耐热防水型绝缘电缆及其制备方法与流程

本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种耐热防水型绝缘电缆及其制备方法。

背景技术：

电力施工中应用大量的电缆，电缆绝缘性能好，既可以提高供电可靠性，又美化了市容，推广应用价值更高。在电缆施工过程中，电缆受潮进水的现象时有发生，成为影响电缆安全运行的潜在隐患。电缆敷设时，经常穿越道路、桥梁等，由于气候等原因，难免会有水气渗入电缆，在电场作用下，会发生水树老化现象，电缆绝缘遭受破坏，最后导致电缆击穿事故。如果只是增加电缆绝缘层的厚度，来延缓水树老化现象，治标不治本。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种耐热防水型绝缘电缆，兼具有优异的耐热性、防潮防水性能和电气屏蔽特性，敷设环境适应性更好，提高电缆的安全可靠性。同时，还提供一种耐热防水型绝缘电缆的制备方法。

本发明是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。

耐热防水型绝缘电缆，在一个镀锌钢丝导体周边对称布置五个扇形镀锡铜丝导体共同形成内导体，所述内导体外部依次包覆有uv固化不饱和聚酯树脂层、氟橡胶内防潮层、硅烷接枝交联低密度聚乙烯内绝缘层、etfe外绝缘层、氟橡胶外防潮层、聚丙烯吸湿层、屏蔽网状导体层、ptfe绕包带层、双层聚乙烯阻水层、内护套、耐热层和外护套。

作为优选，所述镀锌钢丝导体为镀锌钢单丝或镀锌钢绞线。

作为优选，所述扇形镀锡铜丝导体为若干镀锡铜绞线复绞构成并紧压成扇形结构，所述镀锡铜绞线由若干镀锡铜单丝束绞构成。

作为优选，所述硅烷接枝交联低密度聚乙烯内绝缘层厚度大于所述etfe外绝缘层厚度。

作为优选，所述etfe外绝缘层厚度为所述硅烷接枝交联低密度聚乙烯内绝缘层厚度的四分之一至二分之一。

作为优选，所述聚丙烯吸湿层为聚丙烯缠绕带单向螺旋重叠绕包在所述氟橡胶外防潮层上。

作为优选，所述屏蔽网状导体层为不同线径的铜绞线互为逆向螺旋缠绕编织构成，所述铜绞线由一个不锈钢单丝中心补强线和若干镀锡铜单丝同心绞合构成，所述不锈钢单丝线径为0.05mm至0.5mm，所述镀锡铜单丝线径为0.05mm至0.6mm。

作为优选，所述双层聚乙烯阻水层由内侧的mdpe阻水内层和外侧的ldpe阻水外层共挤成型。

作为优选，所述内护套和所述外护套均为氯丁橡胶护套，所述耐热层为氯化聚乙烯材质。

耐热防水型绝缘电缆的制备方法，具体步骤如下：

步骤一：通过绞合工艺获得内导体；

步骤二：通过浸渍工艺在内导体上涂覆不饱和聚酯树脂层并进行uv固化处理形成uv固化不饱和聚酯树脂层；

步骤三：通过挤包工艺在uv固化不饱和聚酯树脂层上形成氟橡胶内防潮层；

步骤四：通过挤包及交联工艺在氟橡胶内防潮层上形成硅烷接枝交联低密度聚乙烯内绝缘层；步骤五：通过挤包工艺在硅烷接枝交联低密度聚乙烯内绝缘层上形成etfe外绝缘层，并使etfe外绝缘层与硅烷接枝交联低密度聚乙烯内绝缘层保持间隙；

步骤六：通过挤包工艺在etfe外绝缘层上形成氟橡胶外防潮层；

步骤七：通过缠绕工艺依次在etfe外绝缘层上绕包聚丙烯吸湿层、屏蔽网状导体层和ptfe绕包带层；

步骤八：通过挤包工艺在ptfe绕包带层上依次形成内护套、耐热层和外护套，制备出绝缘电缆电缆。

本发明的有益效果：

1.uv固化不饱和聚酯树脂层硬度高、耐热性好，uv固化不饱和聚酯树脂不易随电缆温度变化出现膨胀收缩，不会轻易出现与内导体及氟橡胶内防潮层之间的层间剥离。氟橡胶内防潮层和氟橡胶外防潮层具有优异的防潮阻水性能，uv固化不饱和聚酯树脂及聚丙烯吸湿层的水分能够被氟橡胶内防潮层和氟橡胶外防潮层有效阻隔，抑制了水分进一步向绝缘层扩散，从而有效的延缓了绝缘层发生水树老化现象，具有优异的电气绝缘特性，耐电压性更好，延长电缆寿命，耐久使用。

2.镀锌钢丝导体的线膨胀系数小于扇形镀锡铜丝导体，扇形镀锡铜丝导体的延伸量大于镀锌钢丝导体的延伸量，从而来平衡吸收电缆的延伸量，抑制电缆端的延伸力，提高敷设环境的适应性。

3.电缆外部采用高韧性、高强度、高耐磨性能的氯丁橡胶内护套、氯化聚乙烯耐热层和氯丁橡胶外护套的三层粘接体，机械强度高，有效减少护套开裂现象，氯丁橡胶内护套和氯丁橡胶外护套之间增加氯化聚乙烯耐热层不但有益于提高粘接性能，而且增加了耐热性能。

