[發明專利]一種交聯聚乙烯絕緣無鹵低煙阻燃電力電纜

在審

• 申請號: 202011603329.9
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112820466A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 高天修;王琴;張俊霞;毛劍穎;余宇;申進;吳俊德
• 申請（專利權）人: 貴州新曙光電纜有限公司
• 主分類號: H01B9/00
• 分類號: H01B9/00;H01B7/17;H01B7/295;H01B7/02;H01B13/14;H01B13/00
• 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: 王俊曉

1.一種交聯聚乙烯絕緣無鹵低煙阻燃電力電纜，其特征在于，包括導體(1)、絕緣層(2)、填充層(3)、包帶層(4)、鋼帶鎧裝層(5)、內護套層(6)以及外護套層(7)；

所述外護套層(7)內設置有包帶層(4)，所述導體(1)位于包帶層(4)的內部且設置有若干根，絕緣層(2)繞包在導體(1)的表面，所述外護套層(7)內層面上包裹著鋼帶鎧裝層(5)，且鋼帶鎧裝層(5)與包帶層(4)之間設置有內護套層(6)，所述絕緣層(2)與包帶層(4)之間的間隙內填充有填充層(3)；

所述絕緣層(2)采用交聯聚乙烯材料制成，交聯聚乙烯材料由如下重量份原料組成：20-40份低密度聚乙烯、20-45份阻燃劑、10-25份高密度聚乙烯樹脂、2-4份炭黑、0.6-1.2份抗氧劑、硅烷偶聯劑10-20份、引發劑0.4-0.8份、交聯劑1.2-1.6份、催化劑0.9-1.3份、苯丁樹脂0.7-1.1份；

所述絕緣層(2)制備方法為：

(1)將低密度聚乙烯和高密度聚乙烯樹脂混合均勻，通過抽真空管道進入上料烘干裝置內，在50-60℃條件下烘干，出料得出基材樹脂；

(2)將烘干后的基材樹脂和抗氧劑加入到高速攪拌機，高速攪拌機轉速為900-1200r/min，攪拌混合時間為8-10min；

(3)再將引發劑、阻燃劑、硅烷偶聯劑和炭黑加入到高速攪拌機，高速攪拌機轉速為900-1200r/min，攪拌混合時間為8-10min，得到混合物料；

(4)將混合物料加入雙螺桿擠出機料斗中進行擠出造粒，擠出機溫度為190-200℃，轉速350-420r/min，造粒直徑為3.8-4.8mm，得到A料；

(5)將交聯劑、催化劑、苯丁樹脂加入到高速攪拌機中，高速攪拌機轉速為900-1200r/min，攪拌混合時間為8-10min，得到B料；

(6)然后將A料與B料投入密煉機中，直至密煉機電流趨于穩定狀態時取出，之后熔融擠出，制得交聯聚乙烯層；

所述外護套層(7)與內護套層(6)皆采用無鹵低煙阻燃聚烯烴材料制成，無鹵低煙阻燃聚烯烴材料由如下重量份原料組成：25-60份聚烯烴樹脂、35-80份高分子接枝物、35-75份氫氧化鋁、25-45份氫氧化鎂、1.2-3份納米粒子、0.8-2.8份偶聯劑、0.7-2.5份助偶聯劑、0.25-0.8份抗氧劑、0.8-1.5份潤滑劑、0.8-2.4份阻燃劑、1.8-5.5份交聯敏化劑；

所述無鹵低煙阻燃聚烯烴材料的制備方法包括以下步驟：將聚烯烴樹脂、高分子接枝物、抗氧劑、潤滑劑、阻燃劑、交聯敏化劑加入到密煉機中，低速密煉3-6min，待溫度升高至85-110℃時，加入氫氧化鋁、氫氧化鎂、偶聯劑、助偶聯劑，在120-140℃溫度下繼續密煉15-25min，得到密煉混合物，然后將密煉混合物加入雙螺桿擠出機進行混煉，雙螺桿擠出機的擠出溫度為125-155℃；最后雙螺桿混煉后的料再進入單螺桿擠出機中擠出、拉條、冷卻、造粒，得低煙無鹵阻燃聚烯烴材料。

2.根據權利要求1所述的一種交聯聚乙烯絕緣無鹵低煙阻燃電力電纜，其特征在于，所述鋼帶鎧裝層(5)采用鍍鋅鋼帶材料制成，填充層(3)采用阻燃巖棉繩材料制成，包帶層(4)采用無鹵低煙阻燃帶材料制成。

3.根據權利要求2所述的一種交聯聚乙烯絕緣無鹵低煙阻燃電力電纜，其特征在于，所述無鹵低煙阻燃帶材料包含以下重量份的原料：二苯甲烷二異腈酸酯10-30份、磷酰胺類化合物25-45份、硅烷偶聯劑10-25份、軟質高嶺土15-35份和硬質粘土6-20份。

4.根據權利要求3所述的一種交聯聚乙烯絕緣無鹵低煙阻燃電力電纜，其特征在于，所述無鹵低煙阻燃帶材料制備方法為將二苯甲烷二異腈酸酯、磷酰胺類化合物、硅烷偶聯劑置于90℃-120℃高速混合器中混合均勻后，再加入軟質高嶺土和硬質黏土并混合均勻，隨后進入螺桿擠出機進行熔融混煉，擠出造粒，最后經流延機壓制成型，即得無鹵低煙阻燃帶材料。

5.根據權利要求1所述的一種交聯聚乙烯絕緣無鹵低煙阻燃電力電纜，其特征在于，所述阻燃劑采用金屬氫氧化物，金屬氫氧化物為氫氧化鋁和氫氧化鎂。