一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃电力电缆制造技术

本发明专利技术公开一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃电力电缆，包括导体、绝缘层、填充层、包带层、钢带铠装层、内护套层以及外护套层；所述外护套层内设置有包带层，所述导体位于包带层的内部且设置有若干根，绝缘层绕包在导体的表面，所述外护套层内层面上包裹着钢带铠装层，且钢带铠装层与包带层之间设置有内护套层，所述绝缘层与包带层内填充有填充层；该电缆含有的无卤低烟阻燃带材料不含卤素，燃烧时不会产生有害气体以及腐蚀性气体，并且燃烧时发烟量少；当电缆被破碎或者掩埋后，电缆不会析出含有铅等重金属，避免了对土壤以及人体造成危害。害。害。

【技术实现步骤摘要】
一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃电力电缆


[0001]本专利技术属于电缆
，具体涉及一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃电力电缆。

技术介绍

[0002]随着现代科学技术的发展和人们生活水平的提高能源和信息是不可缺少的资源，而无论是电能还是信息的传输，都离不开电线电缆，而电线电缆也是传播火灾的重要途径之一。据不完全统计，火灾中因电线电缆引起的占35％左右，死亡的人员约有三分之一是因为吸入电线电缆燃烧时释放的有毒气体而窒息死亡。因而阻止电线电缆燃烧，防止释放出有毒有害的腐蚀性气体和浓烟已是电线电缆行业必须面对的问题。
[0003]众所周知，普通的聚氯乙烯绝缘电线电缆具有优良的机械、电气及加工性能，但它易燃(虽有一定的阻燃性能)、发热量高、火焰传播速度快，最重要的是燃烧时会释放出大量的有毒有害腐蚀性气体(如氯化氢、二噁英等)和浓烟，从而造成人员死亡，设备受损。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃电力电缆。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃电力电缆，包括导体、绝缘层、填充层、包带层、钢带铠装层、内护套层以及外护套层；
[0007]所述外护套层内设置有包带层，所述导体位于包带层的内部且设置有若干根，绝缘层绕包在导体的表面，所述外护套层内层面上包裹着钢带铠装层，且钢带铠装层与包带层之间设置有内护套层，所述绝缘层与包带层内填充有填充层；
[0008]所述绝缘层采用交联聚乙烯材料制成，交联聚乙烯材料由如下重量份原料组成：20
‑
40份低密度聚乙烯、20
‑
45份阻燃剂、10
‑
25份高密度聚乙烯树脂、2
‑
4份炭黑、0.6
‑
1.2份抗氧剂、硅烷偶联剂10
‑
20份、引发剂0.4
‑
0.8份、交联剂1.2
‑
1.6份、催化剂0.9
‑
1.3份、苯丁树脂0.7
‑
1.1份；
[0009]所述绝缘层制备方法为：
[0010](1)将低密度聚乙烯和高密度聚乙烯树脂混合均匀，通过抽真空管道进入上料烘干装置内，在50
‑
60℃条件下烘干，出料得出基材树脂；
[0011](2)将烘干后的基材树脂和抗氧剂加入到高速搅拌机，高速搅拌机转速为900
‑
1200r/min，搅拌混合时间为8
‑
10min；
[0012](3)再将引发剂、阻燃剂、硅烷偶联剂和炭黑加入到高速搅拌机，高速搅拌机转速为900
‑
1200r/min，搅拌混合时间为8
‑
10min，得到混合物料；
[0013](4)将混合物料加入双螺杆挤出机料斗中进行挤出造粒，挤出机温度为190
‑
200℃，转速350
‑
420r/min，造粒直径为3.8
‑
4.8mm，得到A料；
[0014](5)将交联剂、催化剂、苯丁树脂加入到高速搅拌机中，高速搅拌机转速为900
‑
1200r/min，搅拌混合时间为8
‑
10min，得到B料；
[0015](6)然后将A料与B料投入密炼机中，直至密炼机电流趋于稳定状态时取出，之后熔融挤出，制得交联聚乙烯层；
[0016]所述外护套层与内护套层皆采用无卤低烟阻燃聚烯烃材料制成，无卤低烟阻燃聚烯烃材料由如下重量份原料组成：25
‑
60份聚烯烃树脂、35
‑
80份高分子接枝物、35
‑
75份氢氧化铝、25
‑
45份氢氧化镁、1.2
‑
3份纳米粒子、0.8
‑
2.8份偶联剂、0.7
‑
2.5份助偶联剂、0.25
‑
0.8份抗氧剂、0.8
‑
1.5份润滑剂、0.8
‑
2.4份阻燃剂、1.8
‑
5.5份交联敏化剂；
[0017]所述无卤低烟阻燃聚烯烃材料的制备方法包括以下步骤：将聚烯烃树脂、高分子接枝物、抗氧剂、润滑剂、阻燃剂、交联敏化剂加入到密炼机中，低速密炼3
‑
6min，待温度升高至85
‑
110℃时，加入氢氧化铝、氢氧化镁、偶联剂、助偶联剂，在120
‑
140℃温度下继续密炼15
‑
25min，得到密炼混合物，然后将密炼混合物加入双螺杆挤出机进行混炼，双螺杆挤出机的挤出温度为125
‑
155℃；最后双螺杆混炼后的料再进入单螺杆挤出机中挤出、拉条、冷却、造粒，得低烟无卤阻燃聚烯烃材料。
[0018]作为本专利技术进一步的方案：所述钢带铠装层采用镀锌钢带材料制成，填充层采用阻燃岩棉绳材料制成，包带层采用无卤低烟阻燃带材料制成。
[0019]作为本专利技术进一步的方案：所述无卤低烟阻燃带材料包含以下重量份的原料：二苯甲烷二异腈酸酯10
