電力電纜的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種電力電纜，包括有支撐芯、單芯體和絕緣層，所述支撐芯、單芯體位于絕緣層內，所述支撐芯位于絕緣層的中心位置，所述單芯體設有一個以上，所述單芯體呈周圓分層排布于支撐芯與絕緣層形成的環腔內，所述單芯體包括空心導電層、絕緣介質填充物和絕緣介質防護套，所述絕緣介質填充物設置于所述空心導電層內，所述絕緣介質防護套的周緣設有褶皺形的紋理，所述絕緣層外設有內護套，所述內護套外設有耐火層，所述耐火層外單股旋絞有鋼絲鎧裝層，所述鋼絲鎧裝層采用鍍鋅圓鋼絲，所述鋼絲鎧裝層外還設有外護套；該電力電纜可以有效地解決電纜的熱縮問題，同時能夠防止地下機械施工時的機械破壞和地下動物的破壞。
【專利說明】
電力電纜
技術領域
[0001]本發明具體涉及一種電力電纜。
【背景技術】
[0002] 電線電纜是指用于電力、通信及相關傳輸用途的線材，是輸送電能、傳遞信息和進 行電磁轉換以及制造各種電機、電器、儀表所不可缺少的基礎器材。當前世界資源日益緊 張，對電線所使用的材料也極為嚴格，對于用于引線框架、端子、接插件等的電子材料來說， 作為制品的基本特性，要求高的強度和高的導電性或者導熱性兼備。
[0003] 中國經濟持續快速的增長，為線纜產品提供了巨大的市場空間，中國市場強烈的 誘惑力，使得世界都把目光聚焦于中國市場，在改革開放短短的幾十年，中國線纜制造業所 形成的龐大生產能力讓世界刮目相看。隨著中國電力工業、數據通信業、城市軌道交通業、 汽車業以及造船等行業規模的不斷擴大，對電線電纜的需求也將迅速增長，未來電線電纜 業還有巨大的發展潛力。
[0004] 目前的電纜護套主要由PVC材料制成，PVC材料護套在環境溫度偏高時，會有比較 大的收縮，電纜發熱及環境的散熱條件影響也會電纜護套產生熱縮率，護套熱縮越大，護套 將越容易與纜芯脫離，從而對電纜的保護越差，且現有的電纜在道路整修或重新施工時極 易遭受挖掘機等機械外力的破壞或老鼠等地下動物的破壞。
【發明內容】
[0005] 為克服現有技術中的問題，本發明提供了一種可以有效地解決電纜的熱縮問題， 同時能夠防止地下機械施工時的機械破壞和地下動物的破壞的電力電纜。
[0006] 為了解決上述的問題本發明的采用的技術以及方法如下：
[0007] -種電力電纜，包括有支撐芯、單芯體和絕緣層，所述支撐芯、單芯體位于絕緣層 內，所述支撐芯位于絕緣層的中心位置，所述單芯體設有一個以上，所述單芯體呈周圓分層 排布于支撐芯與絕緣層形成的環腔內，所述單芯體包括空心導電層、絕緣介質填充物和絕 緣介質防護套，所述絕緣介質填充物設置于所述空心導電層內，所述空心導電層套設于絕 緣介質防護套內；所述絕緣介質防護套的周緣設有褶皺形的紋理，所述絕緣層外設有內護 套，所述內護套外設有耐火層，所述耐火層外單股旋絞有鋼絲鎧裝層，所述鋼絲鎧裝層采用 鍍鋅圓鋼絲，所述鋼絲鎧裝層外還設有外護套。
[0008] 進一步的，所述外護套由以下重量份的原料制成：氯化聚乙烯50-60份，氯化石蠟 40-50份，無機阻燃劑20-30份，硅酮母料4-8份，黑色母1-5份，穩定劑2-6份，防銹劑1-3份， 防老劑1-3份、通用色素碳黑1-5份、氧化鎂4-8份、硫酸鋇6-12份、碳酸鈣1-5份、增塑劑5-9 份，無鉛穩定劑6-10份，抗氧化劑12-15份，共混改進劑8-12份，玻璃纖維20-25份，聚醚醚酮 15-25份;聚醚砜10-15份，碳纖維8-15份。
[0009] 進一步的，所述內護套為氟料護套。
