[發明專利]一種礦物絕緣電纜及其制備方法

在審

• 申請號: 202210375123.8
• 申請日: 2022-04-11
• 公開（公告）號: CN114582554A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 周倩倩
• 申請（專利權）人: 周倩倩
• 主分類號: H01B7/17
• 分類號: H01B7/17;H01B7/18;H01B13/00;C08G77/26;C08L83/08;C01F5/06
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1.一種礦物絕緣電纜，由內及外包括纜芯層、礦物絕緣層和護套層，其特征在于，所述礦物絕緣電纜是利用由礦物絕緣層、護套層依次包裹纜芯層后，再使用四氯化鋯進行焙燒制備得到；所述護套層是由2-異丙烯基-4-(三甲氧基硅基)苯酚和4-(三甲氧基硅基)鄰苯二胺混合，再利用超臨界乙醇進行處理制備得到。

2.根據權利要求1所述的一種礦物絕緣電纜，其特征在于，所述礦物絕緣層是由氧化鎂組成；所述纜芯層是由銅絲絞合制得。

3.根據權利要求1或2所述的一種礦物絕緣電纜的制備方法，其特征在于，所述礦物絕緣電纜的制備方法包括以下制備步驟：

(1)將銅絲絞合，制備得到纜芯層；

(2)將六水合硝酸鎂、檸檬酸、乙醇、水混合油浴鍋，倒入模具、烘干、脫模，制備得到礦物絕緣層；

(3)將2-異丙烯基-4-(三甲氧基硅基)苯酚和4-(三甲氧基硅基)鄰苯二胺混合，再利用超臨界乙醇進行處理，制備得到護套層；

(4)依次將礦物絕緣層、護套層包裹纜芯層，制備得到電纜；再利用四氯化鋯對電纜進行焙燒，制備得到礦物絕緣電纜。

4.根據權利要求3所述的一種礦物絕緣電纜的制備方法，其特征在于，所述礦物絕緣電纜的制備方法包括以下制備步驟：

(1)在26～30mm絞距和1800～2200r/min絞線速度下，將7～9根直徑為0.68～0.78mm的銅絲絞合，制備得到纜芯層；

(2)將六水合硝酸鎂、檸檬酸、乙醇、水按質量比1：0.9：0.23：11～1：1.1：0.24：12混合，以1200～1300r/min攪拌20～30min，隨后放入79～81℃油浴鍋中繼續攪拌3～4h，隨后倒入32～33mm厚的模具中，在10～20Pa、120～130℃的烘箱中烘11～13h，脫模，制備得到礦物絕緣層；

(3)將護套層溶膠倒入6～8mm厚的模具中，在0～4℃下冷凍11～13h，隨后在10～20Pa、-50～-48℃下冷凍46～50h，取出脫模，制備得到護套層；

(4)在2.6～2.8MPa、25～26℃和200～300r/min攪拌條件下，將電纜放入電纜質量5～8倍的四氯化鋯溶液中浸漬3～4h，隨后撈出依次用乙醇和去離子水洗滌2～4次，放入50～60℃烘箱烘2～3h，隨后在氬氣保護條件下，放入900～1000℃的馬弗爐中焙燒4～6h，隨后以4～6℃/min升溫至1400～1600℃繼續焙燒4～6h，取出，在氮氣保護下以3～6℃/min冷卻至室溫，制備得到礦物絕緣電纜。

5.根據權利要求4所述一種礦物絕緣電纜的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述護套層溶膠的制備方法如下：在98～100℃、氬氣保護條件下，將4-(三甲氧基硅基)鄰苯二胺、2-異丙烯基-4-(三甲氧基硅基)苯酚按質量比1：2.2～1：2.3加入到4.4～4.6MPa的反應釜中，隨后以3～5m/min通入4-(三甲氧基硅基)鄰苯二胺質量0.5～0.7倍的超臨界乙醇，在1200～1300r/min的攪拌條件下超臨界處理30～40min，繼續攪拌12～13h，制備得到護套層溶膠。

6.根據權利要求5所述一種礦物絕緣電纜的制備方法，其特征在于，所述2-異丙烯基-4-(三甲氧基硅基)苯酚的制備方法如下：在-79～-77℃、氮氣保護下，將2-異丙烯基-4-溴苯酚和四氫呋喃按質量比1：8～1：9混合，以80～120滴/min滴加2-異丙烯基-4-溴苯酚質量0.8～0.9倍的質量分數為14～16％的丁基鋰的正己烷溶液，以1200～1300r/min攪拌1.9～2.1h，隨后滴加2-異丙烯基-4-溴苯酚質量0.7～0.8倍的三甲氧基氯硅烷，繼續攪拌4.5～5.5h，自然升溫至室溫，在-1～1℃下以40～60滴/min滴加質量分數為38～40％的氫氧化鈉溶液調節pH至9～10，繼續攪拌0.9～1.1h，制備得到2-異丙烯基-4-(三甲氧基硅基)苯酚。