[发明专利]一种地下用电力电缆护套管

说明书

技术领域

本发明属于电力材料领域，公开了一种地下用电力电缆护套管。

背景技术

地下电缆，和常见的架空线相比，因其常埋于地下，故又称地下电缆。电缆是由一根或多根相互绝缘的导体外包绝缘层和保护层制成，用于将电力或信息从一处传递到另一处的导线。地下电缆不同于高架高压线路，电缆常铺设于电缆沟、隧道、管道或室内。

电力护套管是一种电缆上常用的绝缘保护热缩套管，这类产品主要材质为PE，经过辐照交联和加热扩张这两个工艺，具有热收缩功能，收缩比为3:1左右，口径从50-350mm不等，可用作电缆附件中的热缩内护套、外护套，以及外层绝缘防水护套管。电力护套管的主要用途是用作电缆护套，保护电缆不受外界损坏，确保用电安全，电力护套管分为地埋式和地上式。上个世纪一般采用金属材料制备的护套管来保护电缆；随着材料领域的不断发展，塑料管材已经取代了原有的金属管材。电力护套管一般需要应用在各种恶劣环境，包括地下、海底，雪地以及盐碱环境等等。由于使用环境恶劣，需要对塑料材质进行增强改性，使之具有较高的环刚度，用以抵抗外界荷载；需要有较强的耐冷耐热能力，并且不易被腐蚀不易变形，使用寿命长等特点。

发明内容

为了克服现有技术的电力护套管存在的容易变形断裂，容易被酸碱微生物腐蚀，抗拉抗弯强度差，原料成本高以及制备工艺复杂等缺陷；本发明公开了一种地下用电力电缆护套管，该电力护套管具备较好的性能，能够广泛应用于工业化生产。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种地下用电力电缆护套管，其由如下原料制备而得：

高岭土、氢氧化镁、过氧化苯甲酸叔丁酯、硬脂酸钙、丙烯酸二甲氨基乙酯、沸石、腐植酸钠、磷酸三苯酯、聚乙烯吡咯烷酮、纳米碳化硅、海泡石、水镁石、氮化铝、石英砂、酚醛树脂、聚乙烯、三元乙丙橡胶。

具体地，其由如下重量份的原料制备而得：

高岭土1-2份、氢氧化镁1-2份、过氧化苯甲酸叔丁酯1-2份、硬脂酸钙2-3份、丙烯酸二甲氨基乙酯2-3份、沸石2-3份、腐植酸钠3-5份、磷酸三苯酯3-5份、聚乙烯吡咯烷酮3-5份、纳米碳化硅3-5份、海泡石4-6份、水镁石4-6份、氮化铝5-7份、石英砂7-10份、酚醛树脂20-30份、聚乙烯40-70份、三元乙丙橡胶60-100份。

上述护套管的制备工艺包括如下步骤：

1）将高岭土、氢氧化镁、丙烯酸二甲氨基乙酯以及磷酸三苯酯添加到高速分散机，搅拌混合均匀，即得混合料A；

2）将沸石、海泡石以及水镁石添加到破碎机中进行破碎，然后进行研磨，得到粒径为100-200um的粉末，即为混合料B；

3）将纳米碳化硅添加到聚乙烯吡咯烷酮中，200转/min搅拌3min，然后置于温度为50℃、相对湿度为80％的湿热环境中6小时，最后冷却至室温，即得混合料C；

4）将硬脂酸钙、腐植酸钠、氮化铝以及石英砂依次投入到反应罐中，反应罐温度控制在60℃，搅拌时间为10min，搅拌速度为300转/min，得到混合料D；

5）将过氧化苯甲酸叔丁酯、酚醛树脂、聚乙烯以及三元乙丙橡胶，混合均匀，加入密炼机，密炼时间为5分钟，密炼温度为90℃，得到混合料E；

6）将混合料A、混合料B、混合料C、混合料D以及混合料E依次投入到离心机中，1000转/min离心搅拌5分钟，混合均匀后，进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，然后经成型机将产品拉出后，由切割机定长切割，送入扩口机，扩口完成后即得。

优选地，高岭土、氢氧化镁、硬脂酸钙、腐植酸钠、氮化铝、石英砂的粒径均为100-200um；纳米碳化硅的粒径为50-100nm。

本发明取得的有益效果主要包括：

本发明制备的地下用电缆护套管具备如下有益的效果：

本发明制备的地下用电缆护套管具备较好的耐腐蚀性能、防水性能、机械强度、巴士硬度以及导热系数；本发明对树脂材料进行了改性，原料配伍合理，大大提高了树脂的性能；本发明对纳米碳化硅进行了改性，提高了其与树脂材料的相容性；氮化铝、石英砂等材料的适量添加，大大提高了改性树脂的机械性能；该护套管具备较好的耐盐耐热耐寒性能，能够使用于各种地下极端环境，应用范围广泛，使用寿命长，对地下电缆起到有效的保护作用；本发明制备方法简单，成本低廉，具备较好的应用前景。

具体实施方式