一种环保型PP绝缘电缆及其制备工艺的制作方法

本发明属于绝缘电缆制备，具体涉及一种环保型pp绝缘电缆及其制备工艺。

背景技术：

1、目前，国内的中压电力电缆大多采用交联聚乙烯(xlpe)绝缘电力电缆，xlpe具有优良的电气绝缘性能和机械性能，其具有传输容量大、耐热性等优点，是目前理想的绝缘材料，但是随着电力电缆的大规模使用，也暴露出一些问题：xlpe绝缘材料在交联过程中产生的交联副产物，除气后仍可残留在电缆的内部，影响电力电缆绝缘的机械性能和电气性能；交联后难以降解，无法回收再利用，面临产品寿命终期的难以处置等问题，如果利用传统的焚烧、掩埋等手段进行处理，则会造成极大的环境污染。

2、环保型聚丙烯(pp)绝缘材料生产的电缆正常运行的导体最高温度可以达到105℃，比使用交联聚乙烯(xlpe)绝缘材料生产的电缆正常运行的导体最高温度高15℃，从而提高了产品的载流量。而且丙烯(pp)相对于聚乙烯(pe)价格将近低了33％，环保型聚丙烯(pp)绝缘材料在生产过程中无有害气体排放，无需交联、从而不引入交联副产物，并且可以回收再利用，且寿命周期二氧化碳排放减少40％，属于绿色环保产品。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种环保型pp绝缘电缆及其制备工艺，以解决xlpe绝缘电力电缆因交联后难以回收利用，废弃物对环境造成污染的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种环保型pp绝缘电缆，包括铜导体，铜导体外部设有导体屏蔽层，导体屏蔽层外部设有pp绝缘层，pp绝缘层外部设有绝缘屏蔽层，绝缘屏蔽层外部设有金属屏蔽层，金属屏蔽层外设有包带层，包带层外设有pvc外护套。

4、本发明还提供一种环保型pp绝缘电缆的制备工艺，具体制备步骤如下：

5、步骤一：将铜杆经过拉丝、退火、绞线工序，得到圆形铜导体；

6、步骤二：绝缘线芯采用三层共挤生产线进行制备，在铜导体外表面同步地挤包导体屏蔽层、pp绝缘层和绝缘屏蔽层，得到绝缘线芯；

7、步骤三：绝缘线芯外表面采用重叠绕包的绕包工序，绕包一层软铜带作为金属屏蔽层；

8、步骤四：将金属屏蔽好的绝缘线芯采用退扭方式进行绞制，绝缘线芯间的空隙处采用填充条进行填充，并绑扎包带作为包带层；

9、步骤五：将外护层材料均匀挤包在包带层外周，形成外护套，得到绝缘电力电缆。

10、优选地，铜杆选用铜纯度为99.9％的高品质无氧铜杆，拉丝后铜丝的直径为2.62±0.02mm，根数为60根；制得的铜导体为电性能、机械性能均符合gb/t3956-2008标准规定的第2种绞合紧压圆形铜导体。

11、优选地，pp绝缘层的拉伸强度≥15mpa，断裂伸长率≥350％，介电强度≥30mv/m；导体屏蔽层和绝缘屏蔽层的拉伸强度≥13.5mpa，断裂伸长率≥350％。

12、优选地，三层共挤生产线的机头温度控制在170-200℃。

13、优选地，其绝缘厚度平均值≥标称值，最薄点≥标称值的90％，导体屏蔽、绝缘屏蔽最薄点厚度≥0.70mm，三层共挤后其任意截面偏心度≤8％。

14、优选地，铜带的标称厚度为0.12mm，铜带间的标称搭盖率为20％，最小搭盖率≥10％。

15、优选地，外护层材料为90℃护层级聚氯乙烯护套料，其厚度平均值≥标称值，最薄点≥标称值的90％。

16、本发明的有益效果：

17、本发明一种环保型pp绝缘电缆，与传统xlpe绝缘电力电缆相比，pp材料不需要交联，就有很高的机械性能，是优异的热塑性材料，具有优异的绝缘性能、耐温等级高等特点；pp绝缘材料在生产过程中无有害气体排放，并且可以循环利用，符合环境友好型电缆绝缘的发展需求，是一种绿色环保材料，能为我国发展绿色环保低碳的智能电网助力。

技术特征：

1.一种环保型pp绝缘电缆，包括铜导体(1)，铜导体(1)外部设有导体屏蔽层(2)，导体屏蔽层(2)外部设有pp绝缘层(3)，pp绝缘层(3)外部设有绝缘屏蔽层(4)，绝缘屏蔽层(4)外部设有金属屏蔽层(5)，金属屏蔽层(5)外设有包带层(6)，包带层(6)外设有pvc外护套(7)，其特征在于，pp绝缘层(3)的拉伸强度≥15mpa，断裂伸长率≥350％，介电强度≥30mv/m；导体屏蔽层(2)和绝缘屏蔽层(4)的拉伸强度≥13.5mpa，断裂伸长率≥350％。

2.根据权利要求1所述的一种环保型pp绝缘电缆的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种环保型pp绝缘电缆的制备工艺，其特征在于，所述铜杆选用铜纯度为99.9％的高品质无氧铜杆，拉丝后铜丝的直径为2.62±0.02mm，根数为60根。

4.根据权利要求2所述的一种环保型pp绝缘电缆的制备工艺，其特征在于，三层共挤生产线的机头温度控制在170-200℃。

5.根据权利要求2所述的一种环保型pp绝缘电缆的制备工艺，其特征在于，绝缘厚度平均值≥标称值，最薄点≥标称值的90％，导体屏蔽、绝缘屏蔽最薄点厚度≥0.70mm，三层共挤后其任意截面偏心度≤8％。

6.根据权利要求2所述的一种环保型pp绝缘电缆的制备工艺，其特征在于，铜带的标称厚度为0.12mm，铜带间的标称搭盖率为20％，最小搭盖率≥10％。

7.根据权利要求2所述的一种环保型pp绝缘电缆的制备工艺，其特征在于，所述外护层材料为90℃护层级聚氯乙烯护套料，其厚度平均值≥标称值，最薄点≥标称值的90％。

技术总结
本发明公开了一种环保型PP绝缘电缆及其制备工艺，属于绝缘电缆制备技术领域。一种环保型PP绝缘电缆，包括铜导体，铜导体外部设有导体屏蔽层，导体屏蔽层外部设有PP绝缘层，PP绝缘层外部设有绝缘屏蔽层，绝缘屏蔽层外部设有金属屏蔽层，金属屏蔽层外设有包带层，包带层外设有PVC外护套。本发明制得的一种环保型PP绝缘电缆，具有载流量大、耐热性能优异、生产速度更快、效率更高等优点，并且无需交联，生产过程中不会产生造成环境污染的有害气体，适合大规模生产。电力电缆寿命终止后，该材料也可以回收利用，符合现今循环利用的环保理念，是电力电缆发展应用的新方向。

技术研发人员：刘冠,许莉莉,陈俊宇,陈文杰
受保护的技术使用者：广东远光特种导线有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16