[發(fā)明專利]一種電纜

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710918342.5
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107793761A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 舒春柳
• 申請（專利權(quán)）人: 四川力智久創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)運營有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L23/06;C08K9/06;C08K7/08;C08K3/36;C08K5/5425;H01B7/29;H01B7/295;H01B3/28
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所51221
• 代理人: 熊曉果

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電纜領(lǐng)域，具體涉及一種電纜。

背景技術(shù)

電纜是用一根或多根導線經(jīng)過絞合制作成導體線芯，再在導體上施以相應(yīng)的絕緣層，外面包上密封護套而形成的導線，主要由線芯、絕緣層、屏蔽層和護套層構(gòu)成。電纜具有占用地面和空間少；供電安全可靠，觸電可能性小；有利于提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)；運行、維護工作簡單方便；有利于美化城市，具有保密性等諸多優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于生活和生產(chǎn)中的各個領(lǐng)域。

電纜中絕緣層的作用是將線芯與大地以及不同相的線芯間在電氣上彼此隔離，從而保證在輸送電能時不發(fā)生相對地或相間擊穿短路。經(jīng)過實驗和長期使用經(jīng)驗證明，高品質(zhì)的電纜中，絕緣層的材料需要具有以下性能：耐壓強度高；介質(zhì)損耗角正切值低；耐電暈性能好；化學性能穩(wěn)定；耐低溫；耐熱性能好；機械加工性能好；使用壽命長。現(xiàn)有的電纜絕緣層材料大致可分為油浸紙、橡膠、聚乙烯、聚氯乙烯和交聯(lián)聚乙烯等幾大類，雖然能滿足常規(guī)電纜的性能需求，但在用于制備特殊環(huán)境下使用的電纜時，其性能略顯不足。

現(xiàn)有電纜中使用的絕緣層材料多為高分子材料或復合材料，大多具有成本低，加工性好的優(yōu)點，但也存在耐熱性差、阻燃性差的缺點，因而，該類電纜在高溫，易燃等特殊環(huán)境下難以應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有電纜耐熱性差、阻燃性差的缺陷，提供一種電纜；本發(fā)明將玄武巖纖維用于絕緣層，增加了電纜絕緣層的耐高溫性和阻燃性，使電纜的應(yīng)用范圍更廣、應(yīng)用領(lǐng)域更多。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種電纜，包括：至少一根導體線芯、包繞于所述導體線芯外的絕緣層、包繞于所述絕緣層外的屏蔽層、包覆繞于所述屏蔽層外的護套層；所述絕緣層包括以下重量份原材料制備而成：30-50份的玄武巖纖維、20-40份的硅橡膠、5-10份的聚乙烯、0.5-2份的偶聯(lián)劑、0.1-0.5份的交聯(lián)劑；其中，所述的玄武巖纖維直徑為1-10μm，長度≤2mm。

本發(fā)明一種電纜，利用玄武巖纖維的耐高溫和不燃特性，對高分子絕緣材料進行改進，使得到的絕緣層具有更高的使用溫度和更好的阻燃性，同時，通過交聯(lián)，使絕緣層的電性能更好，力學性能也有一定提高，更適合電纜在更多高溫環(huán)境和領(lǐng)域中的應(yīng)用。

上述一種電纜，其中，所述的絕緣層通過以下步驟制備得到：

（1）將玄武巖纖維用偶聯(lián)劑進行處理，得到改性玄武巖纖維；

（2）將改性玄武巖纖維與硅橡膠、聚乙烯、交聯(lián)劑混合均勻，得混合料；

（3）將混合料用擠出機進行擠出，得到電纜絕緣層材料；

（4）將絕緣層材料包繞于導體線芯外，形成絕緣層。

上述一種電纜，其中，所述的玄武巖纖維中包括有重量百分數(shù)為0.1-1.5%的納米氧化鋁，納米氧化鋁可以阻擋擊穿通道的發(fā)展，提高玄武巖纖維的擊穿強度；所述的納米氧化鋁的含量必須控制在規(guī)定范圍內(nèi)，其用量過大，會導致納米氧化鋁在電場作用中起主導作用，反而降低了玄武巖纖維的擊穿強度，用量過少，所起的作用小，對玄武巖纖維的擊穿強度增加作用小；優(yōu)選的，所述的納米氧化鋁的重量百分比為0.5-1.2%。其中，優(yōu)選的，所述的納米氧化鋁的直徑為2-10nm；直徑過大，相容性降低，對擊穿通道的阻擋作用降低，直徑過小，不利于分散。

其中，優(yōu)選的，所述的納米氧化鋁為長徑比為1.5-3︰1的氧化鋁晶須；晶須能嵌入不同的晶相結(jié)構(gòu)中，對擊穿通道的阻擋作用更好；長徑比太小，對擊穿通道的阻擋作用差，長徑比過大，容易發(fā)生纏繞或斷裂，不利于對玄武巖纖維的改性。

上述一種電纜，其中，所述的玄武巖纖維中還包括0.6-2.8%的納米二氧化硅，納米二氧化硅能影響玄武巖纖維中晶相分布和大小，使玄武巖纖維中晶相分布更均勻，大小差異更小，使玄武巖纖維的耐電暈和電樹枝化的性能更好；所述的納米二氧化硅的含量必須控制在規(guī)定范圍內(nèi)，含量過大，納米二氧化硅容易積聚，反而對玄武巖纖維中晶相的分布造成影響，使其耐電暈和電樹枝化的性能降低，含量過小，對玄武巖纖維均勻性影響作用小；優(yōu)選的，所述的納米二氧化硅的重量百分比為1.2-2.1%。

其中，優(yōu)選的，所述的納米二氧化硅的粒徑為5-20nm；粒徑過大，玄武巖纖維中晶相直徑大，對耐電暈和電樹枝化增強作用降低；粒徑過小，不利于分散。

上述一種電纜，其中，所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑；硅烷偶聯(lián)劑能增加玄武巖纖維與高分子材料之間的相容性，提高絕緣層材料的電性能。