一種防凍雨的電纜用料及由其制備的電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電力電纜領(lǐng)域，具體地，涉及一種防凍雨的電纜用料及由其制備的電 纜。
【背景技術(shù)】
[0002] 電力電纜，作為一種電能的傳輸和分配的載體，被廣泛應(yīng)用于城市地下電網(wǎng)、發(fā)電 站引出線路、工礦企業(yè)內(nèi)部供電及過(guò)江/過(guò)海水下輸電線。電纜通常包括作為纜芯的導(dǎo)體 以及包覆于導(dǎo)體外側(cè)的保護(hù)層兩部分，纜芯外的保護(hù)層可根據(jù)對(duì)電纜的不同要求設(shè)置多個(gè) 不同功能保護(hù)的保護(hù)套。
[0003] 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和世界經(jīng)濟(jì)的一體化，對(duì)電線電纜的要求也越來(lái)越高， 而隨著"一帶一路"的建設(shè)發(fā)展，電纜更需要在山川、沙漠等人跡稀少的寒冷地區(qū)使用，而野 外電纜時(shí)常經(jīng)歷雷擊、暴風(fēng)雪、凍雨等極其惡劣的氣象環(huán)境，相比于雷擊的影響，凍雨對(duì)電 纜電網(wǎng)的影響更為嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為影響范圍廣，造成電網(wǎng)機(jī)械性損傷，如桿塔倒塌、線纜 斷線等，恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，難度大；電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重，恢復(fù)重建投資巨大。而凍雨對(duì)電纜電網(wǎng)危 害嚴(yán)重的原因主要為：寒潮引發(fā)的凍雨天氣會(huì)造成電纜、樹(shù)枝上積滿雨淞，電纜、樹(shù)枝結(jié)冰 后，遇冷收縮，雨淞不斷的累積，使電纜可能需要承受其本身重量的10-20倍的重荷，加上 風(fēng)吹引起的震蕩和雨淞重量的影響，能使線纜和電線桿不勝重荷而被壓斷，幾公里以致幾 十公里的電線桿成排傾倒，造成輸電、通訊中斷，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)，造成嚴(yán)重的 經(jīng)濟(jì)損失。因而，提高電纜的抗凍雨性是當(dāng)前電纜研究的熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種防凍雨的電纜用料及由其制備的電纜，減 弱雨淞在電纜表面的附著力，使雨淞不易于在電纜表面累積，從而避免電纜承受過(guò)重的載 荷。
[0005] 本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是： 一種防凍雨的電纜用料，包括以下重量份的組分： 陽(yáng)咼子季胺鹽：100重量份； 乙酸乙酯：60重量份； 乙二醇單丁醚：40重量份。
[0006] -種防凍雨的電纜，包括導(dǎo)體層、包覆于導(dǎo)體層外側(cè)的保護(hù)層以及設(shè)于所述保護(hù) 層外的防凍雨層，其中，所述防凍雨層包括以下重量份的組分： 陽(yáng)咼子季胺鹽：100重量份； 乙酸乙酯：60重量份； 乙二醇單丁醚：40重量份。
[0007] 其中，所述陽(yáng)離子季胺鹽是通過(guò)以下方法制備得到： 取摩爾比為1:2的四甲基乙二胺和氯丙基三甲氧基硅烷，溶于有機(jī)溶劑中，于60_65°C 溫度條件下回流2h，制得陽(yáng)離子季胺鹽。
[0008] 其中，所述有機(jī)溶劑可選自甲醇。
[0009] 上述合成陽(yáng)離子季胺鹽的反應(yīng)式如下：
其中，所述保護(hù)層包括但不限于絕緣層。所述絕緣層可選自硅橡膠絕緣層。
[0010] 其中，所述導(dǎo)體層包括至少一根導(dǎo)體。所述導(dǎo)體為若干的導(dǎo)電金屬絲通過(guò)束合或 絞制制成的，所述導(dǎo)電金屬絲包括但不限于銅絲、銅鋁合金絲、鎳銅合金絲。
