本發(fā)明涉及電力電纜技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種用于電力電纜的耐低溫外護(hù)套。
背景技術(shù):
電線電纜專用樹脂包括電纜絕緣料與電纜護(hù)套料,二者所用原料主要有聚乙烯和聚氯乙烯?,F(xiàn)在,國(guó)內(nèi)6KV以上電力電纜已全部采用交聯(lián)聚乙烯絕緣料;1KV以下的低壓電纜則以聚氯乙烯絕緣和聚氯乙烯護(hù)套為主,但由于聚氯乙烯的穩(wěn)定性以及電絕緣性較差,因此正在愈來愈多地被聚乙烯取代;通訊電纜一般以高密度聚乙烯做絕緣層,以線性低密度聚乙烯做護(hù)套層;光纜則主要是用高密度聚乙烯和中密度聚乙烯做護(hù)套料。
目前電力電纜多采用塑料外護(hù)套,當(dāng)環(huán)境溫度為-50℃~0℃時(shí),隨著環(huán)境溫度的降低,塑料外護(hù)套會(huì)變得越來越硬且越來越脆,此時(shí)如果電纜彎曲速度過快、彎曲角度較大或受到猛烈外界沖擊等等,塑料外護(hù)套會(huì)因脆硬而破裂,因此,在嚴(yán)寒季節(jié)以及地區(qū)(例如我國(guó)冬季的北方地區(qū))使用電力電纜需要考慮電力電纜的耐低溫性能。目前,現(xiàn)有的電力電纜的耐低溫性能還不能滿足市場(chǎng)對(duì)電力電纜的耐低溫性能的要求。
因此,如何提高電力電纜的外護(hù)套的耐低溫性能,滿足市場(chǎng)需求是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種用于電力電纜的耐低溫外護(hù)套,該耐低溫外護(hù)套具有較好的耐低溫性能,能在-50℃~0℃環(huán)境溫度下正常工作以及正常鋪設(shè),能夠滿足市場(chǎng)需求。
為解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
一種用于電力電纜的耐低溫外護(hù)套,由下列重量份的原料制成:
聚乙烯100-120份、三元乙丙橡膠30-50份、磷酸三辛酯5-11份、環(huán)氧十八酸丁酯3-5份、氫氧化鋁3-8份、硬脂酸鋇2-4份、碳酸鈣8-12份、白炭黑3-5份、烷基化二苯胺4-6份、紫外光吸收劑2-5份、氧化鋅5-8份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、微晶石蠟4-6份、凡士林4-6份、雙酚A 1-3份。
優(yōu)選的,由下列重量份的原料制成:
聚乙烯103-117份、三元乙丙橡膠33-46份、磷酸三辛酯6-10份、環(huán)氧十八酸丁酯3-5份、氫氧化鋁4-7份、硬脂酸鋇2-4份、碳酸鈣9-12份、白炭黑3-5份、烷基化二苯胺4-6份、紫外光吸收劑2-5份、氧化鋅6-8份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、微晶石蠟4-6份、凡士林4-6份、雙酚A 1-3份。
優(yōu)選的,由下列重量份的原料制成:
聚乙烯105-110份、三元乙丙橡膠35-43份、磷酸三辛酯6-8份、環(huán)氧十八酸丁酯3-5份、氫氧化鋁5-7份、硬脂酸鋇2-4份、碳酸鈣10-12份、白炭黑3-5份、烷基化二苯胺4-6份、紫外光吸收劑2-5份、氧化鋅6-8份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、微晶石蠟4-6份、凡士林4-6份、雙酚A 1-3份。
優(yōu)選的,由下列重量份的原料制成:
聚乙烯110份、三元乙丙橡膠40份、磷酸三辛酯7份、環(huán)氧十八酸丁酯4份、氫氧化鋁7份、硬脂酸鋇4份、碳酸鈣12份、白炭黑4份、烷基化二苯胺4份、紫外光吸收劑3份、氧化鋅7份、乙烯基三甲氧基硅烷2份、微晶石蠟5份、凡士林5份、雙酚A 2份。
優(yōu)選的,所述耐低溫外護(hù)套為包括內(nèi)壁與外壁的雙層結(jié)構(gòu),所述內(nèi)壁為平直套管結(jié)構(gòu),所述外壁為凹槽與凸臺(tái)組成的環(huán)形波紋套管結(jié)構(gòu),所述外壁的凹槽與凸臺(tái)的徑向中心面均垂直于所述耐低溫外護(hù)套的軸向中心線,所述凹槽的內(nèi)壁面與所述內(nèi)壁的外壁面密封粘合連接。
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N用于電力電纜的耐低溫外護(hù)套,由下列重量份的原料制成:聚乙烯100-120份、三元乙丙橡膠30-50份、磷酸三辛酯5-11份、環(huán)氧十八酸丁酯3-5份、氫氧化鋁3-8份、硬脂酸鋇2-4份、碳酸鈣8-12份、白炭黑3-5份、烷基化二苯胺4-6份、紫外光吸收劑2-5份、氧化鋅5-8份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、微晶石蠟4-6份、凡士林4-6份、雙酚A 1-3份;經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢測(cè),其在-50℃沖擊時(shí)不開裂,在-50℃彎曲時(shí)不開裂,本申請(qǐng)?zhí)峁┑哪偷蜏赝庾o(hù)套具有較好的耐低溫性能,能在-50℃~0℃環(huán)境溫度下正常工作以及正常鋪設(shè),能夠滿足市場(chǎng)需求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的耐低溫外護(hù)套的縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1耐低溫外護(hù)套,101內(nèi)壁,102外壁,103凹槽,104凸臺(tái)。