层3；并依次在所述阻燃改性聚醚砜阻燃层3表面通过机械包裹由玄武岩纤维布带加强的隔热阻燃加强层4、镀锌铝带铠装层5和镀锡铜丝屏蔽层6；

最后采用电缆挤出机依次在所述镀锡铜丝屏蔽层6表面包裹所述不饱和羧酸盐甲基丙烯酸锂改性乙烯-醋酸乙烯酯橡胶抗老化层7和分子量为300万～400万的带有所述肋状凸起10的耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层8；并在所述耐磨内衬超高分子量聚乙烯护套层8的外壁套装粘结所述保护套管，从而制得所述抗老化绝缘电缆。

实施例2

如图2所示，本实施例提供一种抗老化绝缘电缆，具体结构与实施例1中的抗老化绝缘电缆结构大致相同，不同之处在于：本实施例中，在所述阻燃改性聚醚砜阻燃层3内部还均匀排布一圈镀锌钢绞线加工而成的抗拉加强芯9。

本实施例所述的抗老化绝缘电缆的制备方法与实施例1中的制备方法大致相同，不同之处在于：在所述硅烷交联聚乙烯绝缘层2形成所述阻燃改性聚醚砜阻燃层3时，首先将多根所述抗拉加强芯9均匀排布固定在所述硅烷交联聚乙烯绝缘层2外侧，然后采用电缆挤出机在所述硅烷交联聚乙烯绝缘层2外侧形成一层内部包含所述抗拉加强芯9的所述阻燃改性聚醚砜阻燃层3。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。