一种高稳定性新能源电缆及加工工艺的制作方法

本发明涉及新能源电缆，尤其涉及一种高稳定性新能源电缆及加工工艺。

背景技术：

1、新能源电缆是一种用于输送新能源的电力电缆,主要应用于风电、太阳能、地热能等可再生能源领域。与传统电缆相比,新能源电缆具有更高的耐热、耐寒、耐候性能,能够适应各种环境条件,并且针对不同的应用场景,可根据实际需求进行定制,以满足不同构型和规格的需求。

2、随着新能源技术的快速发展，新能源技术的应用越来越广泛，例如光伏发电、风力发电、新能源车辆以及其配套的充电桩等，在上述应用中，电缆的稳定性是一个重要测试指标，特别是热稳定性和耐电压稳定性，同时还应具有良好的耐磨性、柔软性、耐候性等。但现在常规的新能源电缆一般具有良好的耐磨性和耐候性，在稳定性和柔软性上还需要进一步提高，以满足更高的要求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种高稳定性新能源电缆及加工工艺，使电缆能够具有更高的稳定性，还具有良好的柔韧性、耐磨性和耐候性，能够适应不同的应用场景。

2、本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

3、一种高稳定性新能源电缆，包括导体、第一复合绝缘层、第二复合绝缘层、屏蔽层和护套层，所述第一复合绝缘层包覆在导体上，所述第二复合绝缘层包覆在第一复合绝缘层上，所述第二复合绝缘层与第一复合绝缘层之间设置有填充物，所述屏蔽层和护套层依次包覆在第二复合绝缘层上，所述第一复合绝缘层包含硅橡胶层和改性eva树脂层。

4、通过采用第一复合绝缘层和第二复合绝缘层对导体进行包覆，能够提高电缆的耐热性和耐电压稳定性，还能够提升电缆的柔韧性，并通过填充物进一步提升电缆的耐热性和柔韧性。再通过屏蔽层，使电缆能够对电磁辐射进行屏蔽，使电缆能够应用在电磁环境中，通过护套层的设置，能够使电缆具有更加的柔韧性，同时还具有良好的耐磨性和耐候性，使电缆能够适应不同的应用场景。

5、作为优选的，所述硅橡胶层为耐高温硅橡胶，所述耐高温硅橡胶的厚度为0.5-8.0mm。

6、进一步优选的，耐高温硅橡胶为乙烯基硅橡胶，其乙烯基的含量为0.1-0.2％，厚度尺寸为0.5-5.5mm。

7、乙烯基硅橡胶具有良好的耐热性高温抗压缩变形，同时还具有良好的耐电弧和耐电晕性能，用于作为绝缘层，并控制包覆厚度，能够使绝缘层具有良好的耐热性能和弯曲性能。

8、作为优选的，所述第二复合绝缘层包括改性eva树脂层和交联聚乙烯层，所述交联聚乙烯层包覆在改性eva树脂层上。

9、通过采用改性eva树脂层和交联聚乙烯层作为第二复合绝缘层，能够有效的提高电缆的耐热性能和耐电压击穿。

10、作为优选的，所述改性eva树脂以马来酸酐枝接eva树脂为载体，通过填充改性而成，所述改性eva树脂的制备方法如下：将马来酸酐枝接eva树脂置于混料机中，升温至110-140℃，搅拌4-8min，再加入云母粉和分散剂，继续搅拌3-6min，升温至180-200℃，再转入螺杆挤出机中，挤出，造粒，得到改性eva树脂。

11、eva树脂具有良好的回弹性、抗张力、韧性、柔性和耐环境应力开裂，马来酸酐枝接eva树脂，在eva树脂的性能上，还能提升与填充料的相容性，通过采用云母粉对马来酸酐枝接eva树脂填充改性，在保留eva树脂的性能上，还能够提升改性eva树脂的耐热性和抗撕裂性。

12、作为优选的，所述云母粉为绝缘绢云母粉和阻燃绢云母粉的混合物，绝缘绢云母粉和阻燃绢云母粉的质量比为1：(1-2)。

13、通过采用绝缘绢云母粉和阻燃绢云母粉的混合物，还能够提升eva树脂的绝缘性能和阻燃性能，使导体在工作时，绝缘层能够更稳定，从而提升了电缆整体的稳定性。

14、作为优选的，在加入所述云母粉的过程中，将绝缘绢云母粉和阻燃绢云母粉置于混料机中，加入聚乙二醇200，搅拌20-40min，得到粘黏混合物。

15、通过将绝缘绢云母粉和阻燃绢云母粉混合制备成粘黏混合物，并采用聚乙二醇200作为分散剂和粘接剂，能够降低云母粉在添加过程中造成的粉尘飞扬，同时，减少分散剂的使用。

