本發明涉及光電復合纜
技術領域：
，具體涉及一種用于潮汐發電的光電復合纜的制備工藝。
背景技術：
：用于潮汐發電的光電復合纜的制備工藝用于在沿海或島嶼附近有潮汐的海水中，主要應用海洋岸邊到潮汐發電機的連接及海底固定錨樁到懸浮于海水中的潮汐發電機連接；現有產品存在以下技術問題：（1）產品是戶外敷設，常常會在惡劣的海洋環境條件下使用，如：長期日曬紫外線、海水浸泡、泥沙侵蝕等海岸自然條件的侵蝕，性能下降比較快，使用壽命比較短；（2）電纜使用期間，電纜必須承受抗拉力、扭轉和曲饒疲勞，致使絕緣和護套材料性能下降較快，使用壽命比較短。目前此類電纜沒有統一的結構及性能要求；（3）用于潮汐發電的光電復合纜的制備工藝加工工藝非常復雜：由于光纖正常的環境工作溫度為-40℃--70℃，而橡膠擠出時正常溫度為150℃--200℃，時間為10—20min,這樣硫化管環境很難保證光纖的性能；②導電線芯和光單元成纜是比較難控制的，這會影響到用于潮汐發電的光電復合纜的制備工藝的使用壽命；（4）用于潮汐發電的光電復合纜的制備工藝對護套材料要求比較高，無論電纜的抗張強度、耐老化性能、耐紫外線、耐腐蝕、耐油等等性能相對都比較差。如何克服上述技術問題，成為本領域技術人員努力的方向。技術實現要素：本發明的目的是提供一種用于潮汐發電的光電復合纜的制備工藝，該制備工藝獲得光電復合纜實現了在正常工作環境下的各項電力傳輸、信號傳輸和控制性能（環境溫度-40℃~80℃），并解決了潮汐發電用光電復合纜長期彎曲疲勞、拖拽導致使用壽命下降的問題。為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種用于潮汐發電的光電復合纜的制備工藝，所述光電復合纜包括控制線芯、若干個動力線芯導體和至少一個光單元，所述控制線芯由三根中心具有加強筋的控制銅導體絞合而成，此控制銅導體外表面包覆有第一絕緣層，一內護套層包覆于三根控制線芯外表面；若干個所述動力線芯導體和至少一個所述光單元絞合于控制線芯外表面，所述動力線芯導體外表面包覆有第二絕緣層，一次內護套層包覆于若干個所述動力線芯導體和至少一個所述光單元外表面，所述次內護套層外表面包覆有一鎧裝防腐層，一外護套層包覆有于鎧裝防腐層外表面；所述光電復合纜的外護套層通過以下步驟獲得：步驟一、將氯丁生膠320f45~55份在100℃-120℃密煉機中混煉5min~6min，混煉均勻；步驟二、在所述密煉機中再加入硬酯酸0.3~0.7份、石臘1~2份、氧化鋅2.5~3.5份、混氣炭黑8~15份、滑石粉8~15份、碳酸鈣15~25份、n,n'-二(β-萘基)對苯二胺0.1~0.3份、2-巰基苯并咪唑1~2份混煉2min~3min；步驟三、接著在所述密煉機中加入所述癸二酸二辛酯4~6份，混煉1min~5min；步驟四、在所述密煉機中最后加入所述二硫化四甲基秋蘭姆1~2份，2-硫醇基苯駢噻唑0.5~1份，混煉后排出混煉膠料；步驟五、將所述混煉膠料在開煉機上薄通1~2次，同時擺膠2~3次，接著在三輥壓延機上開條出片，輸出的橡頁經過冷卻輥冷卻，過滑石粉箱后，制得外護套層。上述技術方案中進一步改進的技術方案如下：1、上述方案中，所述動力線芯導體由若干根鍍錫銅絲絞合而成。2、上述方案中，所述若干個所述動力線芯導體和至少一個所述光單元成纜節徑比不大于10倍。3、上述方案中，所述步驟四中混煉時間為0.5min~1.5min。