[0010] 進一步的，所述共混改進劑是丁腈橡膠。
[0011] 進一步的，所述紋理采用直條紋式纏繞于所述絕緣介質防護套的周緣。
[0012] 進一步的，所述絕緣介質填充物和絕緣介質防護套均采用聚氟乙烯或阻燃橡膠制 備。
[0013] 進一步的，所述的固化劑為改性脂肪胺或改性脂環胺，所述的粘接劑為環氧樹脂 系膠結劑，所述的增韌劑為玻璃纖維。
[0014] 進一步的，所述外護套由以下重量份的原料制成：氯化聚乙烯50份，氯化石蠟40 份，無機阻燃劑20份，娃酮母料4份，黑色母1-5份，穩定劑2份，防銹劑1份，防老劑1份、通用 色素碳黑1份、氧化鎂4份、硫酸鋇6份、碳酸鈣1份、增塑劑5份，無鉛穩定劑6份，抗氧化劑12 份，共混改進劑8份，玻璃纖維20份，聚醚醚酮15份;聚醚砜10份，碳纖維8份。
[0015] 進一步的，所述外護套由以下重量份的原料制成：氯化聚乙烯60份，氯化石蠟50 份，無機阻燃劑30份，娃酮母料8份，黑色母5份，穩定劑6份，防銹劑3份，防老劑3份、通用色 素碳黑5份、氧化鎂8份、硫酸鋇12份、碳酸鈣5份、增塑劑9份，無鉛穩定劑10份，抗氧化劑15 份，共混改進劑12份，玻璃纖維25份，聚醚醚酮25份;聚醚砜15份，碳纖維15份。
[0016] 進一步的，所述外護套由以下重量份的原料制成：氯化聚乙烯55份，氯化石蠟45 份，無機阻燃劑25份，娃酮母料6份，黑色母3份，穩定劑4份，防銹劑2份，防老劑2份、通用色 素碳黑3份、氧化鎂6份、硫酸鋇9份、碳酸鈣3份、增塑劑7份，無鉛穩定劑8份，抗氧化劑13份， 共混改進劑10份，玻璃纖維22份，聚醚醚酮20份;聚醚砜12份，碳纖維12份。
[0017] 本發明的有益效果為:在原材料中加入玻璃纖維、聚醚醚酮、聚醚砜和碳纖維可以 增強護套的耐熱性能、降低護套的熱縮率和提高護套性能穩定性;其多根單芯體呈周圓分 層排布于支撐芯與防護套形成的環腔內，此結構簡單，成本低廉，重量較輕，適用范圍廣;鎧 裝的設置能夠耐腐蝕、強度高、防變形、使用壽命長，特別是能夠防止地下機械施工時的機 械破壞和地下動物的破壞。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發明的一種電力電纜的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合實施例與附圖對本發明做進一步的詳細說明，但它們并不是對本發明技 術方案的限定，基于本發明教導所做出的任何變換，均落在本發明的保護范圍。
[0020] 實施例1
[0021 ]參閱1所示，一種電力電纜，包括有支撐芯1、單芯體2和絕緣層3，所述支撐芯1、單 芯體2位于絕緣層3內，所述支撐芯1位于絕緣層3的中心位置，所述單芯體2設有一個以上， 所述單芯體2呈周圓分層排布于支撐芯1與絕緣層3形成的環腔內，所述單芯體2包括空心導 電層4、絕緣介質填充物5和絕緣介質防護套6,所述絕緣介質填充物5設置于所述空心導電 層4內，所述空心導電層4套設于絕緣介質防護套6內；所述絕緣介質防護套6的周緣設有褶 皺形的紋理，所述絕緣層3外設有內護套7，所述內護套9外設有耐火層8，所述耐火層8外單 股旋絞有鋼絲鎧裝層9,所述鋼絲鎧裝層9采用鍍鋅圓鋼絲，所述鋼絲鎧裝層9外還設有外護 套10〇
[0022]所述外護套10由以下重量份的原料制成:氯化聚乙烯50份，氯化石蠟40份，無機阻 燃劑20份，硅酮母料4份，黑色母1-5份，穩定劑2份，防銹劑1份，防老劑1份、通用色素碳黑1 份、氧化鎂4份、硫酸鋇6份、碳酸鈣1份、增塑劑5份，無鉛穩定劑6份，抗氧化劑12份，共混改 進劑8份，玻璃纖維20份，聚醚醚酮15份;聚醚砜10份，碳纖維8份。
