專利名稱：一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠絕緣低煙無鹵阻燃電力電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種輸電電纜，特別是涉及一種一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠絕緣低煙無鹵阻燃電力電纜。
現(xiàn)有技術(shù)乙丙橡膠(EPR)柔順性好，富有彈性，并具有良好的電性能，是一種被廣泛應(yīng)用的絕緣材料，乙丙橡膠絕緣電線電纜彎曲性能極好，可適用于經(jīng)常移動的場所，被廣泛的應(yīng)用在船舶、地鐵、核電站、探測、采掘等領(lǐng)域，市場前景極為廣闊。普通阻燃直流電纜的結(jié)構(gòu)是采用阻燃PVC作外護套，其在燃燒時會釋放出大量鹵酸氣體，嚴(yán)重腐蝕周圍的設(shè)備和儀器儀表，同時對人體健康也有很大危害。這就是人們所說的“二次災(zāi)害”。如果采用低煙低鹵阻燃PVC護套，在電纜燃燒時仍會釋放少量的有毒氣體，同樣會對周圍的設(shè)備和儀器儀表造成腐蝕，因此，一些重要工程明確指出采用低煙無鹵阻燃電纜。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷的一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠絕緣低煙無鹵阻燃電力電纜，其外護套采用一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠制成，將復(fù)合硅烷注入擠出機中直接與乙丙橡膠共混、接枝、成型。它具有良好的阻燃性能，且不會釋放大量鹵酸氣體，可適用于對電纜設(shè)備安全可靠性要求最高的場所。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案為所述的一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠絕緣低煙無鹵阻燃電力電纜包括絕緣線芯，在所述的絕緣線芯外包裹有一層一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠低煙無鹵阻燃外護套，該阻燃外護套是將復(fù)合硅烷注入擠出機中直接與乙丙橡膠共混、接枝、成型而制成。
傳統(tǒng)的乙丙橡膠加工工藝是采用硫磺或過氧化物作為交聯(lián)劑，同時需要加入大量的添加劑；工藝復(fù)雜、質(zhì)量控制難度大、加工周期長。一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠是采用復(fù)合硅烷作為交聯(lián)劑，直接注入一步法擠出機中與生膠混合，共混、接枝、成型一步完成，工藝簡單、易操作、產(chǎn)品質(zhì)量得到了極大提高。復(fù)合硅烷作為乙丙橡膠的交聯(lián)劑也是向傳統(tǒng)交聯(lián)劑(如硫磺)發(fā)起挑戰(zhàn)，一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠絕緣電力電纜的研制成功，勢必給乙丙橡膠絕緣電線電纜行業(yè)帶來一次革命。
乙丙橡膠絕緣傳統(tǒng)加工工藝是在乙丙橡膠(純膠)中加入硫磺或過氧化物及其它助劑進行混煉，制成膠片，然后在進行加工成型。從流程上可以看出，傳統(tǒng)工藝需要用開煉機進行開煉捏合，然后壓片，如果處理不當(dāng)或生產(chǎn)環(huán)境條件差，將會混入雜質(zhì)，影響絕緣的電氣絕緣性能，制成的膠片還要靜置一段時間，所以生產(chǎn)效率相對很低。其具體工藝流程如圖1所示。
一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠加工工藝是將復(fù)合硅烷注入擠出機中直接與乙丙橡膠共混、接枝、成型，流程簡單、計量準(zhǔn)確、容易控制。具體工藝流程如圖2所示。
從工藝流程上可以看出一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠加工工藝特別簡單，生產(chǎn)效率大大提高，并有效地避免了外界雜質(zhì)的混入，絕緣的電性能得到保障。
1.外護套特點一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠絕緣低煙無鹵阻燃直流電纜外護套也是低煙無鹵阻燃型，采用低煙無鹵阻燃聚烯烴護套料，燃燒時逸出氣體腐蝕性指標(biāo)pH值≥4.3，電導(dǎo)率≤10μS/mm。同時該外護套還具有良好的機械物理性能，滿足電纜的機械性能要求。
2.產(chǎn)品特性a)絕緣采用一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠，多芯型可進行顏色分相，其性能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
b)成品彎曲半徑小，可達到6倍的電纜外徑。
c)可達到國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18380規(guī)定的A、B、C三類阻燃等級。
d)護套燃燒時逸出氣體腐蝕性符合GB/T17650的規(guī)定。其中pH值≥4.3，電導(dǎo)率≤10μS/mm。
