一种阻燃光伏电缆及其制备方法与流程

本发明涉及新型电缆材料，具体涉及一种阻燃光伏电缆及其制备方法。

背景技术：

1、光伏电缆用于传输电力、信息和实现电磁能量转换，其使用场所通常在无遮拦的室外，暴露在阳光下，甚至在恶劣环境下使用，有时候温度高达100℃以上，环境以及电缆自身老化等原因，容易引起火灾等危害，因此电缆自身的一个安全性保障至关重要。

2、而现在阻燃型光伏电缆为一种趋势，具有阻燃、低发烟和烟雾抑制等功能，能极大地提高安全性，预防火灾隐患，可应用在发电站等对火灾预防需求高的地方。

技术实现思路

1、发明目的：为解决上述发明问题，本发明提供以下技术效果和技术方案。

2、本发明的技术效果为：本发明提供一种阻燃光伏电缆，包含阻燃层，添加了复合阻燃剂等多种原料组成，具有优异的阻燃效果；

3、本发明提供一种阻燃光伏电缆，从外到内分别为：最外保护套为聚丙烯；屏蔽层由石墨、石墨烯、碳纤维组成，具有协同屏蔽外界电磁波干扰和电缆本身产生得到磁场；隔热层为sio2气凝胶颗粒和聚对苯撑并苯二恶唑纤维组成，两种材料一起，相比其他隔热材料，隔热效果显著，且具有阻燃效果；阻燃层，保护绝缘层由陶瓷化聚烯烃和半导体层ga-zn-o组成，绝缘的同时对电缆进行保护作用，所运用的材料使得伏光电缆具有优异的综合性能。

4、为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

5、本发明提供一种阻燃光伏电缆，包含以下结构：最外保护套、屏蔽层、隔热层、阻燃层、保护绝缘层和导体缆芯。

6、进一步研究地，所述的阻燃层包括以下重量份组分：丙烯酸共聚物8-10份、复合阻燃剂1-3份、硅烷偶联剂2-4份、二氧化硅10-12份和聚乙烯30-36份。

7、进一步研究地，所述的复合阻燃剂的制备方法为：将纳米复合氧化物加入到混合溶液中，加热回流反应1-2h，加热温度为80-90℃，再进行抽滤干燥，再与水混和，加入偶联剂，进行二次加热回流反应60-80min，加热温度为65-75℃，得到复合阻燃剂；

8、所述的纳米复合物为纳米氧化锆和纳米氧化铈组成，纳米氧化锆和纳米氧化碳化硅的重量份之比为6-8:1-3。

9、进一步研究地，所述的混合溶液由对无水乙醇、甲苯磺酸吡啶盐、烷基类次磷酸盐组成，无水乙醇、甲苯磺酸吡啶盐、烷基类次磷酸盐的重量份之比为5-7：1-3：1-3。

10、进一步研究地，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、磷酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂的其中一种或多种。

11、进一步研究地，所述的保护绝缘层由陶瓷化聚烯烃和半导体层ga-zn-o组成，质量比为1-3:1。

12、进一步研究地，所述的最外保护套为聚丙烯。

13、进一步研究地，所述的屏蔽层由石墨、石墨烯、碳纤维组成，石墨、石墨烯、碳纤维的质量比为1:1：3-5。

14、进一步研究地，所述的隔热层为sio2气凝胶颗粒和聚对苯撑并苯二恶唑纤维组成，sio2气凝胶颗粒和聚对苯撑并苯二恶唑纤维的质量比为3-5:1。

15、本发明的有益效果：本发明的阻燃光伏电缆通过各层结构的协同配合，电缆的自身稳定性高，综合性能良好，其中的阻燃层和隔热层赋予了电缆高阻燃性能，此外，还具有良好的绝缘性能、抗辐射性能等。

技术特征：

1.一种阻燃光伏电缆，其特征在于，包含以下结构：最外保护套、屏蔽层、隔热层、阻燃层、保护绝缘层和导体缆芯。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃光伏电缆，其特征在于，所述的阻燃层包括以下重量份组分：丙烯酸共聚物8-10份、复合阻燃剂1-3份、硅烷偶联剂2-4份、二氧化硅10-12份和聚乙烯30-36份。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃光伏电缆，其特征在于，所述的复合阻燃剂的制备方法为：将纳米复合氧化物加入到混合溶液中，加热回流反应1-2h，加热温度为80-90℃，再进行抽滤干燥，再与水混和，加入偶联剂，进行二次加热回流反应60-80min，加热温度为65-75℃，得到复合阻燃剂；

4.根据权利要求1所述的一种阻燃光伏电缆，其特征在于，所述的混合溶液由对无水乙醇、甲苯磺酸吡啶盐、烷基类次磷酸盐组成，无水乙醇、甲苯磺酸吡啶盐、烷基类次磷酸盐的重量份之比为5-7：1-3：1-3。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃光伏电缆，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、磷酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂的其中一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种阻燃光伏电缆，其特征在于，所述的保护绝缘层由陶瓷化聚烯烃和半导体层ga-zn-o组成，质量比为1-3:1。

7.根据权利要求1所述的一种阻燃光伏电缆，其特征在于，所述的最外保护套为聚丙烯。

8.根据权利要求1所述的一种阻燃光伏电缆，其特征在于，所述的屏蔽层由石墨、石墨烯、碳纤维组成，石墨、石墨烯、碳纤维的质量比为1:1：3-5。

9.根据权利要求1所述的一种阻燃光伏电缆，其特征在于，所述的隔热层为sio2气凝胶颗粒和聚对苯撑并苯二恶唑纤维组成，sio2气凝胶颗粒和聚对苯撑并苯二恶唑纤维的质量比为3-5:1。

技术总结
本发明涉及新型电缆材料技术领域，具体涉及一种阻燃光伏电缆及其制备方法，其从外到内依次为最外保护套、屏蔽层、隔热层、阻燃层、保护绝缘层和导体缆芯，本发明的阻燃光伏电缆通过各层结构的协同配合，电缆的自身稳定性高，综合性能良好，其中的阻燃层和隔热层赋予了电缆高阻燃性能，此外，还具有良好的绝缘性能、抗辐射性能等。

技术研发人员：雷杰,王华銮
受保护的技术使用者：广州澳通电线电缆有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25