一種用于水下或熱水、蒸汽中的軟電纜的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電纜及其制作方法，特別是一種用于水下或熱水、蒸汽中的軟電纜。
【背景技術】
[0002]用于水下、熱水或蒸汽中的電纜，由于水通常都具有導電性，這要求電纜絕緣材料要具有較高的體積電阻率和表面電阻率，同時要具有很好的絕緣穩定性，要求電纜的絕緣材料的吸水率低、耐滲透性好，絕緣材料與水分子之間不能發生化學反映，水分子不能加速絕緣材料老化、分子鍵斷裂、分子降解，能很好抵制水份子入侵。
[0003]與此同時，電纜用于水中，絕緣材料與水分子緊密接觸，材料中的微量成份析出后會被溶入水、隨水滲入土壤或匯入地下水，這要求電纜材料所有成份都具有環保性和人體健康性。
[0004]電纜用絕緣材料，要符合電纜的生產、加工和使用基本特性，包括絕緣材料的高溫塑化性、流動性、螺桿塑化擠出性、連續穩定成型性，和機械性能、柔軟性能、耐溫性能、不延燃性、電性能等要求。
[0005]此類電纜在生產和使用時經常需要彎曲，這要求電纜的設計要符合軟電纜的特性，能夠通過30000次曲繞試驗，絕緣材料要柔軟，并有很好的伸長率和耐疲勞性能。
[0006]目前，用于水下、熱水或蒸汽中的耐水電纜，絕緣材料通常選用以聚乙烯、聚烯烴、乙丙橡膠或硅橡膠為主要成份的混合物，絕緣擠出后經交聯而成，交聯類材料不可再生利用，廢棄物作無公害化處理，不僅成本高，消耗能源，而且技術上難度很大。
[0007]絕緣材料聚乙烯、聚烯烴、乙丙橡膠或硅橡膠，都是易燃類材料，都需要加入大量的阻燃劑，大量阻燃劑的加入，使得這些絕緣材料的機械性能、低溫性能、軟硬度、疲勞性能和電性能降低很多。
[0008]這些絕緣材料在加入大量阻燃劑后，吸水率會偏高，耐滲透性變差，特別是遇熱水，極易被水分子滲入，形成水電樹枝，致電纜的絕緣電阻降低，電纜泄漏電流偏大。
[0009]水解、成份析出，導致電纜的電性能、機械性能、老化性能等物性下降。
[0010]這些絕緣材料往往為滿足某些特定需要，會在材料中添加改性物質，其中就有少許有毒有害物質，這些物質在產品生產、運輸、使用及報廢過程中，會與人體直接或間接接觸，或迀移至空氣、土壤和水質中，這會對生物生存或人體健康帶來隱蔽性或長期性的毒害。
[0011]現使用的水下電纜，大部分是通過在電纜外增加擠包護層，然后再熱壓、焊接或冷拔一層金屬護套，此類電纜成本高、需要專業設備，對生產工藝要求性高，操作性復雜，可靠穩定性差，此類電纜最大缺點是柔軟性不好，彎曲半徑大，往返彎曲會開裂。
【發明內容】
[0012]本實用新型的目的是克服現有技術的不足，而提供一種耐水性好、絕緣電阻高、絕緣穩定性好，環保無毒，加工性好的用于水下或熱水、蒸汽中的軟電纜。
[0013]實現本實用新型上述目的的技術方案是:一種用于水下或熱水、蒸汽中的軟電纜，由銅導體、阻火帶、改性聚苯醚絕緣層、內護套、外護套和填充材料組成，銅導體外周依次用阻火帶、改性聚苯醚絕緣層和阻火帶包覆，絞合成纜后，外周依次包覆內護套和外護套，空隙處用填充材料填充。
[0014]本實用新型軟電纜是采用如下方法制備而成的:
[0015]主材用8?10份HIPS與30?35份聚苯醚熔融共混，作為分散相；用4?8份LDPE與20?45份SEBS共混物作為連繼相，再進行三次熔融共混，形成類似于海洋圍繞島ill與式結構。
[0016]配方中另加入2?4份經偶聯處理過的納米級Si02、1.0?1.5份PL300和0.5?