[0011] 其中，所述電纜采用以下方法制備： 1) 將所述至少一根導(dǎo)體套于套管內(nèi)，浸泡于液態(tài)硅膠中，固化后形成第一絕緣層； 2) 采用甲基乙烯基硅橡膠于該第一絕緣層外側(cè)注塑形成第二絕緣層，其中，注塑溫度 為160-170°C，注塑成型后再硫化3-7分鐘； 3) 冷卻后，浸入防凍雨液中，于所述第二絕緣層表面形成所述防凍雨層，其中，所述防 凍雨液包括以下重量份的組分：陽(yáng)離子季胺鹽：1〇〇重量份；乙酸乙酯：60重量份；乙二醇 單丁醚：40重量份。
[0012] 本發(fā)明中，當(dāng)將已經(jīng)生產(chǎn)有絕緣層的電纜浸入防凍雨液中時(shí)，所述防凍雨液中的 陽(yáng)離子季胺鹽的_(〇Me) 3基團(tuán)與絕緣層中的-OH基團(tuán)反應(yīng)脫醇，于該絕緣層表面形成防凍 雨層，能夠防止雨淞、過(guò)冷卻水、凍雨、雪附著于電纜表面。
[0013] 其中，所述套管可以為玻纖套管、尼龍?zhí)坠芑蛘呤蔷埘０诽坠堋?br>[0014] 綜上，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所述電纜于其保護(hù)層外形成一防凍雨層，降低 所述電纜表面的表面張力，防止雨淞、過(guò)冷卻水、凍雨、雪附著于電纜表面，從而解決了電纜 在低溫天氣下易結(jié)冰的問(wèn)題，避免電纜承受過(guò)重的載荷，保證電纜的正常使用。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0016] 本發(fā)明以下各實(shí)施例中所用的原料均為市售產(chǎn)品，其中， 四甲基乙二胺選自堅(jiān)毅化工進(jìn)出口有限公司； 氯丙基三甲氧基硅烷選自湖北德邦化工新材料有限公司。
[0017] 實(shí)施例1 單芯電纜的制備 配制防凍雨液：取lmol的四甲基乙二胺、2mol的氯丙基三甲氧基硅烷，溶于甲醇中，于 60-65°C溫度條件下回流2h，制得陽(yáng)離子季胺鹽；取前述制得的陽(yáng)離子季胺鹽100重量份、 乙酸乙酯60重量份、乙二醇單丁醚40重量份，室溫下混勻后，密封備用。
[0018] 制備電纜：將導(dǎo)電金屬絲(如銅絲、銅鋁合金絲等）去除表面污物并干燥后，通過(guò)束 合或絞制制成單根導(dǎo)體，將該單根導(dǎo)體套于玻纖套管內(nèi)，反復(fù)多次浸泡于液態(tài)硅膠中，固化 干燥后；于其表面注塑一層甲基乙烯基硅橡膠，其中，注塑溫度為160_170°C，注塑成型后 再硫化3-7分鐘；冷卻后，將其浸入前述配制的防凍雨液中，于表面形成防凍雨層，即，制得 單芯電纜。
[0019] 實(shí)施例2 多芯電纜的制備 本實(shí)施例2所述的多芯電纜的制備與實(shí)施例1所述的單芯電纜的制備方法基本相同， 不同之處僅在于，實(shí)施例1所述的玻纖套管內(nèi)只包含單根導(dǎo)體，而本實(shí)施例2中的所述的玻 纖套管內(nèi)包含三根導(dǎo)體。
[0020] 對(duì)比例1 將導(dǎo)電金屬絲(如銅絲、銅鋁合金絲等）去除表面污物并干燥后，通過(guò)束合或絞制制成 單根導(dǎo)體，將該單根導(dǎo)體套于玻纖套管內(nèi)，反復(fù)多次浸泡于液態(tài)硅膠中，固化干燥后；于其 表面注塑一層甲基乙烯基硅膠，其中，注塑溫度為160-170°C，注塑成型后再硫化3-7分鐘， 冷卻后，即制得單芯電纜。
[0021] 分別取前述實(shí)施例1-2及對(duì)比例1制得的一小段電纜，并將其置于-50°C的溫度環(huán) 境下8h后觀察電纜表面的結(jié)冰情況并將結(jié)果記錄于下表1中。
[0022]表 1
從上表1中實(shí)施例1-2與對(duì)比例1相對(duì)比，本發(fā)明所述的電纜置于-50°c的溫度條件 下8h，電纜表面仍未結(jié)冰，而對(duì)比例1中的電纜表面則結(jié)冰，可以看出，本發(fā)明所述電纜由 于其表面具有所述防凍雨層，使水不易附著于電纜表面，進(jìn)而積聚變大，明顯改善了電纜表 面易于結(jié)冰的性能。
[0023] 如上所述，可較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
