【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种耐大电流聚丙烯绝缘电缆的加工方法。
技术介绍
1、交联聚乙烯(xlpe)电缆存在突出的问题：一方面xlpe电缆生产过程中，由于交联剂过氧化二异丙苯的分解，产生了大量极性低分子副产物留在绝缘中，增加绝缘介电常数，严重影响电缆的性能及使用寿命；另一方面，pe材料经交联变为热固性材料，难以回收利用，只能通过焚烧、掩埋等方法来处理，将造成极大的资源浪费及环境污染。
2、环保型聚丙烯(pp)无需交联、不引入交联副产物，可通过熔融或降解方式循环再利用，且具有绝缘性能优异、耐温等级高的特点，具有媲美交联聚乙烯的优异绝缘和耐热性能，是替代交联聚乙烯的环保型电缆绝缘重要发展方向。由于环保型聚丙烯没有经过交联，当通大电流时电缆因发热引起绝缘屏蔽碳化、绝缘层软化变形，引响线路安全。
3、但是，由于聚丙烯绝缘材料刚性大、韧性差，塑化温度高，存在电气和力学性能难以协同调控的矛盾，聚丙烯绝缘电缆加工存在以下难点：
4、1)聚丙烯由于自身刚性大、韧性差，无法满足电缆挤出工艺及需低温性能的要求，电缆挤出时聚丙烯绝缘料和内屏蔽料容易进入导体缝隙，形成“尖角”，对产品耐压、局部放电等性能造成不良的影响；
5、2)聚丙烯熔点高，加工窗口窄，加工时容易产生时粗时细的“竹节形”；
6、3)普通电缆导体一般为紧压导体，电阻率大、载流量低，通大电流时电缆因发热引起绝缘屏蔽碳化、绝缘层软化变形，影响电缆的使用寿命及线路运行安全。
技术实现思路
1、针对
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种耐大电流聚丙烯绝缘电缆的结构，包括绝缘线芯、填充结构、内护套、金属铠装层和外护套；每根绝缘线芯包括型线绞合导体、绕包导体屏蔽层、挤包导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层；
4、改性聚丙烯绝缘料的制备，改性聚丙烯绝缘料的制备包括纳米mgo表面改性和聚丙烯料共混二步，包括以下步骤：
5、1)硅烷偶联剂kh550表面改性纳米mgo颗粒步骤如下：
6、a)称取重量为w的纳米mgo及2w的甲苯，将纳米mgo加入到甲苯中，常温下搅拌30min得均匀悬浮液；
7、b)称取重量为0.5w的硅烷偶联剂kh550加入到悬浮液中，继续搅拌混合5min，90℃恒温槽中反应6h；
8、c)将反应液常温分离、真空干燥8h得硅烷偶联剂kh550表面改性纳米mgo颗粒；
9、2)聚丙烯料共混：
10、将聚丙烯颗粒投入混炼机，添加质量分数为10～15％的poe，温度保持为190～200℃共混约持续10min，再加入3％事先经硅烷偶联剂kh550表面改性后纳米mgo颗粒，继续混炼5min，制得改性pp绝缘料，以备挤出。
11、进一步的，绝缘线芯采用型线绞合导体，型线绞合导体由型线单线经拉丝退火后绞合而成。
12、进一步的，型线绞合导体中心线为圆形单线，中心线周围各层均为瓦形单线；
13、进一步的，绞合过程，导体单线不经过紧压。
14、进一步的，绕包导体屏蔽层由3-5层厚度为0.2mm耐高温半导电带在型线绞合导体外均匀绕包而成。
15、进一步的，挤包导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层分别由导体屏蔽料、绝缘料、绝缘屏蔽料在型线绞合导体外经三层共挤而成。
16、进一步的，挤包导体屏蔽层的挤出温度为140℃、160℃、180℃、185℃、190℃、195℃、195℃；
17、进一步的，绝缘层的挤出温度为140℃、160℃、175℃、185℃、190℃、190℃、190℃、195℃、195℃、195℃、200℃、200℃；