由于上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：本發明用于潮汐發電的光電復合纜的制備工藝，其外護套層橡膠護套材料中，氯丁生膠320f構成了基料，同時配合二硫化四甲基秋蘭姆1~2份、2-硫醇基苯駢噻唑0.5~1.0份、2-巰基苯并咪唑1.0~2.0份、n,n'-二(β-萘基)對苯二胺0.1~0.3份、硬酯酸0.3~0.7份、石臘1.0~2份、氧化鋅2.5~3.5份、混氣炭黑8~15份、滑石粉8~15份、碳酸鈣15~25份、癸二酸二辛酯4~6份，取長補短，具有優異的耐紫外線、耐低溫、抗撕、耐老化、耐腐蝕、耐油等性能；耐溫等級必須在-40℃～90℃之間，這樣能承受晝夜溫差的變化，同時也能夠在酷暑的夏天和嚴寒的冬天使用；具有良好的耐紫外線和抗臭氧性能，這樣能保證在長期日曬環境下，護套不會快速老化，提高電纜的使用壽命；也具備優良的抗撕性能和很好的機械物理性能。附圖說明附圖1為本發明用于潮汐發電的光電復合纜的制備工藝結構示意圖。以上附圖中：1、控制線芯；2、動力線芯導體；3、光單元；4、控制銅導體；41、加強筋；5、第一絕緣層；6、內護套層；7、第二絕緣層；8、次內護套層；9、鎧裝防腐層；10、外護套層。具體實施方式實施例1~4：一種用于潮汐發電的光電復合纜的制備工藝，所述光電復合纜包括控制線芯1、若干個動力線芯導體2和至少一個光單元3，所述控制線芯1由三根中心具有加強筋41的控制銅導體4絞合而成，此控制銅導體4外表面包覆有第一絕緣層5，一內護套層6包覆于三根控制線芯1外表面；若干個所述動力線芯導體2和至少一個所述光單元3絞合于控制線芯1外表面，所述動力線芯導體2外表面包覆有第二絕緣層7，一次內護套層8包覆于若干個所述動力線芯導體2和至少一個所述光單元3外表面，所述次內護套層8外表面包覆有一鎧裝防腐層9，一外護套層10包覆有于鎧裝防腐層2外表面；上述實施例1~4外護套層由以下重量份的組分組成，如表1所示：表1實施例1實施例2實施例3實施例4氯丁生膠320f50份46份52份54份二硫化四甲基秋蘭姆1份1.6份2份1.2份2-硫醇基苯駢噻唑0.6份1份0.8份0.5份2-巰基苯并咪唑1.8份1.6份1.2份1.4份n,n'-二(β-萘基)對苯二胺0.2份0.15份0.1份0.25份硬酯酸0.5份0.4份0.3份0.7份石臘1.8份1.2份1份1.5份氧化鋅2.5份2.8份3.2份3.5份混氣炭黑9份12份15份10份滑石粉13份10份9份10份碳酸鈣18份16份22份24份癸二酸二辛酯5份4份5份6份上述動力線芯導體由若干根鍍錫銅絲絞合而成。上述光單元中光纖芯數為12芯或者24芯。上述若干個所述動力線芯導體2和至少一個所述光單元3成纜節徑比不大于10倍。本發明結構的設計進一步闡述如下：1.2.1導體材料：鍍錫銅絲或裸銅絲結構:為了確保電纜的使用壽命，必須提高電纜整體柔軟性和彎曲性，導體的結構設計很大程度決定了這樣性能；導體單絲直徑越細，柔軟性越好；導體層與層之間采用正反向絞合，同時保證每層均有較小的絞距（最外層絞距不大于12倍，次外層不大于14倍，以此類推）彎曲性能越好。1.2.2絕緣絕緣材料：高性能乙丙橡膠性能要求：①耐溫等級必須在-40℃～90℃之間，這樣能承受晝夜溫差的變化，同時也能夠在酷暑的夏天和嚴寒的冬天使用。②良好的電氣性能和優異的機械物理性能。1.2.3光單元1.2.3.1光纖光纖宜由同類有涂覆層的二氧化硅光纖組成。同批產品應使用同一設計、相同材料和相同工藝制造出來的光纖。光單元中光纖芯數宜為12或24芯，也可以是用戶要求的其他芯數。1.3.3.2松套管光單元中涂覆光纖應放置在熱塑性材料構成的松套管中，光纖在松套管中的余長應均勻穩定。松套管材料可用聚對苯二甲酸丁二醇酯（簡稱pbt）塑料或其他合適的塑料。在松套管內的間隙應連續填充一種觸變型的復合物，填充物應不損害光纖傳輸特性和使用壽命。光纜中應包含足夠的非金屬加強構件，用以增加光纜的拉伸性能。該電纜中規定加強構件為芳綸絲，其楊氏模量宜不低于90gpa。1.2.3.3絞層絞層應由外徑相同的5-12管松套光纖以適當節距層絞在中心加強件四周。