本發(fā)明涉及電纜，具體為一種耐鹽霧耐潮濕海上風(fēng)力電纜銅導(dǎo)體及其制備工藝。

背景技術(shù)：

1、潮濕空氣對(duì)電力電纜的危害是非常大的。鋪設(shè)在魚(yú)塘、沿海、灘涂附近的纜線(xiàn)，周?chē)諝獬睗瘢驗(yàn)辂}霧和高潮濕環(huán)境，給電力纜線(xiàn)的正常運(yùn)行帶來(lái)了非常嚴(yán)重的影響。鹽霧腐蝕破壞過(guò)程中起主要作用的是氯離子，氯離子容易穿透腐蝕纜線(xiàn)表面保護(hù)涂層，進(jìn)而與內(nèi)部金屬發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。同時(shí)，氯離子含有一定的水合能，易被吸附在涂層表面的孔隙、裂縫排擠并取代保護(hù)層中的氧，把不溶性的氧化物變成可溶性的氯化物，進(jìn)一步產(chǎn)生腐蝕作用。普通的電纜在鹽霧環(huán)境下長(zhǎng)期使用后，纜線(xiàn)表面會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的老化、腐蝕、破損現(xiàn)象，進(jìn)而引起線(xiàn)路故障，給人們正常的生產(chǎn)和生活帶來(lái)較大的影響，也給電力部門(mén)造成較大的損失。為此，需要提供一種耐鹽霧耐潮濕海上風(fēng)力電纜銅導(dǎo)體及其制備工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供了一種耐鹽霧耐潮濕海上風(fēng)力電纜銅導(dǎo)體及其制備工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種耐鹽霧耐潮濕海上風(fēng)力電纜銅導(dǎo)體，包括橡膠外纜護(hù)套，以及包裹在橡膠外纜護(hù)套內(nèi)部的外圍銅導(dǎo)芯體、主銅導(dǎo)芯體、副銅導(dǎo)芯體，所述外圍銅導(dǎo)芯體設(shè)置有兩圈，且分布于橡膠外纜護(hù)套內(nèi)部，所述主銅導(dǎo)芯體設(shè)置有一個(gè)，設(shè)置于橡膠外纜護(hù)套內(nèi)部中心位置處，所述副銅導(dǎo)芯體圓周分布于主銅導(dǎo)芯體的外部，所述外圍銅導(dǎo)芯體、主銅導(dǎo)芯體、副銅導(dǎo)芯體組成電纜銅導(dǎo)體，其電纜銅導(dǎo)體與橡膠外纜護(hù)套之間設(shè)置有防護(hù)性能工藝層結(jié)構(gòu)。

3、優(yōu)選的，所述防護(hù)性能工藝層結(jié)構(gòu)具體包括有抗裂拉伸層、彈性易恢復(fù)抗扭曲層、防水耐壓層、防火耐高溫層、內(nèi)皮絕緣層，所述橡膠外纜護(hù)套的內(nèi)壁表面與抗裂拉伸層的外壁相設(shè)置，所述抗裂拉伸層的內(nèi)壁表面與彈性易恢復(fù)抗扭曲層的外壁相設(shè)置，所述彈性易恢復(fù)抗扭曲層的內(nèi)壁表面與防水耐壓層的外壁相設(shè)置，所述防水耐壓層的內(nèi)壁表面與防火耐高溫層的外壁相設(shè)置，所述防火耐高溫層與內(nèi)皮絕緣層之間圓周等距設(shè)置有加強(qiáng)筋條，所述內(nèi)皮絕緣層的內(nèi)部設(shè)置有填充層

4、優(yōu)選的，所述抗裂拉伸層采用tpu材料制成，所述彈性易恢復(fù)抗扭曲層采用彈性的橡膠材質(zhì)，所述防水耐壓層采用聚乙烯材料制成，所述防火耐高溫層采用聚四氟乙烯細(xì)粉填充硅橡膠材料制成，所述內(nèi)皮絕緣層采用絕緣硅橡膠制成，所述加強(qiáng)筋條采用陶瓷纖維材料制成，所述填充層采用聚丙烯纖維材質(zhì)制成。