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“軸向”、“徑向”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
參照?qǐng)D1,圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的耐低溫外護(hù)套的縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N用于電力電纜的耐低溫外護(hù)套,由下列重量份的原料制成:
聚乙烯100-120份、三元乙丙橡膠30-50份、磷酸三辛酯5-11份、環(huán)氧十八酸丁酯3-5份、氫氧化鋁3-8份、硬脂酸鋇2-4份、碳酸鈣8-12份、白炭黑3-5份、烷基化二苯胺4-6份、紫外光吸收劑2-5份、氧化鋅5-8份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、微晶石蠟4-6份、凡士林4-6份、雙酚A 1-3份。
在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,上述耐低溫外護(hù)套由下列重量份的原料制成:
聚乙烯103-117份、三元乙丙橡膠33-46份、磷酸三辛酯6-10份、環(huán)氧十八酸丁酯3-5份、氫氧化鋁4-7份、硬脂酸鋇2-4份、碳酸鈣9-12份、白炭黑3-5份、烷基化二苯胺4-6份、紫外光吸收劑2-5份、氧化鋅6-8份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、微晶石蠟4-6份、凡士林4-6份、雙酚A 1-3份。
在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,上述耐低溫外護(hù)套由下列重量份的原料制成:
聚乙烯105-110份、三元乙丙橡膠35-43份、磷酸三辛酯6-8份、環(huán)氧十八酸丁酯3-5份、氫氧化鋁5-7份、硬脂酸鋇2-4份、碳酸鈣10-12份、白炭黑3-5份、烷基化二苯胺4-6份、紫外光吸收劑2-5份、氧化鋅6-8份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、微晶石蠟4-6份、凡士林4-6份、雙酚A 1-3份。
在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,上述耐低溫外護(hù)套由下列重量份的原料制成:
聚乙烯110份、三元乙丙橡膠40份、磷酸三辛酯7份、環(huán)氧十八酸丁酯4份、氫氧化鋁7份、硬脂酸鋇4份、碳酸鈣12份、白炭黑4份、烷基化二苯胺4份、紫外光吸收劑3份、氧化鋅7份、乙烯基三甲氧基硅烷2份、微晶石蠟5份、凡士林5份、雙酚A 2份。
上述紫外光吸收劑優(yōu)選為UV-531、UV-327、UV-329中的任意一種,其可在市售商店內(nèi)買到。
上述用于電力電纜的耐低溫外護(hù)套的制備方法,包括以下步驟:
1)取聚乙烯以及白炭黑按上述配方中的重量份混勻,于捏合機(jī)中120℃-140℃下捏合10分鐘后,取出冷卻;
2)將步驟1)所得冷卻后的物料與上述配方中剩余各原料混勻,于雙螺桿擠出機(jī)中混煉、造粒,得到外護(hù)套料;
3)將步驟2)中得到的外護(hù)套料擠包成型,得到外護(hù)套。
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N用于電力電纜的耐低溫外護(hù)套,由下列重量份的原料制成:聚乙烯100-120份、三元乙丙橡膠30-50份、磷酸三辛酯5-11份、環(huán)氧十八酸丁酯3-5份、氫氧化鋁3-8份、硬脂酸鋇2-4份、碳酸鈣8-12份、白炭黑3-5份、烷基化二苯胺4-6份、紫外光吸收劑2-5份、氧化鋅5-8份、乙烯基三甲氧基硅烷1-3份、微晶石蠟4-6份、凡士林4-6份、雙酚A 1-3份;經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢測(cè),其在-50℃沖擊時(shí)不開裂,在-50℃彎曲時(shí)不開裂,本申請(qǐng)?zhí)峁┑哪偷蜏赝庾o(hù)套具有較好的耐低溫性能,能在-50℃~0℃環(huán)境溫度下正常工作以及正常鋪設(shè),能夠滿足市場(chǎng)需求。