[0023]所述內護套9為氟料護套。
[0024]所述共混改進劑是丁腈橡膠。
[0025]所述紋理采用直條紋式纏繞于所述絕緣介質防護套6的周緣。
[0026] 所述絕緣介質填充物5和絕緣介質防護套6均采用聚氟乙烯或阻燃橡膠制備。
[0027] 所述的固化劑為改性脂肪胺或改性脂環胺，所述的粘接劑為環氧樹脂系膠結劑， 所述的增韌劑為玻璃纖維。
[0028] 實施例2
[0029]參閱1所示，一種電力電纜，包括有支撐芯1、單芯體2和絕緣層3，所述支撐芯1、單 芯體2位于絕緣層3內，所述支撐芯1位于絕緣層3的中心位置，所述單芯體2設有一個以上， 所述單芯體2呈周圓分層排布于支撐芯1與絕緣層3形成的環腔內，所述單芯體2包括空心導 電層4、絕緣介質填充物5和絕緣介質防護套6,所述絕緣介質填充物5設置于所述空心導電 層4內，所述空心導電層4套設于絕緣介質防護套6內；所述絕緣介質防護套6的周緣設有褶 皺形的紋理，所述絕緣層3外設有內護套7，所述內護套9外設有耐火層8，所述耐火層8外單 股旋絞有鋼絲鎧裝層9,所述鋼絲鎧裝層9采用鍍鋅圓鋼絲，所述鋼絲鎧裝層9外還設有外護 套10〇
[0030]所述外護套10由以下重量份的原料制成:氯化聚乙烯60份，氯化石蠟50份，無機阻 燃劑30份，娃酮母料8份，黑色母5份，穩定劑6份，防銹劑3份，防老劑3份、通用色素碳黑5份、 氧化鎂8份、硫酸鋇12份、碳酸鈣5份、增塑劑9份，無鉛穩定劑10份，抗氧化劑15份，共混改進 劑12份，玻璃纖維25份，聚醚醚酮25份;聚醚砜15份，碳纖維15份。
[0031]所述內護套9為氟料護套。
[0032]所述共混改進劑是丁腈橡膠。
[0033]所述紋理采用直條紋式纏繞于所述絕緣介質防護套6的周緣。
[0034]所述絕緣介質填充物5和絕緣介質防護套6均采用聚氟乙烯或阻燃橡膠制備。
[0035]所述的固化劑為改性脂肪胺或改性脂環胺，所述的粘接劑為環氧樹脂系膠結劑， 所述的增韌劑為玻璃纖維。
[0036] 實施例3
[0037] 參閱1所示，一種電力電纜，包括有支撐芯1、單芯體2和絕緣層3，所述支撐芯1、單 芯體2位于絕緣層3內，所述支撐芯1位于絕緣層3的中心位置，所述單芯體2設有一個以上， 所述單芯體2呈周圓分層排布于支撐芯1與絕緣層3形成的環腔內，所述單芯體2包括空心導 電層4、絕緣介質填充物5和絕緣介質防護套6,所述絕緣介質填充物5設置于所述空心導電 層4內，所述空心導電層4套設于絕緣介質防護套6內；所述絕緣介質防護套6的周緣設有褶 皺形的紋理，所述絕緣層3外設有內護套7，所述內護套9外設有耐火層8，所述耐火層8外單 股旋絞有鋼絲鎧裝層9,所述鋼絲鎧裝層9采用鍍鋅圓鋼絲，所述鋼絲鎧裝層9外還設有外護 套10〇
[0038]所述外護套10由以下重量份的原料制成:氯化聚乙烯55份，氯化石蠟45份，無機阻 燃劑25份，娃酮母料6份，黑色母3份，穩定劑4份，防銹劑2份，防老劑2份、通用色素碳黑3份、 氧化鎂6份、硫酸鋇9份、碳酸鈣3份、增塑劑7份，無鉛穩定劑8份，抗氧化劑13份，共混改進劑 10份，玻璃纖維22份，聚醚醚酮20份;聚醚砜12份，碳纖維12份。
[0039]所述內護套9為氟料護套。
[0040]所述共混改進劑是丁腈橡膠。
[0041 ]所述紋理采用直條紋式纏繞于所述絕緣介質防護套6的周緣。
[0042]所述絕緣介質填充物5和絕緣介質防護套6均采用聚氟乙烯或阻燃橡膠制備。
[0043]所述的固化劑為改性脂肪胺或改性脂環胺，所述的粘接劑為環氧樹脂系膠結劑， 所述的增韌劑為玻璃纖維。