1.5份的PE-WAX、抗菌劑、相溶劑、抗氧劑1010、紫外光吸收劑。
[0017]生產前，材料先進行60?90°C、3?6h烘烤和吸濕處理，濕度< 0.08%,螺桿塑化擠出溫度控制在210?235°C，擠出線速度在30?60米/分，絕緣芯線出機頭后先用干燥空氣進行預冷，后用60?70°C溫水進行預冷，然后吹干自然冷卻。
[0018]本實用新型由于采用材料致密好、耐滲透性好的改性聚苯醚(聚苯醚材質本身硬而脆，不易彎曲，當彎曲達20度左右就會斷裂，拉伸伸長率不足15%，此特性不符合電線電纜的基本要求，電線電纜在生產時，無論是半成品，還是成品都需要卷繞上盤，還需要扭轉、繞合成纜，在安裝、使用時，還需要不同程度的彎曲，如何不改性，聚苯醚絕緣電纜在生產或使用過程中就會開裂，電纜就會斷裂)作耐水電纜的絕緣層，使本實用新型軟電纜符合耐7K、高電阻、高穩定性、無毒等特性，并且加工性好、耐疲勞、柔軟；有很好的自熄性，不需要加入阻燃劑就能達到電線基本阻燃要求；材料的穩定性好，不與水分子發生化學反映，不受水分子侵蝕斷鍵、不會催化降解；電性能優良，介電常數為2.6，體積電阻率2 X 1016ff.cm,表面電阻率1X1016W.cm ;具有很好的螺桿塑化擠出性和加工性，材質柔軟，抗張強度13?15N/mm2,伸長率300?350%，低溫脆化溫度能達到_40°C，吸水率在0.06%以下，介電常數為2.8，體積電阻率1.1 X 1016ff.cm，表面電阻率8.2X1015ff.cm，氧指數能達到27.8，有很好的自熄性，硬度Shore82?85A，耐疲勞彎曲性好，用此材料做成的軟電線能通過歐洲標準HD21.2要求的30000次曲繞試驗；不含鹵素、無致敏性、無刺激性、無遺傳毒性和無致癌性，對人體組織、血液、免疫等系統無不良反應；材料可回收再利用，從而降低生產成本，減少資源消耗和廢棄物。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結合圖和實施例對本實用新型的詳細結構作進一步描述。
[0021]如圖1所示:一種用于水下或熱水、蒸汽中的軟電纜，由銅導體1、阻火帶2、改性聚苯醚絕緣層3、內護套4、外護套5和填充材料6組成，銅導體1外周依次用阻火帶2、改性聚苯醚絕緣層3和阻火帶2包覆，絞合成纜后，外周依次包覆內護套4和外護套5，空隙處用填充材料6填充。
[0022]填充材料6為芳綸紗。內護套4和外護套5的材料配方如下:氯化聚乙烯橡膠100份，乙烯-丁烯共聚物15份，乙烯-醋酸乙烯脂橡膠EVA3份，氧化鎂10份，鈣鋅穩定劑3份，防老劑2份，硬脂酸0.8份，三氧化二銻9份，半精煉石蠟2.5份，色素炭黑22份，沉淀法白炭黑27份，活性納米高嶺土 50份，阻燃劑18份，滑石粉20份，癸二酸二辛酯D0S18份，助交聯劑6份，過氧化物交聯劑5份。
[0023]防老劑包括防老劑RD1.0份和防老劑MB1.0份。
[0024]該配方帶來的有益效果如下:在煉制過程中，將氯化聚乙烯橡膠、乙烯-丁烯共聚物和乙烯-醋酸乙烯脂橡膠EVA —起加入密煉機混煉，使三者充分和混合。乙烯-丁烯共聚物分散到氯化聚乙烯橡膠里面，降低了氯化聚乙烯橡膠的玻璃化溫度，改善了材料的低溫性能。