在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,上述耐低溫外護(hù)套1為包括內(nèi)壁101與外壁102的雙層結(jié)構(gòu),所述內(nèi)壁101為平直套管結(jié)構(gòu),所述外壁102為凹槽103與凸臺(tái)104組成的環(huán)形波紋套管結(jié)構(gòu),所述外壁102的凹槽103與凸臺(tái)104的徑向中心面均垂直于所述耐低溫外護(hù)套的軸向中心線,所述凹槽103的內(nèi)壁面與所述內(nèi)壁101的外壁面密封粘合連接;保溫隔熱有材料保溫,選用導(dǎo)熱系數(shù)本身很小的材料,例如聚苯乙烯或聚氨酯,保溫隔熱還有結(jié)構(gòu)保溫,通過在物件中設(shè)置保溫結(jié)構(gòu)來達(dá)到保溫隔熱效果,例如發(fā)泡結(jié)構(gòu),所以現(xiàn)有技術(shù)中的多數(shù)有機(jī)保溫材料都是發(fā)泡結(jié)構(gòu),例如聚苯乙烯模塑發(fā)泡保溫板(EPS保溫板),聚苯乙烯擠塑發(fā)泡保溫板(XPS保溫板),因此此處的外護(hù)套最好也采用一些保溫結(jié)構(gòu),例如發(fā)泡外護(hù)套,但是發(fā)泡外護(hù)套將使外護(hù)套過于松軟,失去外護(hù)套應(yīng)有的抵抗外界壓力、拉力、沖擊力、耐酸耐堿、蟲咬等功能,為此,本申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)了一種發(fā)泡結(jié)構(gòu)的變形結(jié)構(gòu),可以理解為將現(xiàn)有發(fā)泡保溫板中的眾多微小的小空氣泡整合成一個(gè)且唯一一個(gè)大空氣泡,該大空氣泡中充滿空氣,由于空氣的導(dǎo)熱系數(shù)為0.023W/(m·K),而電纜外護(hù)套經(jīng)常使用的聚乙烯的導(dǎo)熱系數(shù)為0.33~0.50W/(m·K),經(jīng)對(duì)比,顯然空氣的導(dǎo)熱系數(shù)要遠(yuǎn)小于現(xiàn)有聚乙烯外護(hù)套的導(dǎo)熱系數(shù),在外護(hù)套中夾心一層空氣肯定比實(shí)心的聚乙烯外護(hù)套的保溫隔熱效果要好,從而阻擋電力電纜中的導(dǎo)體通電發(fā)熱產(chǎn)生的熱量散失到電力電纜之外的環(huán)境中,阻擋了外界環(huán)境中的低溫侵入進(jìn)電力電纜的內(nèi)部,形成保內(nèi)抗外的保溫模式,提高了電力電纜耐受嚴(yán)寒低溫的能力;耐低溫外護(hù)套1采用如此結(jié)構(gòu)的雙壁結(jié)構(gòu),由于耐低溫外護(hù)套1為內(nèi)壁101與外壁102組成的雙層結(jié)構(gòu),且所述外壁102的凹槽103與凸臺(tái)104的徑向中心面均垂直于所述耐低溫外護(hù)套的軸向中心線,外壁102為環(huán)形波紋狀管結(jié)構(gòu),而不是日常所見的螺旋形波紋狀管結(jié)構(gòu),大大增強(qiáng)了耐低溫外護(hù)套1的環(huán)剛度,雖有空腔,但該帶有空腔的耐低溫外護(hù)套1的抗外壓能力、抗拉等力學(xué)強(qiáng)度性能反而比日常所見的實(shí)心外護(hù)套的相應(yīng)的力學(xué)強(qiáng)度性能要強(qiáng),即在達(dá)到同等力學(xué)強(qiáng)度的情況下,單位體積下所消耗的聚乙烯外護(hù)套料可以更少,降低了原材料消耗;此處的耐低溫外護(hù)套1的外壁102為環(huán)形波紋狀管結(jié)構(gòu),而不是日常所見的螺旋形波紋狀管結(jié)構(gòu),使得假設(shè)在該電力電纜的長(zhǎng)度方向上的任一點(diǎn)進(jìn)行切斷,切斷后得到的兩截電力電纜中的外護(hù)套仍然是由內(nèi)壁101與外壁102構(gòu)成的完整的雙層結(jié)構(gòu),外壁102仍然是完整的環(huán)形波紋狀管結(jié)構(gòu),仍然具有較高的保溫隔熱性能以及較高的抗外壓能力等力學(xué)強(qiáng)度性能,切斷操作并沒有降低兩截電力電纜的保溫隔熱性能以及力學(xué)強(qiáng)度性能,從而使得可以在該電力電纜的長(zhǎng)度方向上的任一點(diǎn)進(jìn)行切斷,適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的敷設(shè)施工要求,提高了耐低溫電力電纜的實(shí)用性。綜上,本實(shí)施例中,為了使電力電纜的外護(hù)套具有保溫隔熱功能,同時(shí)不降低其作為外護(hù)結(jié)構(gòu)所理應(yīng)具的力學(xué)性能、耐酸堿性能等等性能,本實(shí)施例將外護(hù)套設(shè)計(jì)成由內(nèi)壁101以及外壁102構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu),內(nèi)夾心空氣層,使得電力電纜具有了較高的保溫隔熱性能,滿足實(shí)用所需。
在本申請(qǐng)中,所述內(nèi)壁101與外壁102同時(shí)擠包成型。
本發(fā)明未詳盡描述的方法和裝置均為現(xiàn)有技術(shù),不再贅述。
本文中應(yīng)用了具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。