4.聚丙烯吸湿层为聚丙烯缠绕带单向螺旋重叠绕包在所述氟橡胶外防潮层上，聚丙烯缠绕带可以采用铁料树脂复合材料的缠绕带，具有导电性，能够减少氟橡胶外防潮层与屏蔽网状导体层之间的电位差，减少电场强度不均匀和局部放电发生。

5.屏蔽网状导体层为不同线径的铜绞线互为逆向螺旋缠绕编织构成，能够有效的减少编织缝隙，大幅度降低镀锡铜单丝之间产生的摩擦现象，从而提高了噪音屏蔽特性，并使电缆具有更好的柔韧性。铜绞线由一个不锈钢单丝中心补强线和若干镀锡铜单丝同心绞合构成，不锈钢单丝中心补强线提高了铜绞线的机械强度，镀锡铜单丝具有优异的耐弯曲性和导电性，两者绞合形成的铜绞线编织构成的该屏蔽层不易出现断裂现象，大大提高了电缆的耐久使用性。

6.屏蔽网状导体层能够有效的抑制内部的信号或噪音泄漏至外部及抑制来自外部信号的干扰，ptfe绕包带层，摩擦系数小，减少屏蔽网状导体层应力集中，提高增强屏蔽特性的稳定性，保证有效的屏蔽性能，耐久使用。

7.扇形镀锡铜丝导体为若干镀锡铜绞线复绞构成并紧压成扇形结构，镀锡铜绞线由若干镀锡铜单丝束绞构成，有益于降低镀锡铜单丝的扭转应力，抑制单丝变形，提高扇形镀锡铜丝导体的抗拉强度及稳定性。

附图说明

图1为本申请具体实施方式的断面结构示意图。

图中：1-镀锌钢丝导体，2-扇形镀锡铜丝导体，3-uv固化不饱和聚酯树脂层，4-氟橡胶内防潮层，5-硅烷接枝交联低密度聚乙烯内绝缘层，6-etfe外绝缘层，7-氟橡胶外防潮层，8-聚丙烯吸湿层，9-屏蔽网状导体层，10-ptfe绕包带层，11-双层聚乙烯阻水层，12-内护套，13-耐热层，14-外护套。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，本发明实施例的耐热防水型绝缘电缆，在一个镀锌钢丝导体1周边对称布置五个扇形镀锡铜丝导体2共同形成内导体，其中，所述镀锌钢丝导体1可以为镀锌钢单丝，也可以采用镀锌钢绞线。所述扇形镀锡铜丝导体2为若干镀锡铜绞线复绞构成并紧压成扇形结构，所述镀锡铜绞线由若干镀锡铜单丝束绞构成。

所述内导体外部依次包覆有uv固化不饱和聚酯树脂层3、氟橡胶内防潮层4、硅烷接枝交联低密度聚乙烯内绝缘层5、etfe外绝缘层6、氟橡胶外防潮层7、聚丙烯吸湿层8、屏蔽网状导体层9、ptfe绕包带层10、双层聚乙烯阻水层11、内护套12、耐热层13和外护套14。所述硅烷接枝交联低密度聚乙烯内绝缘层5厚度大于所述etfe外绝缘层6厚度，优选的，所述etfe外绝缘层6厚度为所述硅烷接枝交联低密度聚乙烯内绝缘层5厚度的四分之一至二分之一。在一种实施方式中，所述聚丙烯吸湿层8为聚丙烯缠绕带单向螺旋重叠绕包在所述氟橡胶外防潮层7上。在一种实施方式中，所述屏蔽网状导体层9为不同线径的铜绞线互为逆向螺旋缠绕编织构成，所述铜绞线由一个不锈钢单丝中心补强线和若干镀锡铜单丝同心绞合构成，所述不锈钢单丝线径为0.05mm至0.5mm，所述镀锡铜单丝线径为0.05mm至0.6mm。在一种实施方式中，所述双层聚乙烯阻水层11由内侧的mdpe阻水内层和外侧的ldpe阻水外层共挤成型。所述内护套12和所述外护套14比如采用氯丁橡胶护套，所述耐热层13采用氯化聚乙烯材质。

耐热防水型绝缘电缆的制备方法，具体步骤如下：

步骤一：通过绞合工艺获得内导体；

步骤二：通过浸渍工艺在内导体上涂覆不饱和聚酯树脂层并进行uv固化处理形成uv固化不饱和聚酯树脂层；

步骤三：通过挤包工艺在uv固化不饱和聚酯树脂层上形成氟橡胶内防潮层；

步骤四：通过挤包及交联工艺在氟橡胶内防潮层上形成硅烷接枝交联低密度聚乙烯内绝缘层；步骤五：通过挤包工艺在硅烷接枝交联低密度聚乙烯内绝缘层上形成etfe外绝缘层，并使etfe外绝缘层与硅烷接枝交联低密度聚乙烯内绝缘层保持间隙；

步骤六：通过挤包工艺在etfe外绝缘层上形成氟橡胶外防潮层；

步骤七：通过缠绕工艺依次在etfe外绝缘层上绕包聚丙烯吸湿层、屏蔽网状导体层和ptfe绕包带层；

步骤八：通过挤包工艺在ptfe绕包带层上依次形成内护套、耐热层和外护套，制备出绝缘电缆电缆。

本发明是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的指导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。