5、優(yōu)選的，所述外圍銅導(dǎo)芯體、主銅導(dǎo)芯體、副銅導(dǎo)芯體所組成的電纜銅導(dǎo)體分布于該填充層上。

6、優(yōu)選的，所述外圍銅導(dǎo)芯體、主銅導(dǎo)芯體、副銅導(dǎo)芯體所組成的電纜銅導(dǎo)體具體結(jié)構(gòu)包括有銅制電芯。

7、優(yōu)選的，所述銅制電芯的外壁設(shè)置有芯層一，所述芯層一的外壁設(shè)置有芯層二，所述芯層二的外壁設(shè)置有芯層三，所述芯層三的外壁設(shè)置有芯層四。

8、優(yōu)選的，所述芯層一由硫酸鹽類(lèi)化合物制成，如硫酸銅，所述芯層二由有機(jī)胺類(lèi)化合物制成，如乙二胺，所述芯層三由磷酸鹽類(lèi)化合物制成，如磷酸銅，所述芯層四由防腐劑、表面活性劑制成。

9、本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是提供一種耐鹽霧耐潮濕海上風(fēng)力電纜銅導(dǎo)體制備工藝，包括銅材料的制備、單線(xiàn)拉制工序、線(xiàn)芯絞合工序、絞線(xiàn)退火處理工序以及絕緣包裹工序，具體方法步驟如下：

10、步驟一：銅材料的制備，在銅材料的外表面依次添加硫酸鹽類(lèi)化合物制成，如硫酸銅，硫酸鹽的含量在1％至10％之間、有機(jī)胺類(lèi)化合物制成，如乙二胺，有機(jī)胺類(lèi)化合物的含量在0.5％至5％之間、磷酸鹽類(lèi)化合物制成，如磷酸銅，可用作防銹劑，磷酸鹽類(lèi)化合物的含量在0.1％至2％之間、防腐劑、表面活性劑混合物，混合成分的含量在0.1％至1％之間；

11、步驟二：?jiǎn)尉€(xiàn)拉制工序，采用拉絲機(jī)組把銅導(dǎo)體材料拉制單線(xiàn)，以銅導(dǎo)體材料為線(xiàn)材放線(xiàn)，通過(guò)拉圓芯的拉絲機(jī)組拉制成銅單線(xiàn)；

12、步驟三：線(xiàn)芯絞合工序，根據(jù)需求，通過(guò)纏繞機(jī)把經(jīng)步驟二處理得到的數(shù)根銅單線(xiàn)圍繞圓芯線(xiàn)排布并絞制為導(dǎo)線(xiàn)坯，使各單線(xiàn)的弧面朝向圓芯線(xiàn)，之后對(duì)單線(xiàn)進(jìn)行預(yù)扭，使單線(xiàn)繞自身線(xiàn)軸旋轉(zhuǎn)，保證單線(xiàn)的小弧面朝向芯線(xiàn)，最終各單線(xiàn)與芯線(xiàn)在成型并線(xiàn)模處匯合，絞合形成銅導(dǎo)線(xiàn)坯；

13、步驟四：絞線(xiàn)退火處理工序，把導(dǎo)線(xiàn)坯放入退火爐中升溫至300～330℃±10℃，保溫時(shí)間為6～10h，然后靜置自然冷卻至常溫成為銅導(dǎo)線(xiàn)；

14、步驟五：絕緣包裹工序，在步驟四中所得到的銅導(dǎo)線(xiàn)的外部包裹內(nèi)皮絕緣層以及在內(nèi)皮絕緣層與銅導(dǎo)線(xiàn)之間的空隙處設(shè)置填充層。

15、優(yōu)選的，步驟三中單線(xiàn)繞自身線(xiàn)軸旋轉(zhuǎn)角度為180°～360°，預(yù)扭方向與絞線(xiàn)旋轉(zhuǎn)方向相反。

16、優(yōu)選的，步驟四中具體為把導(dǎo)線(xiàn)坯放入已預(yù)熱退火爐中升溫至310～330℃±10℃保持2～3h，再升溫340～370℃±10℃保持2h，再把完成升溫的導(dǎo)線(xiàn)坯以每0.1h降溫12～20℃的降溫速度，降至在250～270℃±10℃的溫度下保溫2～3h小時(shí)，最后從退火爐中取出導(dǎo)線(xiàn)坯靜置自然冷卻至常溫，得到銅導(dǎo)線(xiàn)。

