鋁合金光伏電纜的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種光伏電纜,尤其是涉及一種由鋁合金制成導體的光伏電纜,屬于電纜技術領域。
【背景技術】
[0002]目前,光伏電纜通常采用第五類銅絲或鍍錫銅絲作為導體材料,有色金屬銅做為貴金屬不但價格高,而且比重較大,為了降低電纜的應用成本,減少貴金屬銅的消耗,需要開發一種新的可替代的光伏電纜;
同時,作為光伏電纜的絕緣和護套,必須具有耐紫外線、耐臭氧、低煙無鹵、耐長期老化、使用壽命長等特性;其中,125 C輻照交聯低煙無鹵聚烯烴電纜料是為滿足低煙、無鹵無毒、阻燃、耐高溫等特性而開發的一種環保型阻燃電纜材料G它是使用聚烯烴作為基材,氫氧化鋁~氫氧化鎂等無機阻燃材料作阻燃劑,經共混、塑化、造粒而成的可輻照交聯電纜料G125 C輻照交聯低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的開發,要解決如下幾個技術關鍵:
一、由于不能使用含有鹵素的阻燃劑,而只能使用氫氧化鋁~氫氧化鎂~硼酸鋅等無毒的無機阻燃劑,這些阻燃劑需要添加50% — 60% (重量百分比)才起到很好的阻燃作用,而無機阻燃劑的大量添加則大幅度降低材料的機械性能,所以如何保證機械性能與阻燃性能的平衡;
二、在添加大量的無機阻燃劑后,材料的加工流動性很差,螺桿扭矩急劇上升,使得造粒生產非常困難,絕緣擠出也很困難;
為此,亟需一種制造方便且性能好的電纜絕緣/護套材料,以更好的應用于鋁合金光伏電纜上。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服上述不足,提供一種高性能鋁合金導體光伏電纜,以解決市場中高端電纜主體依靠銅導體的替代拓展(從而降低成本、節約資源);同時制成該鋁合金電纜絕緣層的材料制造方便且性能好。
[0004]本發明的目的是這樣實現的:
一種鋁合金光伏電纜,所述電纜包含有電纜芯、絕緣層和護套層,所述電纜芯由多根鋁合金芯線絞合構成,所述電纜芯的外層包覆有絕緣層,絕緣層外層包覆有護套層。
[0005]本發明一種鋁合金光伏電纜,所述絕緣層沿其長度方向設置有多根加強筋。
[0006]本發明一種鋁合金光伏電纜,所述絕緣層由光伏電纜用125°C低煙無鹵交聯聚烯烴材料制成,上述光伏電纜用125°C低煙無鹵交聯聚烯烴材料按重量比包含有:
輻射接枝馬來酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5~15份,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物39~72,線形高密度聚乙烯30~45份;且乙烯-醋酸乙烯與線形高密度聚乙烯的重量比=1.3-1.6,此時能夠獲得較為均衡的抗拉強度和斷裂伸長率;三聚氰胺氰尿酸鹽50~100份!AL(OH)r^ Mg(OH) 2復合物40~80份,硼酸鋅10~20份,二價硬脂酸金屬皂鹽潤滑劑1~3份;無鹵色母粒0~5份;復合抗氧化劑0.5-4份;敏化劑SR-350,1-3份,紫外線吸收劑,
0.5?2份。
[0007]本發明一種鋁合金光伏電纜,所述AL(OH)3與Mg(OH) 2的重量比為7:3。
[0008]本發明一種鋁合金光伏電纜,復合抗氧化劑由酚類抗氧化劑、胺類抗氧化劑、硫代雙酚類抗氧化劑按照0.5:1:1~3的重量比構成。
[0009]本發明一種鋁合金光伏電纜,上述光伏電纜用125°C低煙無鹵交聯聚烯烴材料的制備方法包含為以下步驟:
步驟1、輻射接枝馬來酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物制備:取1~5份馬來酸酐,將其溶解在2~10份的丙酮中,然后再加入100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物后經高速混合機進行高速混合,等丙酮揮發后經雙螺桿擠出機造粒,然后經電子加速器電子射線或γ射線中輻射10~25KGy劑量,得到接枝率為1~1.5%的輻射接枝馬來酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;步驟2、取上述輻射接枝馬來酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物10份,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60份,線形高密度聚乙烯40份,AL(OH)r^ Mg(OH) 2復合物60份,硼酸鋅15份,二價硬脂酸金屬皂鹽潤滑劑2份;無鹵色母粒3份,復合抗氧化劑2份,敏化劑2份,紫外線吸收劑I份;在高速捏合機中充分混合后再利用雙螺桿擠出機擠出制成母粒;
步驟3、步驟2中獲得的母粒與三聚氰胺氰尿酸鹽85份在高速捏合機中充分混合均勻,混合均勻后的物料經開放式煉膠機進行混煉,混煉后再經平板硫化機模壓成片;
步驟4、將模壓成片的半成品經輻射交聯后進行切割并測試;
步驟5、測試合格的即為成品材料。
[0010]與現有技術相比,本發明的有益效果是:
本發明一種高性能鋁合金導體光伏電纜,大大降低了光伏電纜的成本,同時該電纜解決了在保證電纜結構不變的情況下,在強度、伸率、電阻值等各項性能,同時又能解決通常的鋁導體具有表面易氧化,接觸電阻大,接續不穩定等缺陷;且具有以下特點:(1)導體具有高強度,良好的耐腐蝕性,抗蠕變性能好,接續穩定性好等特點;(2)電纜重量輕、線質柔軟、整體強度高的特點鋁合金材料具有相對成本低、價格相對穩定的優點;
另外,本發明通過加入敏化劑使得輻射交聯是各組分之間的粘合效果更好,同時通過紫外線吸收劑的加入,使得其具有更強抗老化能力,提高了其性能;同時通過限制乙烯-醋酸乙烯與線形高密度聚乙烯的比例,保證了抗拉強度和斷裂伸長率;并且加入二價硬脂酸金屬皂鹽潤滑劑以提高其流動性,進而使得造粒方便,保證生產效率。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明一種鋁合金光伏電纜的結構示意圖。
[0012]圖2為本發明一種鋁合金光伏電纜的另一應用狀態示意圖。
[0013]其中:
電纜芯1、絕緣層2、護套層3、加強筋4。
【具體實施方式】
[0014]參見圖1和圖2本發明涉及的一種鋁合金光伏電纜,所述電纜包含有電纜芯1、絕緣層2和護套層3,所述電纜芯I由多根鋁合金芯線絞合構成,所述電纜芯I的外層包覆有絕緣層2,絕緣層2外層包覆有護套層3,所述絕緣層2沿其長度方向設置有多根加強筋4 ;
所述電纜芯I采用若干根高性能鋁合金芯線絞合構成的絞合導體,鋁合金芯線的導體材質為8000系列高性能招合金線,且招合金芯線的線徑為0.05mm~0.95mm, 一般采用7~2000根鋁合金導體絞合構成單根電纜芯I ;同時,上述具體參數僅為本發明中的優化范圍,本領域的技術人員再本專利構思的啟示下所做任何技術方案均在本專利的保護范圍之內;
所述絕緣層2由光伏電纜用125°C低煙無鹵交聯聚烯烴材料擠包在電纜芯I上而成,主要作用是承受較高的電壓,作為電纜的主絕緣體;絕緣層2采用高絕緣性能的輻照交聯聚乙烯絕緣料,該材料具有耐紫外線、耐臭氧、耐長期老化、低煙無鹵等特性‘
所述護套層3由光伏電纜用125°C低煙無鹵交聯聚烯烴材料擠包在絕緣層2上而成,主要作用是保護電纜絕緣不受外部損壞;護套層3采用輻照交聯低煙無鹵聚烯烴護套料,該材料具有耐紫外