‑
30份、磷酰胺类化合物25
‑
45份、硅烷偶联剂10
‑
25份、软质高岭土15
‑
35份和硬质粘土6
‑
20份。
[0020]作为本专利技术进一步的方案：所述无卤低烟阻燃带材料制备方法为将二苯甲烷二异腈酸酯、磷酰胺类化合物、硅烷偶联剂置于90℃
‑
120℃高速混合器中混合均匀后，再加入软质高岭土和硬质黏土并混合均匀，随后进入螺杆挤出机进行熔融混炼，挤出造粒，最后经流延机压制成型，即得无卤低烟阻燃带材料。
[0021]作为本专利技术进一步的方案：所述阻燃剂采用金属氢氧化物，金属氢氧化物为氢氧化铝和氢氧化镁。
[0022]作为本专利技术进一步的方案：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂300、抗氧剂412s中的一种或几种。
[0023]作为本专利技术进一步的方案：所述交联敏化剂为三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或两种。
[0024]作为本专利技术进一步的方案：硅烷偶联剂为硅烷偶联剂A
‑
172或硅烷偶联剂Si
‑
69。
[0025]作为本专利技术进一步的方案：所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸类、ACR和乙烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物中的一种或几种。
[0026]本专利技术的有益效果：
[0027](1)制备出来的无卤低烟阻燃电缆不含卤素，燃烧时不会产生有害气体以及腐蚀性气体，并且燃烧时发烟量少；当电缆被破碎或者掩埋后，电缆不会析出含有铅等重金属，避免了对土壤以及人体造成危害。
[0028](2)采用金属氢氧化物作为阻燃剂，当电缆燃烧时，其金属氧化物受热分解，释放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃电力电缆，其特征在于，包括导体(1)、绝缘层(2)、填充层(3)、包带层(4)、钢带铠装层(5)、内护套层(6)以及外护套层(7)；所述外护套层(7)内设置有包带层(4)，所述导体(1)位于包带层(4)的内部且设置有若干根，绝缘层(2)绕包在导体(1)的表面，所述外护套层(7)内层面上包裹着钢带铠装层(5)，且钢带铠装层(5)与包带层(4)之间设置有内护套层(6)，所述绝缘层(2)与包带层(4)之间的间隙内填充有填充层(3)；所述绝缘层(2)采用交联聚乙烯材料制成，交联聚乙烯材料由如下重量份原料组成：20
‑
40份低密度聚乙烯、20
‑
45份阻燃剂、10
‑
25份高密度聚乙烯树脂、2
‑
4份炭黑、0.6
‑
1.2份抗氧剂、硅烷偶联剂10
‑
20份、引发剂0.4
‑
0.8份、交联剂1.2
‑
1.6份、催化剂0.9
‑
1.3份、苯丁树脂0.7
‑
1.1份；所述绝缘层(2)制备方法为：(1)将低密度聚乙烯和高密度聚乙烯树脂混合均匀，通过抽真空管道进入上料烘干装置内，在50
‑
60℃条件下烘干，出料得出基材树脂；(2)将烘干后的基材树脂和抗氧剂加入到高速搅拌机，高速搅拌机转速为900
‑
1200r/min，搅拌混合时间为8
‑
10min；(3)再将引发剂、阻燃剂、硅烷偶联剂和炭黑加入到高速搅拌机，高速搅拌机转速为900
‑
1200r/min，搅拌混合时间为8
‑
10min，得到混合物料；(4)将混合物料加入双螺杆挤出机料斗中进行挤出造粒，挤出机温度为190
‑
200℃，转速350
‑
420r/min，造粒直径为3.8
‑
4.8mm，得到A料；(5)将交联剂、催化剂、苯丁树脂加入到高速搅拌机中，高速搅拌机转速为900
‑
1200r/min，搅拌混合时间为8
‑
10min，得到B料；(6)然后将A料与B料投入密炼机中，直至密炼机电流趋于稳定状态时取出，之后熔融挤出，制得交联聚乙烯层；所述外护套层(7)与内护套层(6)皆采用无卤低烟阻燃聚烯烃材料制成，无卤低烟阻燃聚烯烃材料由如下重量份原料组成：25
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60份聚烯烃树脂、35
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80份高分子接枝物、35
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75份氢氧化铝、25
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45份氢氧化镁、1.2
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3份纳米粒子、0.8
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2.8份偶联剂、0.7
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2.5份助偶联剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：高天修，王琴，张俊霞，毛剑颖，余宇，申进，吴俊德，
申请(专利权)人：贵州新曙光电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：