[0044]其中，電力電纜的制備方法如下：
[0045] (1)將純度在99%以上的銅在1200-1600°C高溫下進行熔煉，待原料熔化為熔融狀 態，攪拌24-35分鐘，隨后加入精煉劑進行精煉，攪拌完全融化均勻后，進行壓鑄、冷卻成型， 得到長度3m、Φ 26mm的銅，備用；
[0046] (2)將步驟1)所得銅放入擠壓機內擠壓成Φ 18mm棒材，擠壓速度為5.2-5.8m/min， 獲得銅棒材，用拉絲機繼續進行拉拔減徑，在拉絲機上用16m/min的速度、16-20 %的減徑率 拉拔銅線坯，直到直徑為0.6-1.2mm，得到銅線材，然后將銅線材進行時效處理，時效溫度 520°C，時效時間18h，獲得銅芯，備用；
[0047] (3)將銅芯置于拉絲機上進行拉絲，控制拉絲機的上下塔輪直徑比為1:1.5,拉絲 模具的拉伸率為18%，行線速度為1600米/分鐘;制作成銅導線，備用；
[0048] (4)將氯化聚乙烯50-60份，氯化石蠟40-50份，無機阻燃劑20-30份，硅酮母料4-8 份，黑色母1-5份，穩定劑2-6份，防銹劑1-3份，防老劑1-3份、通用色素碳黑1-5份、氧化鎂4-8份、硫酸鋇6-12份、碳酸鈣1 -5份、增塑劑5-9份，無鉛穩定劑6-10份，抗氧化劑12-15份，共 混改進劑8-12份，玻璃纖維20-25份，聚醚醚酮15-25份;聚醚砜10-15份，碳纖維8-15份依次 加入高速混合機中，混合8-10分鐘后，加入溫度為160-190°C的塑料擠出造粒機中進行造 粒，得到防護套顆粒料，備用；
[0049] (5)將步驟3)得到的銅導線置于螺桿擠出機中，將步驟4)得到的防護套顆粒料置 于螺桿擠出機中，在銅包鋁導線表面進行擠包，使得在鎳包銅導線的表面形成防護套；其 中，控制擠出機的機筒溫區的溫度為180°C、機頭溫區的溫度為200°C;將螺桿加長55cm，即 可。
[0050] 實驗例：
[0051]實驗對象：實驗組選用20米本發明的一種電力電纜40根，對照組選用20米市面上 常用的電纜40根；
[0052] 實驗時間：實驗時間為2個小時；
[0053] 實驗方法:分別進行同等程度的高溫加熱，以及機械破壞；
[0054] 判斷標準：
[0055] 完全損壞：出現斷路、開路、電線損壞等無法通電的情況；
[0056] 部分損壞：出現外皮剝落、接觸不良等情況；
[0057]未損壞:可照常使用
[0059] 實驗對象：實驗組選用20米本發明的一種電力電纜，對照組選用20米市面上常用 的電纜；
[0060] 實驗時間：實驗時間為20分鐘，每5分鐘記錄一次
[0061] 實驗方法:將實驗組跟對照組的電纜分別采用同樣的手法進行折彎，拉伸等一系 列參數測試。
[0063]經測試采用該方法制作的電力電纜的抗拉強度為34kg/mm2;屈服強度25kg/mm2;伸 長率為15%;導電率90%IACS。
[0064] 本發明的有益效果為:在原材料中加入玻璃纖維、聚醚醚酮、聚醚砜和碳纖維可以 增強護套的耐熱性能、降低護套的熱縮率和提高護套性能穩定性;其多根單芯體呈周圓分 層排布于支撐芯與防護套形成的環腔內，此結構簡單，成本低廉，重量較輕，適用范圍廣;鎧 裝的設置能夠耐腐蝕、強度高、防變形、使用壽命長，特別是能夠防止地下機械施工時的機 械破壞和地下動物的破壞。
[0065] 以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何 不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內，因此，本發明的 保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。