17、本發(fā)明提供了一種耐鹽霧耐潮濕海上風(fēng)力電纜銅導(dǎo)體及其制備工藝。具備以下有益效果：

18、(1)、本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)耐鹽霧耐潮濕電纜銅導(dǎo)體，該電纜銅導(dǎo)體主要由銅制電芯311制成，其中銅制電芯311的外壁依次設(shè)置有芯層一312、芯層二313、芯層三314以及芯層四315，且設(shè)計(jì)鹽霧環(huán)境，將電纜銅導(dǎo)體進(jìn)行耐腐蝕性能測(cè)試，可以快速有效的進(jìn)行制備電纜銅導(dǎo)體。

19、(2)、本發(fā)明通過(guò)芯層一由硫酸鹽類(lèi)化合物制成，如硫酸銅，通常用于形成保護(hù)性的氧化膜，防止銅材料氧化，硫酸鹽的含量在1％至10％之間，芯層二由有機(jī)胺類(lèi)化合物制成，如乙二胺，常用作緩蝕劑，減緩銅的腐蝕速率，有機(jī)胺類(lèi)化合物的含量在0.5％至5％之間，芯層三由磷酸鹽類(lèi)化合物制成，如磷酸銅，可用作防銹劑，形成保護(hù)性的氧化膜，磷酸鹽類(lèi)化合物的含量在0.1％至2％之間，芯層四由防腐劑、表面活性劑制成，用于提高涂層的附著性和耐腐蝕性，混合成分的含量在0.1％至1％之間，可提高該電纜銅導(dǎo)體在鹽霧環(huán)境中的耐鹽霧耐潮濕性能。

技術(shù)特征：

1.一種耐鹽霧耐潮濕海上風(fēng)力電纜銅導(dǎo)體，包括橡膠外纜護(hù)套(111)，以及包裹在橡膠外纜護(hù)套(111)內(nèi)部的外圍銅導(dǎo)芯體(112)、主銅導(dǎo)芯體(113)、副銅導(dǎo)芯體(114)，其特征在于：所述外圍銅導(dǎo)芯體(112)設(shè)置有兩圈，且分布于橡膠外纜護(hù)套(111)內(nèi)部，所述主銅導(dǎo)芯體(113)設(shè)置有一個(gè)，設(shè)置于橡膠外纜護(hù)套(111)內(nèi)部中心位置處，所述副銅導(dǎo)芯體(114)圓周分布于主銅導(dǎo)芯體(113)的外部，所述外圍銅導(dǎo)芯體(112)、主銅導(dǎo)芯體(113)、副銅導(dǎo)芯體(114)組成電纜銅導(dǎo)體，其電纜銅導(dǎo)體與橡膠外纜護(hù)套(111)之間設(shè)置有防護(hù)性能工藝層結(jié)構(gòu)(2)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐鹽霧耐潮濕海上風(fēng)力電纜銅導(dǎo)體，其特征在于：所述防護(hù)性能工藝層結(jié)構(gòu)(2)具體包括有抗裂拉伸層(211)、彈性易恢復(fù)抗扭曲層(212)、防水耐壓層(213)、防火耐高溫層(214)、內(nèi)皮絕緣層(215)，所述橡膠外纜護(hù)套(111)的內(nèi)壁表面與抗裂拉伸層(211)的外壁相設(shè)置，所述抗裂拉伸層(211)的內(nèi)壁表面與彈性易恢復(fù)抗扭曲層(212)的外壁相設(shè)置，所述彈性易恢復(fù)抗扭曲層(212)的內(nèi)壁表面與防水耐壓層(213)的外壁相設(shè)置，所述防水耐壓層(213)的內(nèi)壁表面與防火耐高溫層(214)的外壁相設(shè)置，所述防火耐高溫層(214)與內(nèi)皮絕緣層(215)之間圓周等距設(shè)置有加強(qiáng)筋條(216)，所述內(nèi)皮絕緣層(215)的內(nèi)部設(shè)置有填充層(217)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐鹽霧耐潮濕海上風(fēng)力電纜銅導(dǎo)體，其特征在于：所述抗裂拉伸層(211)采用tpu材料制成，所述彈性易恢復(fù)抗扭曲層(212)采用彈性的橡膠材質(zhì)，所述防水耐壓層(213)采用聚乙烯材料制成，所述防火耐高溫層(214)采用聚四氟乙烯細(xì)粉填充硅橡膠材料制成，所述內(nèi)皮絕緣層(215)采用絕緣硅橡膠制成，所述加強(qiáng)筋條(216)采用陶瓷纖維材料制成，所述填充層(217)采用聚丙烯纖維材質(zhì)制成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐鹽霧耐潮濕海上風(fēng)力電纜銅導(dǎo)體，其特征在于：所述外圍銅導(dǎo)芯體(112)、主銅導(dǎo)芯體(113)、副銅導(dǎo)芯體(114)所組成的電纜銅導(dǎo)體分布于該填充層(217)上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐鹽霧耐潮濕海上風(fēng)力電纜銅導(dǎo)體，其特征在于：所述外圍銅導(dǎo)芯體(112)、主銅導(dǎo)芯體(113)、副銅導(dǎo)芯體(114)所組成的電纜銅導(dǎo)體具體結(jié)構(gòu)包括有銅制電芯(311)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種耐鹽霧耐潮濕海上風(fēng)力電纜銅導(dǎo)體，其特征在于：所述銅制電芯(311)的外壁設(shè)置有芯層一(312)，所述芯層一(312)的外壁設(shè)置有芯層二(313)，所述芯層二(313)的外壁設(shè)置有芯層三(314)，所述芯層三(314)的外壁設(shè)置有芯層四(315)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種耐鹽霧耐潮濕海上風(fēng)力電纜銅導(dǎo)體，其特征在于：所述芯層一(312)由硫酸鹽類(lèi)化合物制成，如硫酸銅，所述芯層二(313)由有機(jī)胺類(lèi)化合物制成，如乙二胺，所述芯層三(314)由磷酸鹽類(lèi)化合物制成，如磷酸銅，所述芯層四(315)由防腐劑、表面活性劑制成。