[0025]配方中采用的乙烯-丁烯共聚物是作為氯化聚乙烯橡膠的低溫改善材料，由于乙烯-丁烯共聚物分子量分布較寬，雜鏈較少，玻璃化溫度為-70°C，其改善氯化聚乙烯橡膠的低溫性能的效果更好，可有效提高成品電纜的低溫拉伸性能和低溫曲撓性能。
[0026]配方中采用的增塑劑是癸二酸二辛酯D0S，其熔點溫度為_55°C，故在_50°C時仍具有良好的流動特性，低揮發的性能使氯化聚乙烯橡膠具有較低的硬度，成品電纜具有優良的低溫柔韌性能和良好的物理機械性能。
[0027]實施例1:一種用于水下或熱水、蒸汽中的軟電纜，其是采用如下方法制備而成的:
[0028]主材用8份HIPS與30份聚苯醚熔融共混，作為分散相；用5份LDPE與25份SEBS共混物作為連繼相，再進行三次熔融共混，形成類似于海洋圍繞島嶼式結構；配方中另加入2份經偶聯處理過的納米級Si02、1.0份PL300和0.5份的PE-WAX、抗菌劑、相溶劑、抗氧劑1010、紫外光吸收劑；生產前，材料先進行65°C、3h烘烤和吸濕處理，濕度< 0.08%,螺桿塑化擠出溫度控制在210°C，擠出線速度在35米/分，絕緣芯線出機頭后先用干燥空氣進行預冷，后用60°C溫水進行預冷，然后吹干自然冷卻。
[0029]實施例2:—種用于水下或熱水、蒸汽中的軟電纜，其是采用如下方法制備而成的:
[0030]主材用10份HIPS與35份聚苯醚熔融共混，作為分散相；用7份LDPE與40份SEBS共混物作為連繼相，再進行三次熔融共混，形成類似于海洋圍繞島嶼式結構；配方中另加入4份經偶聯處理過的納米級Si02、1.5份PL300和1.5份的PE-WAX、抗菌劑、相溶劑、抗氧劑1010、紫外光吸收劑；生產前，材料先進行85°C 5h烘烤和吸濕處理，濕度< 0.08%,螺桿塑化擠出溫度控制在235°C，擠出線速度在55米/分，絕緣芯線出機頭后先用干燥空氣進行預冷，后用70°C溫水進行預冷，然后吹干自然冷卻。
【主權項】
1.一種用于水下或熱水、蒸汽中的軟電纜，其特征是由銅導體、阻火帶、改性聚苯醚絕緣層、內護套、外護套和填充材料組成，銅導體外周依次用阻火帶、改性聚苯醚絕緣層和阻火帶包覆，絞合成纜后，外周依次包覆內護套和外護套，空隙處用填充材料填充。
【專利摘要】<b>一種用于水下或熱水、蒸汽中的軟電纜</b>，由銅導體1、阻火帶2、改性聚苯醚絕緣層3、內護套4、外護套5和填充材料6組成，銅導體1外周依次用阻火帶2、改性聚苯醚絕緣層3和阻火帶2包覆，絞合成纜后，外周依次包覆內護套4和外護套5，空隙處用填充材料6填充。本實用新型耐水性好、絕緣電阻高、絕緣穩定性好，環保無毒，加工性好。
【IPC分類】H01B7/17, H01B13/02, H01B3/28, H01B7/282, H01B7/295, H01B7/02, H01B7/04, H01B3/42
【公開號】CN205016268
【申請號】CN201520793676
【發明人】何厚廷, 高峰, 王曉榮, 歐名利, 劉威, 唐攀
【申請人】衡陽恒飛電纜有限責任公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月15日