[0024] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，依 據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單的修改、 等同替換與改進(jìn)等，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種防凍雨的電纜，其特征在于，包括導(dǎo)體層、包覆于導(dǎo)體層外側(cè)的保護(hù)層以及設(shè)于 所述保護(hù)層外的防凍雨層，其中，所述防凍雨層包括以下重量份的組分： 陽(yáng)咼子季胺鹽：100重量份； 乙酸乙酯：60重量份； 乙二醇單丁醚：40重量份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防凍雨的電纜，其特征在于，所述陽(yáng)離子季胺鹽是通過(guò)以下 方法制備得到： 取摩爾比為1:2的四甲基乙二胺和氯丙基三甲氧基硅烷，溶于有機(jī)溶劑中，于60-65°C 溫度條件下回流2h，制得陽(yáng)離子季胺鹽。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的防凍雨的電纜，其特征在于，所述有機(jī)溶劑選自甲醇。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防凍雨的電纜，其特征在于，所述保護(hù)層包括但不限于絕緣 層。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防凍雨的電纜，其特征在于，所述導(dǎo)體層包括至少一根導(dǎo)體。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的防凍雨的電纜，其特征在于，所述導(dǎo)體為若干的導(dǎo)電金屬絲 通過(guò)束合或絞制制成的。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的防凍雨的電纜，其特征在于，所述電纜采用以下方法制備： 1) 將所述至少一根導(dǎo)體套于套管內(nèi)，浸泡于液態(tài)硅膠中，固化后形成第一絕緣層； 2) 采用甲基乙烯基硅橡膠于該第一絕緣層外側(cè)注塑形成第二絕緣層，其中，注塑溫度 為160-170°C，注塑成型后再硫化3-7分鐘； 3) 冷卻后，浸入防凍雨液中，于所述第二絕緣層表面形成所述防凍雨層，其中，所述防 凍雨液包括以下重量份的組分：陽(yáng)離子季胺鹽：1〇〇重量份；乙酸乙酯：60重量份；乙二醇 單丁醚：40重量份。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的防凍雨的電纜，其特征在于，所述套管為玻纖套管、尼龍?zhí)坠?或者是聚酰胺套管。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的防凍雨的電纜，其特征在于，所述導(dǎo)電金屬絲包括但不限于 銅絲、銅鋁合金絲、鎳銅合金絲。10. -種防凍雨的電纜用料，其特征在于，包括以下重量份的組分： 陽(yáng)咼子季胺鹽：100重量份； 乙酸乙酯：60重量份； 乙二醇單丁醚：40重量份。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種防凍雨的電纜用料及由其制備的電纜，所述電纜包括導(dǎo)體層、包覆于導(dǎo)體層外側(cè)的保護(hù)層以及設(shè)于所述保護(hù)層外的防凍雨層，其中，所述防凍雨層包括以下重量份的組分：陽(yáng)離子季胺鹽：100重量份；乙酸乙酯：60重量份；乙二醇單丁醚：40重量份。本發(fā)明所述電纜于其保護(hù)層外形成一防凍雨層，降低所述電纜表面的表面張力，防止雨淞、過(guò)冷卻水、凍雨、雪附著于電纜表面，從而解決了電纜在低溫天氣下易結(jié)冰的問(wèn)題，避免電纜承受過(guò)重的載荷，保證電纜的正常使用。
【IPC分類(lèi)】H01B13/22, H01B13/00, H01B7/28, H01B9/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105070381
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510494441
【發(fā)明人】彭凱, 吳善同
【申請(qǐng)人】成都德意塑料廠
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月13日