16、作为优选的，所述填充物为泡沫聚乙烯、芳纶丝、麻绳、聚酯带、聚苯乙烯泡沫、有机硅和云母带中的一种或多种组合。

17、进一步优选的，填充物为麻绳，通过将麻绳填充，能够增强电缆的柔韧性。

18、作为优选的，所述屏蔽层为铜塑带和铝塑带中的一种或两种组合，所述护套层为聚氨酯材质。

19、进一步优选的，屏蔽层为铜塑带，用于增强电缆的电磁屏蔽性能。

20、进一步优选的，护套层为热塑性聚氨酯弹性体，热塑性聚氨酯弹性体具有良好的耐磨性、耐臭氧性、弹性好、耐低温、耐油、耐化学药品和耐环境性能，使作为外护套时，能够适应不同的环境。

21、本技术还公开了一种高稳定性新能源电缆的加工工艺，包括以下步骤：

22、s1.导体绞合，将铜线通过同心绞合形成导体，多股导体绞合节径比为8-12倍；

23、s2.单股导线包覆，将绞合后的导体通过挤塑设备，将耐高温硅橡胶挤塑在绞合后的导体上，热空气硫化后，通过风冷设备，冷却至40-60℃，再将改性eva树脂挤塑在耐高温硅橡胶上，通过风冷设备，冷却至室温；

24、s3.多股导线包覆，将多股经过s2步骤的导线通过成缆设备，采用无退扭方式绞合，将多股导线绞合成圆形，再将第二复合绝缘层包覆在多股导线上，并采用填充物填充在改性eva树脂层和第二复合绝缘层之间；

25、s4.屏蔽层绕包，将屏蔽层通过绕包设备螺旋绕包在第二复合绝缘层上，绕包重叠率为15-35％；

26、s5.护套层包覆，将护套层材料通过挤塑设备，挤塑在屏蔽层上，冷却、标记、盘绞，检测，得到高稳定性电缆。

27、通过采用铜线绞合形成导体，能够增强导体的柔韧性和耐弯曲性能，再通过在多股绞合导体上包覆耐高温硅橡胶和改性eva树脂，形成单股导线，形成的单股导线具有良好的绝缘性、柔韧性和热稳定性，且能够更快的散热；

28、再通过将多股导线形成圆形，并在多股导线外包覆改性eva树脂和交联聚乙烯，形成第二复合绝缘层，该绝缘层一方面，在单股导线发生破损时，能够形成绝缘防护层，避免电流传导到外界，造成漏电，从而增强电缆的电传输稳定性；另一方面，用于增强电缆的抗冲击性能、抗撕裂性能和柔韧性；

29、最后通过屏蔽层和外护套层，增强电缆对电磁辐射的屏蔽性以及电缆的耐磨性、耐环境性能和弹性，从而使电缆的适用范围更广。

30、作为优选的，所述s2步骤中，耐高温硅橡胶与改性eva树脂的挤塑厚度比为1：(2.5-4)。

31、通过控制单股导线上绝缘层的厚度，在不影响绝缘性、热稳定性和柔韧性的情况下，有利于提升电缆整体的柔性。

32、采用上述方案的发明，具有如下有益效果：

33、1.通过在绞合的导体上包覆耐高温硅橡胶和改性eva树脂，使单股导线具有良好的绝缘性、柔韧性和热稳定性，且能够更快的散热，再用多股导线形成传输通道，能够提升电缆的传输稳定性，在多股导线上再次包覆改性eva树脂和交联聚乙烯，能够提升电缆的电传输稳定性、抗冲击性能、抗撕裂性能和柔韧性，配合屏蔽层和热塑性聚氨酯弹性体外护套层，使电缆具有更高的稳定性、柔韧性、耐磨性和耐候性，适用于不同的应用场景；

34、2.通过对马来酸酐枝接eva树脂用绝缘绢云母粉和阻燃绢云母粉进行填充改性，能够提升单股导线和整体电缆的绝缘性能和阻燃性能，进一步提升电缆的稳定性。