3.新產(chǎn)品發(fā)明前后絕緣性能比較


圖1是乙丙橡膠絕緣傳統(tǒng)工藝流程圖；圖2是本實用新型一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠工藝流程圖；圖3是本實用新型第一實施例中的單芯阻燃電力電纜結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是第二實施例中的鎧裝型單芯阻燃電力電纜結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是第三實施例中的多芯阻燃電力電纜結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是第四實施例中的鎧裝型多芯阻燃電力電纜結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。
請參閱圖3為本實用新型的一個具體實施例，該一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠絕緣低煙無鹵阻燃電力電纜包括單個的絕緣線芯1，所述的絕緣線芯1包括導(dǎo)體10及包裹在該導(dǎo)體10外圍的絕緣層11。在所述的絕緣線芯1外包裹有一層一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠低煙無鹵阻燃外護套2，該外護套2是將復(fù)合硅烷注入擠出機中直接與乙丙橡膠共混、接枝、成型而制成。
如圖5、6所示所述的絕緣線芯1的數(shù)目可以為3個，并由這3個絕緣線芯相互絞合而成，在各絕緣線芯1之間的空隙處填充有填充物3，然后再用包帶4包緊。
如圖4、6所示為了進一步增加電纜的防護性能，防止老鼠咬壞電纜，在所述的絕緣線芯1和低煙無鹵阻燃外護套2之間還可以增設(shè)內(nèi)襯層5及鎧裝層6。
除了生產(chǎn)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的產(chǎn)品以外，河北省線纜科學(xué)技術(shù)研究所還相繼開發(fā)了一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠絕緣阻燃電纜、防水電纜、防鼠電纜、防白蟻電纜、直流電纜和10kV及以下電力電纜。阻燃電纜分為A類阻燃、B類阻燃、C類阻燃三種，符合GB/T12706-2002和GB/T18380.3的規(guī)定。耐火電纜分為A類耐火和B類耐火兩種，符合GB/T12076-2002和GB12666.6-90的規(guī)定。其中直流電纜額定電壓為750V、1500V、3000V。直流電纜各項性能指標(biāo)符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/HBF023-2003。
權(quán)利要求1.一種一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠絕緣低煙無鹵阻燃電力電纜，包括絕緣線芯(1)，其特征在于在所述的絕緣線芯(1)外包裹有一層一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠絕緣低煙無鹵阻燃外護套(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠絕緣低煙無鹵阻燃電力電纜，其特征在于所述的絕緣線芯(1)包括導(dǎo)體(10)及包裹在該導(dǎo)體(10)外圍的絕緣層(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠絕緣低煙無鹵阻燃電力電纜，其特征在于所述的絕緣線芯(1)的數(shù)目為3個或多個，并由多個絕緣線芯(1)絞合而成，在各絕緣線芯(1)之間的空隙處填充有填充物(3)，并用包帶(4)包緊，每個絕緣線芯(1)包括導(dǎo)體(10)及包裹在該導(dǎo)體(10)外圍的絕緣層(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠絕緣低煙無鹵阻燃電力電纜，其特征在于在所述的絕緣線芯(1)和低煙無鹵阻燃外護套(2)之間還包裹有內(nèi)襯層(5)及鎧裝層(6)。
專利摘要一種一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠絕緣低煙無鹵阻燃電力電纜，包括絕緣線芯，在所述的絕緣線芯外包裹有一層一步法硅烷交聯(lián)乙丙橡膠絕緣低煙無鹵阻燃外護套，該低煙無鹵阻燃外護套是將復(fù)合硅烷注入擠出機中直接與乙丙橡膠共混、接枝、成型而制成，它改進了傳統(tǒng)的乙丙橡膠絕緣的加工工藝，流程簡單、計量準(zhǔn)確、容易控制，有效地避免了外界雜質(zhì)的混入，提高了電力電纜的防紫外線輻射性能及其他電氣絕緣性能，大大提高了生產(chǎn)效率。它具有良好的阻燃性能，且不會釋放大量鹵酸氣體，可適用于對電纜設(shè)備安全可靠性要求最高的場所。
文檔編號H01B9/00GK2701031SQ20032010346
公開日2005年5月18日 申請日期2003年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月17日
發(fā)明者鄭保忠, 李繼濤, 王福志, 張向光, 曾學(xué)忠, 戚景贊, 鄭玉朋 申請人:河北省線纜科學(xué)技術(shù)研究所有限公司