[發明專利]一種電纜絕緣層用絕緣料及水底復合電纜

在審

• 申請號: 201710297203.5
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107118461A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 史陽;辛文增;程凱;高超;任萬華;劉純峰;毛偉;辛玉先
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司平原縣供電公司;國家電網公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L71/10;C08L51/04;C08L61/06;C08L67/08;C08L23/16;C08K13/02;C08K3/36;C08K5/098;C08K3/34;H01B9/00;H01B9/02;H01B7/00
• 代理公司: 濟南鼎信專利商標代理事務所(普通合伙)37245
• 代理人: 曹玉琳

技術領域

本發明涉及電纜技術領域，具體是一種電纜絕緣層用絕緣料及水底復合電纜。

背景技術

水底電纜(submarine cable)是用絕緣材料包裹的導線，敷設在水底，主要包括水底通信電纜和水底電力電纜。近年來，經濟的蓬勃發展，使石油、天然氣開發迎來了一個高速發展時期，水下機器人的作業、平臺的建設、鉆井平臺的連接等，均離不開電纜。

復合電纜基于其“二纜合一”的結構特性，具有節約電纜敷設通道資源，且具有費用低、運行維護方便等優點，廣泛應用于水底電纜的鋪設。水底電纜由于長期受到沖擊，腐蝕，礁石、船錨等意外撞擊等影響，其制造技術世界公認復雜。顯然，水底電纜的防護結構使其技術的重點和難點。對于復合水底電纜，由于電力電纜和光纖電纜對技術的要求不同，這種組合的特性，就對復合電纜的結構提出了更加復雜和嚴格的要求。

對于電力傳輸部分，絕緣層是在導體外層起著電絕緣作用的構件。即保證傳輸的電流或電磁波只沿著導體行進而不流向外面、導體上具有的電位(對周圍物體形成的電位差，即電壓)能被隔離。因此絕緣(層)是電纜的重要構件。在水纜技術中，如何提高絕緣層的耐油、耐化學腐蝕、耐潮濕、耐高溫沖擊、耐局部放電等性能，提高其結構穩定性，使其保持較佳的柔軟性，就成為技術的難點。

同時，由于通信傳輸部分，其受壓大、意外撞擊概率高，對于光纖的抗壓保護則是水底電纜的技術難點，特別對于復合水纜，如何既能較好的分布和抗壓，是保證其鋪設和使用的重點。

綜上所述，如何有效提高水底復合電纜的防護結構，特別是絕緣層的性能，使其滿足復雜惡劣的水下環境，從而便于鋪設和使用，是本領域技術人員的重點研究方向。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電纜絕緣層用絕緣料及水底復合電纜，它在水底復合電纜的防護方面取得了顯著的進步，優化和改善了絕緣料及絕緣層的性能，滿足水底電纜施工和使用的要求。

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：

一種電纜絕緣層用絕緣料，所述絕緣料是由以下重量份的原料制成：PVC樹脂30-40份、白炭黑15-20份、二苯醚樹脂10-15份、MBS樹脂8-12份、甲酚-甲醛樹脂10-16份、亞麻油醇酸樹脂15-20份、三元乙丙橡膠25-35份、脂肪醇聚氧乙烯醚2-4份、硬脂酸鈣5-10份、煅燒陶土10-15份、增韌劑4-6份，抗電劑4-6份、相容劑2-5份、抗氧劑2-5份和水60-80份。

優選的，所述絕緣料是由以下重量份的原料制成：PVC樹脂36份、白炭黑17份、二苯醚樹脂13份、MBS樹脂10份、甲酚-甲醛樹脂13份、亞麻油醇酸樹脂18份、三元乙丙橡膠29份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、硬脂酸鈣8份、煅燒陶土13份、增韌劑5份，抗電劑5份、相容劑4份、抗氧劑4份和水69份。

所述絕緣料是由以下步驟制得的：

S1、稱取一定量的PVC樹脂32～38份、白炭黑16～18份、二苯醚樹脂11～14份、MBS樹脂9～11份、甲酚-甲醛樹脂12～15份、亞麻油醇酸樹脂16～19份、脂肪醇聚氧乙烯醚3～4份、硬脂酸鈣6～9份、煅燒陶土11～14份的原料加入密煉機中，在150～300℃下混煉20～30min；

S2、在步驟S1的產物中加入增韌劑4～6份，抗電劑4～6份、相容劑3～5份、抗氧劑3～5份和去離子水65～76份，在溫度為80～100℃下，攪拌速率在1000～1200r/min下高速混合攪拌反應2～3小時；

S3、將步驟S2的產物加入砂磨機研磨至25～35微米的細度后出料，即得。

一種水底復合電纜，包括自外層向內依次設置的外護套、鎧裝層、防水層、阻燃層，所述阻燃層內設有交替分布的導體和涂覆光纖，且在所述阻燃層的內部空隙中填充有填充層，

所述涂覆光纖外套有松套管，所述松套管內填充有油膏，所述松套管內設有骨架，所述骨架包括設置于中心的管架，所述管體的周側呈輻射狀環形陣列有隔離架，所述隔離架的外端與松套管的內壁相接觸，所述涂覆光纖分布于隔離架之間，

所述導體的外側包裹有內屏蔽層，所述內屏蔽層的外側包裹有絕緣層，所述絕緣層為使用了所述一種電纜絕緣層用絕緣料擠包制得，所述絕緣層的外側包裹有絕緣屏蔽層，所述絕緣屏蔽層的外側包裹有繞包層，所述繞包層的外側包裹有內護套。

所述內屏蔽層采用半導電屏蔽料擠包在導體上制得，且所述內屏蔽層、絕緣層和絕緣屏蔽層一次擠包包覆于導體的外部。

所述繞包層采用0.4mm厚度雙面半導電阻水帶直接包覆在絕緣屏蔽層上。

所述填充層填充PP材質。