本发明涉及电缆技术领域,尤其涉及一种耐磨耐撕裂电力电缆。
背景技术:
现有的电力电缆品种很多,主要包括导体及导体表面的绝缘层及最外层外护套构成,随着科技和经济的高速发展,重点基础工程建设的设计施中,对电力电缆耐撕裂和耐磨损性能要求越来越高,特别是井下作业用电力电缆,由于长期在井下工作,线路较多,其耐撕裂和耐磨损性能比较差,而且成本较高。如何提高电力电缆的耐撕裂和耐磨损性能,并降低其成本成为目前需要解决的技术问题。
技术实现要素:
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种耐磨耐撕裂电力电缆,耐磨损、耐撕裂性能极好,热稳定性能优异,而且填充效果好,降低成本。
本发明提出的一种耐磨耐撕裂电力电缆,包括导体和包覆在导体外侧的护套层;护套层的原料按重量份包括:聚四氟乙烯15-25份,乙烯-醋酸乙烯共聚物40-60份,聚氯乙烯10-18份,环氧化亚麻仁油1-2份,煤焦油0.4-1份,太古油复合玉米芯8-12份,沸石粉10-15份,白炭黑15-25份,液态环氧树脂4-8份,纳米石墨烯4-8份,聚乙烯乙烯酯3-6份,黏土3-7份,高岭土4-8份,酚醛树脂2-5份,硫化剂TMTD 2-4份,过氧化二异丙苯1-2份,抗氧剂1076 0.7-1.1份,抗氧剂1035 0.4-1.2份,抗氧剂1010 1.5-2.5份。
优选地,护套层的原料中,聚四氟乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氯乙烯、太古油复合玉米芯、硫化剂TMTD、过氧化二异丙苯、酚醛树脂的重量比为18-22:45-55:12-16:9-11:2.5-3.5:1.2-1.6:3-4。
优选地,护套层的原料中,环氧化亚麻仁油、煤焦油、太古油复合玉米芯的重量比为1.2-1.8:0.6-0.8:9-11。
优选地,护套层的原料按重量份包括:聚四氟乙烯18-22份,乙烯-醋酸乙烯共聚物45-55份,聚氯乙烯12-16份,环氧化亚麻仁油1.2-1.8份,煤焦油0.6-0.8份,太古油复合玉米芯9-11份,沸石粉11-14份,白炭黑18-22份,液态环氧树脂5-7份,纳米石墨烯5-7份,聚乙烯乙烯酯4-5份,黏土4-6份,高岭土5-7份,酚醛树脂3-4份,硫化剂TMTD 2.5-3.5份,过氧化二异丙苯1.2-1.6份,抗氧剂1076 0.8-1份,抗氧剂1035 0.6-1份,抗氧剂1010 1.8-2.2份。
优选地,护套层原料中的太古油复合玉米芯采用如下工艺制备:将聚甲基丙烯酸甲酯、丙乙烯醇、太古油混合均匀,加入过氧化二异丙苯,升温搅拌,低温等离子处理,取出,加入纳米二氧化硅、乙基羟乙基纤维素、盐酸甜菜碱、乙醇、水混合搅拌,加入氢氧化钠调节体系pH值至6.6-6.9,浓缩,再加入葡萄糖、玉米芯混合均匀,均质处理,喷雾干燥得到太古油复合玉米芯。
优选地,护套层原料中的太古油复合玉米芯采用如下工艺制备:将聚甲基丙烯酸甲酯、丙乙烯醇、太古油混合均匀,加入过氧化二异丙苯,升温至65-75℃搅拌35-45min,低温等离子处理25-45min,取出,加入纳米二氧化硅、乙基羟乙基纤维素、盐酸甜菜碱、乙醇、水混合搅拌60-120min,搅拌温度为64-72℃,加入氢氧化钠调节体系pH值至6.6-6.9,在温度85-90℃、真空度0.07-0.1MPa浓缩60-120min,再加入葡萄糖、玉米芯混合均匀,均质处理25-65min,均质处理的压力为15-20MPa,喷雾干燥得到太古油复合玉米芯。