8.一種耐鹽霧耐潮濕海上風(fēng)力電纜銅導(dǎo)體制備工藝，包括銅材料的制備、單線(xiàn)拉制工序、線(xiàn)芯絞合工序、絞線(xiàn)退火處理工序以及絕緣包裹工序，其特征在于，具體方法步驟如下：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種耐鹽霧耐潮濕海上風(fēng)力電纜銅導(dǎo)體制備工藝，其特征在于：步驟三中單線(xiàn)繞自身線(xiàn)軸旋轉(zhuǎn)角度為180°～360°，預(yù)扭方向與絞線(xiàn)旋轉(zhuǎn)方向相反。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種耐鹽霧耐潮濕海上風(fēng)力電纜銅導(dǎo)體制備工藝，其特征在于：步驟四中具體為把導(dǎo)線(xiàn)坯放入已預(yù)熱退火爐中升溫至310～330℃±10℃保持2～3h，再升溫340～370℃±10℃保持2h，再把完成升溫的導(dǎo)線(xiàn)坯以每0.1h降溫12～20℃的降溫速度，降至在250～270℃±10℃的溫度下保溫2～3h小時(shí)，最后從退火爐中取出導(dǎo)線(xiàn)坯靜置自然冷卻至常溫，得到銅導(dǎo)線(xiàn)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域，且公開(kāi)了一種耐鹽霧耐潮濕海上風(fēng)力電纜銅導(dǎo)體，包括橡膠外纜護(hù)套。本發(fā)明通過(guò)芯層一由硫酸鹽類(lèi)化合物制成，如硫酸銅，通常用于形成保護(hù)性的氧化膜，防止銅材料氧化，硫酸鹽的含量在1％至10％之間，芯層二由有機(jī)胺類(lèi)化合物制成，如乙二胺，常用作緩蝕劑，減緩銅的腐蝕速率，有機(jī)胺類(lèi)化合物的含量在0.5％至5％之間，芯層三由磷酸鹽類(lèi)化合物制成，如磷酸銅，可用作防銹劑，形成保護(hù)性的氧化膜，磷酸鹽類(lèi)化合物的含量在0.1％至2％之間，芯層四由防腐劑、表面活性劑制成，用于提高涂層的附著性和耐腐蝕性，混合成分的含量在0.1％至1％之間，可提高該電纜銅導(dǎo)體在鹽霧環(huán)境中的耐鹽霧耐潮濕性能。

技術(shù)研發(fā)人員：金首成,姜丹華,劉闖
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇鑫海高導(dǎo)新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14