[发明专利]一种增强型聚氯乙烯电力电缆及其制备方法

权利要求书

1.一种增强型聚氯乙烯电力电缆，其特征在于，包括由内自外依次设置的缆芯、内护套、纤维抗拉阻水层、阻燃层、金属铠装层和外护套；

所述缆芯的间隙中填充有阻水胶和阻水纱；

所述纤维抗拉阻水层通过利用缠绕设备将纤维混合丝双层缠绕在内护套上，具体为将纤维混合丝对电缆进行单方向的缠绕，形成第一层纤维混合丝缠绕层；对电缆进行反方向第二层纤维混合丝缠绕层缠绕，缠绕完成后再绕包阻水带；所述纤维混合丝为多根芳纶丝与一阻水纱并股制成；

所述金属铠装层为西鲁式钢丝绳铠装结构，金属铠装层柔软兼具高抗拉性能，所述金属铠装层采用内层18股+外层24股的两层铠装结构；

所述阻燃层中复合有玻璃纤维网格布，所述阻燃层为聚醚醚酮挤包在绝缘层上；

其中，所述阻水纱通过在纱线表面形成固化的高吸水树脂制得，所述纱线的原料为共混聚乳酸纤维，所述共混聚乳酸纤维通过熔融纺丝工艺制的，所述共混聚乳酸纤维包括以下重量份原料：聚乳酸切片50～60份、聚丙烯切片10～15份、超吸水纤维SAF 10～15份、菠萝叶纳米纤维1～3份和马来酸酐接枝物0.5～1份；所述超吸水纤维SAF为长度≤0.5μm的粉末。

2.根据权利要求1所述的增强型聚氯乙烯电力电缆，其特征在于，所述共混聚乳酸纤维的纱线通过以下制备方法制备：

将聚乳酸切片、聚丙烯切片、超吸水纤维SAF、菠萝叶纳米纤维和马来酸酐接枝物按比例混合,加热熔融；

通过双螺杆挤压机挤出熔融混合物，经熔体过滤器后输入计量泵中，由计量泵分配至喷丝板喷丝，经气流牵伸成丝束，将丝束制成聚乳酸纤维棉卷；

将聚乳酸纤维棉卷依次投入已调整好运行参数的自动抓棉机、混开棉机和开棉机中，获得聚乳酸纤维棉层；

将聚乳酸纤维棉层投入梳棉机中得生棉条，将生棉条投入并条机内，制得熟棉条；

将熟棉条投入粗纱机制得粗纱；将粗纱投入细纱机，进行紧密赛络纺制得纱线。

3.根据权利要求1所述的增强型聚氯乙烯电力电缆，其特征在于：

所述内护套为聚氯乙烯挤包在缆芯上。

4.根据权利要求1所述的增强型聚氯乙烯电力电缆，其特征在于：

所述外护套为尼龙材料挤包在金属铠装层上。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的增强型聚氯乙烯电力电缆，其特征在于，所述缆芯包括：

一信号线芯，其位于缆芯的中心；

多根电力线芯，其环绕分布在信号线缆的周缘；

在信号线芯和电力线芯之间的间隙中填充有阻水胶和阻水纱。

6.根据权利要求5所述的增强型聚氯乙烯电力电缆，其特征在于：

所述电力线芯包括导体和绝缘层，所述导体采用《GB/T 3956-2008电缆的导体》中的第二种导体结构，所述绝缘层为聚氯乙烯材料制成；

所述信号线芯包括三根4芯信号线和三根备用线、以及包裹三根4芯信号线和三根备用线的聚酯-铝复合薄膜、屏蔽层和保护层；所述保护层为聚醚醚酮材料制成；

其中，在三根4芯信号线和三根备用线的间隙中填充有阻水胶和多根阻水纱。

7.一种制备权利要求6所述的增强型聚氯乙烯电力电缆的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将预制的电力线芯、信号线芯和阻水纱输入设备中进行成缆，在成缆过程中通过挤橡机将阻水胶挤入缆芯间隙中，并在缆芯外绕包厚度为0.10mm，宽度为20mm的阻水带，阻水带搭盖率不小于40％以上；

(2)通过挤出机和挤出模具，采用挤出工艺在绕包云母带的缆芯外挤包内护套料，形成内护套；

(3)通过利用缠绕设备将纤维混合丝双层缠绕在内护套上，缠绕完成后再绕包阻水带，形成纤维抗拉阻水层；

(4)通过挤出机和挤出模具，采用挤出工艺在纤维抗拉阻水层上挤包阻燃材料，形成阻燃层；

(5)通过笼绞机将西鲁式钢丝绳进行钢丝绳铠装在阻燃层上，形成金属铠装层；

(6)通过挤出机和挤出模具，采用挤出工艺在金属铠装层上挤包外护套料，形成外护套层。