層絞可以是螺旋絞，也可以是sz絞。1.2.3.4光單元外護套光單元的外護套采用熱固性氯丁橡皮護套材料，在保證加工過程中光纖性能的穩定。1.2.4成纜1.2.4.1纜芯絞合此工序的結構設計對電纜的彎曲性能有著重要的作用，一般要求成纜節徑比不大于10倍，以保證電纜整體彎曲性能和內應力作用均勻。1.2.4.2填充多根動力線芯、控制單元、光單元復合成纜，線芯間隙采用阻水填充材料進行填充。1.2.5內外護套性能要求：①耐溫等級必須在-40℃～90℃之間，這樣能承受晝夜溫差的變化，同時也能夠在酷暑的夏天和嚴寒的冬天使用；②具有良好的耐紫外線和抗臭氧性能，這樣能保證在長期日曬環境下，護套不會快速老化，提高電纜的使用壽命；③具備良好耐濕熱、耐腐蝕、耐油性能；④具備優良的抗撕性能和很好的機械物理性能。1.2.6鎧裝防腐層為提高整個電纜的抗拉強度和防潮防腐性能，我們在內護與外護間設計一層鍍鋅鋼絲鎧裝防腐涂覆層，結構位于內護和外護之間，具有很大的抗拉強度，可以應對復合纜在海潮中的擺動、拖拽的應力及海水的侵蝕，提高電纜的使用壽命。本發明用于潮汐發電的光電復合纜的制備工藝中外護套層的制備方法，包括以下步驟：步驟一、將所述氯丁生膠320f45~55份在100℃-120℃密煉機中混煉5min-6min，混煉均勻。步驟二、在所述密煉機中再加入所述硬酯酸0.3~0.7份、石臘1~2份、氧化鋅2.5~3.5份、混氣炭黑8~15份、滑石粉8~15份、碳酸鈣15~25份、n,n'-二(β-萘基)對苯二胺0.1~0.3份、2-巰基苯并咪唑混煉2min-3min。步驟三、接著在所述密煉機中加入所述癸二酸二辛酯4~6份，混煉1min~5min。步驟四、在所述密煉機中最后加入所述二硫化四甲基秋蘭姆1~2份，2-硫醇基苯駢噻唑0.5~1份，混煉0.5min~1.5min，然后排出混煉膠料。步驟五、將所述混煉膠料在開煉機上薄通1~2次，同時擺膠2~3次，接著在三輥壓延機上開條出片，輸出的橡頁經過冷卻輥冷卻，過滑石粉箱后，即制得成品。本發明用于潮汐發電的光電復合纜的制備工藝中實施例1~4的外護套層典型值如下：表1特種氯丁橡膠性能指標序號性能項目單位典型值1老化前機械性能1.1抗張強度n/mm213.81.2斷裂伸長率%4382空氣烘箱老化后性能2.1老化條件溫度℃120±2時間h7×242.2抗張強度變化率%-162.3斷裂伸長率變化率%-203熱延伸試驗3.1試驗條件溫度℃200±3載荷時間min15機械應力n/cm2203.2載荷下伸長率%653.3載荷下永久伸長率%24浸油試驗4.1老化條件溫度℃100±2時間h244.2抗張強度變化率%-204.3斷裂伸長率變化率%-255低溫拉伸試驗5.1試驗溫度℃-40±25.2試驗時間h45.3斷裂伸長率%466耐酸堿試驗（標準草酸；標準naoh）6.1試驗溫度℃23±4試驗時間h1686.2抗張強度最大變化率%166.3斷裂伸長率最小值%2627耐水（耐水解）性7.1試驗溫度℃80±2處理時間h1687.2抗張強度最大變化率%217.3斷裂伸長率最小值%2747.4斷裂伸長率變化率最大值%118抗撕試驗8.1抗撕強度最小值n/mm7.3采用上述用于潮汐發電的光電復合纜的制備工藝時，其具有優異的耐紫外線、耐低溫、抗撕、耐老化、耐腐蝕、耐油等性能；耐溫等級必須在-40℃～90℃之間，這樣能承受晝夜溫差的變化，同時也能夠在酷暑的夏天和嚴寒的冬天使用；具有良好的耐紫外線和抗臭氧性能，這樣能保證在長期日曬環境下，護套不會快速老化，提高電纜的使用壽命；也具備優良的抗撕性能和很好的機械物理性能。上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。當前第1頁12