【主權項】
1. 一種電力電纜，其特征在于:包括有支撐芯、單芯體和絕緣層，所述支撐芯、單芯體位 于絕緣層內，所述支撐芯位于絕緣層的中心位置，所述單芯體設有一個以上，所述單芯體呈 周圓分層排布于支撐芯與絕緣層形成的環腔內，所述單芯體包括空心導電層、絕緣介質填 充物和絕緣介質防護套，所述絕緣介質填充物設置于所述空心導電層內，所述空心導電層 套設于絕緣介質防護套內；所述絕緣介質防護套的周緣設有褶皺形的紋理，所述絕緣層外 設有內護套，所述內護套外設有耐火層，所述耐火層外單股旋絞有鋼絲鎧裝層，所述鋼絲鎧 裝層采用鍍鋅圓鋼絲，所述鋼絲鎧裝層外還設有外護套。2. 根據權利要求1所述的外護套，其特征在于:所述外護套由以下重量份的原料制成： 氯化聚乙烯50-60份，氯化石蠟40-50份，無機阻燃劑20-30份，硅酮母料4-8份，黑色母1-5 份，穩定劑2-6份，防銹劑1-3份，防老劑1-3份、通用色素碳黑1-5份、氧化鎂4-8份、硫酸鋇6-12份、碳酸鈣1-5份、增塑劑5-9份，無鉛穩定劑6-10份，抗氧化劑12-15份，共混改進劑8-12 份，玻璃纖維20-25份，聚醚醚酮15-25份;聚醚砜10-15份，碳纖維8-15份。3. 根據權利要求1所述的電力電纜，其特征在于:所述內護套為氟料護套。4. 根據權利要求1所述的電力電纜，其特征在于:所述共混改進劑是丁腈橡膠。5. 根據權利要求1所述的電力電纜，其特征在于:所述紋理采用直條紋式纏繞于所述絕 緣介質防護套的周緣。6. 根據權利要求1所述的電力電纜，其特征在于:所述絕緣介質填充物和絕緣介質防護 套均采用聚氟乙烯或阻燃橡膠制備。7. 根據權利要求1所述的電力電纜，其特征在于:所述的固化劑為改性脂肪胺或改性脂 環胺，所述的粘接劑為環氧樹脂系膠結劑，所述的增韌劑為玻璃纖維。8. 根據權利要求1所述的電力電纜，其特征在于：所述外護套由以下重量份的原料制 成:氯化聚乙烯50份，氯化石蠟40份，無機阻燃劑20份，硅酮母料4份，黑色母1-5份，穩定劑2 份，防銹劑1份，防老劑1份、通用色素碳黑1份、氧化鎂4份、硫酸鋇6份、碳酸鈣1份、增塑劑5 份，無鉛穩定劑6份，抗氧化劑12份，共混改進劑8份，玻璃纖維20份，聚醚醚酮15份;聚醚砜 10份，碳纖維8份。9. 根據權利要求1所述的電力電纜，其特征在于：所述外護套由以下重量份的原料制 成：氯化聚乙烯60份，氯化石蠟50份，無機阻燃劑30份，硅酮母料8份，黑色母5份，穩定劑6 份，防銹劑3份，防老劑3份、通用色素碳黑5份、氧化鎂8份、硫酸鋇12份、碳酸鈣5份、增塑劑9 份，無鉛穩定劑10份，抗氧化劑15份，共混改進劑12份，玻璃纖維25份，聚醚醚酮25份;聚醚 砜15份，碳纖維15份。10. 根據權利要求1所述的電力電纜，其特征在于:所述外護套由以下重量份的原料制 成：氯化聚乙烯55份，氯化石蠟45份，無機阻燃劑25份，硅酮母料6份，黑色母3份，穩定劑4 份，防銹劑2份，防老劑2份、通用色素碳黑3份、氧化鎂6份、硫酸鋇9份、碳酸鈣3份、增塑劑7 份，無鉛穩定劑8份，抗氧化劑13份，共混改進劑10份，玻璃纖維22份，聚醚醚酮20份;聚醚砜 12份，碳纖維12份。
【文檔編號】H01B7/17GK106024106SQ201610629814
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月1日
【發明人】楊攀
【申請人】楊攀