18、进一步的，绝缘屏蔽层的挤出温度为140℃、160℃、180℃、185℃、190℃、190℃、190℃。
19、进一步的，三层共挤挤出机温控系统采用油温-流速自动控制冷却系统，通过温度和压力传感器自动控制加油泵电磁阀的开合，控制油的温升及流动速度，实现200℃下的温度误差为±1℃的精准控温。
20、进一步的，该电缆的绝缘线芯为单芯或三芯设置，若绝缘线芯为单芯设置，则无填充结构；若绝缘线芯为三芯设置，则有填充结构，填充结构由阻燃或不阻燃纤维材料构成。
21、本专利技术通过对聚丙烯绝缘料进行改性，可降低绝缘的硬度和介电损耗，提高机械性能及高温压力性能，绝缘挤出加工性能优异；
22、本专利技术采用型线绞合导体工艺，导体单线排列紧密，表面光滑，有效防止挤出时聚丙烯绝缘料和内屏蔽料容易进入导体缝隙，电缆导体表面电场均匀，提高电缆耐压性能；由于单丝未经过紧压，为退火状态，降低导体电阻率，提高电缆载流量；
23、本专利技术型线绞合导体外绕包3-5层厚度为0.2mm耐高温半导电带，防止聚丙烯绝缘电力电缆通大电流时电缆因发热引起绝缘屏蔽碳化、绝缘层软化变形，提高线路运行安全系数；
24、本专利技术三层共挤挤出机(ccv)温控系统采用油温——流速自动控制冷却系统，通过温度和压力传感器自动控制加油泵电磁阀的开闭，控制油料的流动速度及温升，保证200℃下的温度误差不超过±1℃，实现精准控温，避免因超温造成的出胶不稳和降解。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种耐大电流聚丙烯绝缘电缆的加工方法，其特征在于：包括绝缘线芯、填充结构、内护套、金属铠装层和外护套；每根绝缘线芯包括型线绞合导体、绕包导体屏蔽层、挤包导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层；
2.根据权利要求1所述的耐大电流聚丙烯绝缘电缆的加工方法，其特征在于：绝缘线芯采用型线绞合导体，型线绞合导体由型线单线经拉丝退火后绞合而成；
3.根据权利要求1所述的耐大电流聚丙烯绝缘电缆的加工方法，其特征在于：绕包导体屏蔽层由3-5层厚度为0.2mm耐高温半导电带在型线绞合导体外均匀绕包而成。
4.根据权利要求1所述的耐大电流聚丙烯绝缘电缆的加工方法，其特征在于：挤包导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层分别由导体屏蔽料、绝缘料、绝缘屏蔽料在型线绞合导体外经三层共挤而成；
5.根据权利要求1所述的耐大电流聚丙烯绝缘电缆的加工方法，其特征在于：该电缆的绝缘线芯为单芯或三芯设置，若绝缘线芯为单芯设置，则无填充结构；若绝缘线芯为三芯设置，则有填充结构，填充结构由阻燃或不阻燃纤维材料构成。
【技术特征摘要】
1.一种耐大电流聚丙烯绝缘电缆的加工方法，其特征在于：包括绝缘线芯、填充结构、内护套、金属铠装层和外护套；每根绝缘线芯包括型线绞合导体、绕包导体屏蔽层、挤包导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层；
2.根据权利要求1所述的耐大电流聚丙烯绝缘电缆的加工方法，其特征在于：绝缘线芯采用型线绞合导体，型线绞合导体由型线单线经拉丝退火后绞合而成；
3.根据权利要求1所述的耐大电流聚丙烯绝缘电缆的加工方法，其特征在于：绕包导体屏蔽层由3-5层厚度为0.2...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢静，陆日林，刘星，王勋，曹裕文，许剑宇，邱树宏，
申请(专利权)人：广州电缆厂有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。