[發明專利]一種交聯聚乙烯絕緣聚烯烴護套低煙無鹵阻燃電力電纜

有效

• 申請號: 202010843050.1
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN112002484B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 盧英斌;盧蛟;黃偉;葉銀珠
• 申請（專利權）人: 安徽中通電纜科技有限公司
• 主分類號: H01B9/00
• 分類號: H01B9/00;H01B3/44;H01B7/02;H01B7/17;H01B7/18;H01B7/295;C08L23/06;C08K3/04;C08L23/00;C08L83/08
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 楊潤;王俊曉

1.一種交聯聚乙烯絕緣聚烯烴護套低煙無鹵阻燃電力電纜，其特征在于，包括導體（1）、絕緣層（2）、填充層（3）、第一護套層（4）和第二護套層（5），導體（1）外表面包覆安裝有絕緣層（2），導體（1）與絕緣層（2）復合形成纜芯，若干纜芯安裝在第一護套層（4）內部，纜芯與第一護套層（4）之間填充有填充層（3），第一護套層（4）外表面復合有第二護套層（5）；

所述第一護套層（4）為交聯聚乙烯復合材料，所述交聯聚乙烯復合材料由如下方法制成：

第一步、將氧化石墨烯加入燒杯中，加入無水乙醇并超聲分散30-45min，之后加入超高分子量聚乙烯，繼續超聲分散30-45min，制得混合液，之后將混合液加入球磨罐中，以400-450r/min的轉速球磨2h，轉移至燒杯中并在60-65℃下干燥成粉末，之后轉移至硫化機中以5MPa的壓力預壓10min，脫模，在200℃下保溫2h，之后在10MPa的壓力下壓制30min，制得第一復合材料；

第二步、將制得的第一復合材料表面拋光，之后真空密封進行伽馬射線輻照處理，將輻照后的第一復合材料放置在燒杯中，加入質量分數10%的維生素C溶液，磁力攪拌并轉移至真空干燥箱中，分別在80℃下浸泡2h，100℃下浸泡4h，120℃下浸泡20h，之后取出，除去表面的維生素C，制得交聯聚乙烯復合材料;

所述第二護套層（5）為阻燃聚烯烴，所述阻燃聚烯烴由如下方法制成：

步驟S1、將3-巰基丙基甲基二甲氧基硅烷加入四口燒瓶中，以120r/min的轉速勻速攪拌10min，加入質量分數10%的稀鹽酸溶液，勻速攪拌30-45min，之后加入甲基三甲氧基硅烷，反應30min，之后加入質量分數10%的氫氧化鉀溶液調節pH，直至pH=11-11.5，繼續反應5-6h，之后再次調節pH，直至體系為中性，離心，除去上清液，制得中間體A,3-巰基丙基甲基二甲氧基硅烷與甲基三甲氧基硅烷的重量比為3∶5，質量分數10%的稀鹽酸溶液的重量為3-巰基丙基甲基二甲氧基硅烷與甲基三甲氧基硅烷的重量和的10-12倍；

步驟S2、將中間體A加入質量分數30%的過氧化氫水溶液中，超聲分散30-40min，之后在55-60℃下反應6h，制得氧化后的中間體A，之后離心，轉移至去離子水中超聲洗滌30min，加入質量分數10%的氫氧化鉀溶液調節pH，直至pH=12-13，升溫至60℃，調節pH至中性，離心，用甲醇洗滌三次，烘干，制得中間體B；

步驟S3、將BOPO和雙馬來酰亞胺按照1∶1的重量比混合均勻，升溫至110-120℃，磁力攪拌并反應30min，之后靜置1h加入步驟S2制得的中間體B，混合均勻后轉移至85-95℃真空干燥箱中干燥，直至溶劑蒸發，制得化合物C，中間體B的重量為BOPO和雙馬來酰亞胺的重量和的三分之一；

步驟S4、將聚烯烴加入流變儀混煉器中，加熱直至聚烯烴熔融，加入制得的化合物C，混合均勻后加入硫化機中壓制，制得阻燃聚烯烴，控制聚烯烴和化合物C的重量比為10∶0.1-0.2。

2.根據權利要求1所述的一種交聯聚乙烯絕緣聚烯烴護套低煙無鹵阻燃電力電纜，其特征在于，第一步中氧化石墨烯、無水乙醇和超高分子量聚乙烯的用量比為0.1-0.2g∶100mL∶35-40g。

3.根據權利要求1所述的一種交聯聚乙烯絕緣聚烯烴護套低煙無鹵阻燃電力電纜，其特征在于，所述絕緣層（2）為交聯聚乙烯材料，填充層（3）為巖棉繩。

4.根據權利要求1所述的一種交聯聚乙烯絕緣聚烯烴護套低煙無鹵阻燃電力電纜，其特征在于，第二步中控制輻照速率為0.5KGy/h，輻照劑量為100KGy。