优选地,护套层原料中的太古油复合玉米芯采用如下工艺制备:按重量份将10-20份聚甲基丙烯酸甲酯、4-8份丙乙烯醇、34-42份太古油混合均匀,加入1-2份过氧化二异丙苯,升温至65-75℃搅拌35-45min,低温等离子处理25-45min,取出,加入25-45份纳米二氧化硅、10-20份乙基羟乙基纤维素、4-10份盐酸甜菜碱、45-65份乙醇、85-125份水混合搅拌60-120min,搅拌温度为64-72℃,加入氢氧化钠调节体系pH值至6.6-6.9,在温度85-90℃、真空度0.07-0.1MPa浓缩60-120min,再加入4-10份葡萄糖、70-110份玉米芯混合均匀,均质处理25-65min,均质处理的压力为15-20MPa,喷雾干燥得到太古油复合玉米芯。
本发明采用常规制备工艺制得。
本发明采用聚四氟乙烯与乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氯乙烯协同作为主料,经过氧化二异丙苯、硫化剂TMTD、酚醛树脂硫化后,使本发明不仅耐油性极好,而且耐磨损、耐撕裂性能极好;本发明的太古油复合玉米芯中,聚甲基丙烯酸甲酯、丙乙烯醇在过氧化二异丙苯作用下,采用低温等离子处理后进行交联,与太古油及后续加入的纳米二氧化硅、乙基羟乙基纤维素、盐酸甜菜碱配合作用,填充效果明显,耐高温性能优异,而剩余的盐酸甜菜碱与氢氧化钠生成氯化钠,以玉米芯为载体,经过均质处理,太古油复合玉米芯不仅性质稳定,填充效果好,可有效降低填料即碳黑、沸石粉、高岭土、黏土、液态环氧树脂、聚乙烯乙烯酯、纳米石墨烯的添加量,而且相互间混合分散性好,混合均匀性极好,可有效分散在主料内,硫化固定后,交联密实,耐磨损及热稳定性能优异;太古油复合玉米芯进一步与环氧化亚麻仁油、煤焦油配合,在保证硬度的基础上,韧性与硬度达到平衡,可显著提高本发明的柔韧性、抗冲击性及与填料相容性,使本发明的耐撕裂性能进一步增强。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种耐磨耐撕裂电力电缆,包括导体和包覆在导体外侧的护套层;护套层的原料按重量份包括:聚四氟乙烯15份,乙烯-醋酸乙烯共聚物60份,聚氯乙烯10份,环氧化亚麻仁油2份,煤焦油0.4份,太古油复合玉米芯12份,沸石粉10份,白炭黑25份,液态环氧树脂4份,纳米石墨烯8份,聚乙烯乙烯酯3份,黏土7份,高岭土4份,酚醛树脂5份,硫化剂TMTD 2份,过氧化二异丙苯2份,抗氧剂1076 0.7份,抗氧剂1035 1.2份,抗氧剂10101.5份。
实施例2
本发明提出的一种耐磨耐撕裂电力电缆,包括导体和包覆在导体外侧的护套层;护套层的原料按重量份包括:聚四氟乙烯25份,乙烯-醋酸乙烯共聚物40份,聚氯乙烯18份,环氧化亚麻仁油1份,煤焦油1份,太古油复合玉米芯8份,沸石粉15份,白炭黑15份,液态环氧树脂8份,纳米石墨烯4份,聚乙烯乙烯酯6份,黏土3份,高岭土8份,酚醛树脂2份,硫化剂TMTD 4份,过氧化二异丙苯1份,抗氧剂1076 1.1份,抗氧剂1035 0.4份,抗氧剂1010 2.5份。
护套层原料中的太古油复合玉米芯采用如下工艺制备:将聚甲基丙烯酸甲酯、丙乙烯醇、太古油混合均匀,加入过氧化二异丙苯,升温搅拌,低温等离子处理,取出,加入纳米二氧化硅、乙基羟乙基纤维素、盐酸甜菜碱、乙醇、水混合搅拌,加入氢氧化钠调节体系pH值至6.6-6.9,浓缩,再加入葡萄糖、玉米芯混合均匀,均质处理,喷雾干燥得到太古油复合玉米芯。
实施例3
本发明提出的一种耐磨耐撕裂电力电缆,包括导体和包覆在导体外侧的护套层;护套层的原料按重量份包括:聚四氟乙烯18份,乙烯-醋酸乙烯共聚物55份,聚氯乙烯12份,环氧化亚麻仁油1.8份,煤焦油0.6份,太古油复合玉米芯11份,沸石粉11份,白炭黑22份,液态环氧树脂5份,纳米石墨烯7份,聚乙烯乙烯酯4份,黏土6份,高岭土5份,酚醛树脂4份,硫化剂TMTD 2.5份,过氧化二异丙苯1.6份,抗氧剂1076 0.8份,抗氧剂1035 1份,抗氧剂10101.8份。
护套层原料中的太古油复合玉米芯采用如下工艺制备:将聚甲基丙烯酸甲酯、丙乙烯醇、太古油混合均匀,加入过氧化二异丙苯,升温至70℃搅拌40min,低温等离子处理35min,取出,加入纳米二氧化硅、乙基羟乙基纤维素、盐酸甜菜碱、乙醇、水混合搅拌80min,搅拌温度为68℃,加入氢氧化钠调节体系pH值至6.6-6.9,在温度88℃、真空度0.08MPa浓缩80min,再加入葡萄糖、玉米芯混合均匀,均质处理45min,均质处理的压力为18MPa,喷雾干燥得到太古油复合玉米芯。
实施例4
本发明提出的一种耐磨耐撕裂电力电缆,包括导体和包覆在导体外侧的护套层;护套层的原料按重量份包括:聚四氟乙烯22份,乙烯-醋酸乙烯共聚物45份,聚氯乙烯16份,环氧化亚麻仁油1.2份,煤焦油0.8份,太古油复合玉米芯9份,沸石粉14份,白炭黑18份,液态环氧树脂7份,纳米石墨烯5份,聚乙烯乙烯酯5份,黏土4份,高岭土7份,酚醛树脂3份,硫化剂TMTD 3.5份,过氧化二异丙苯1.2份,抗氧剂1076 1份,抗氧剂1035 0.6份,抗氧剂10102.2份。
护套层原料中的太古油复合玉米芯采用如下工艺制备:按重量份将10份聚甲基丙烯酸甲酯、8份丙乙烯醇、34份太古油混合均匀,加入2份过氧化二异丙苯,升温至65℃搅拌45min,低温等离子处理25min,取出,加入45份纳米二氧化硅、10份乙基羟乙基纤维素、10份盐酸甜菜碱、45份乙醇、125份水混合搅拌60min,搅拌温度为72℃,加入氢氧化钠调节体系pH值至6.6-6.9,在温度85℃、真空度0.1MPa浓缩60min,再加入10份葡萄糖、70份玉米芯混合均匀,均质处理65min,均质处理的压力为15MPa,喷雾干燥得到太古油复合玉米芯。
实施例5
本发明提出的一种耐磨耐撕裂电力电缆,包括导体和包覆在导体外侧的护套层;护套层的原料按重量份包括:聚四氟乙烯20份,乙烯-醋酸乙烯共聚物50份,聚氯乙烯14份,环氧化亚麻仁油1.5份,煤焦油0.7份,太古油复合玉米芯10份,沸石粉12份,白炭黑20份,液态环氧树脂6份,纳米石墨烯6份,聚乙烯乙烯酯4.5份,黏土5份,高岭土6份,酚醛树脂3.5份,硫化剂TMTD 3份,过氧化二异丙苯1.4份,抗氧剂1076 0.9份,抗氧剂1035 0.8份,抗氧剂1010 2份。
护套层原料中的太古油复合玉米芯采用如下工艺制备:按重量份将20份聚甲基丙烯酸甲酯、4份丙乙烯醇、42份太古油混合均匀,加入1份过氧化二异丙苯,升温至75℃搅拌35min,低温等离子处理45min,取出,加入25份纳米二氧化硅、20份乙基羟乙基纤维素、4份盐酸甜菜碱、65份乙醇、85份水混合搅拌120min,搅拌温度为64℃,加入氢氧化钠调节体系pH值至6.6-6.9,在温度90℃、真空度0.07MPa浓缩120min,再加入4份葡萄糖、110份玉米芯混合均匀,均质处理25min,均质处理的压力为20MPa,喷雾干燥得到太古油复合玉米芯。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。