[发明专利]一种矿物绝缘电缆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种矿物绝缘电缆及其制备方法，涉及电缆制造技术领域。本发明制备矿物绝缘电缆由内及外包括缆芯层、矿物绝缘层和护套层，先将2‑异丙烯基‑4‑(三甲氧基硅基)苯酚和4‑(三甲氧基硅基)邻苯二胺混合，再利用超临界乙醇进行处理，形成超交联微孔结构的胺双酚化合物，制备得到护套层；再依次将由氧化镁组成的矿物绝缘层、护套层包裹铜丝绞合的缆芯层，制备得到电缆；最后，利用四氯化锆对电缆进行焙烧，形成大量的氧化锆晶粒、碳纤维和致密的陶瓷层，制备得到矿物绝缘电缆；本发明制备得到的矿物绝缘电缆具有良好的耐磨性、抗冲击性、电磁屏蔽性和耐剥离性。

技术领域

本发明涉及电缆制造技术领域，具体为一种矿物绝缘电缆及其制备方法。

背景技术

近些年来，随着越来越多的火灾事故给人们带来了太多的伤痛和警示，人们对生命安全也越发重视。火灾情况下，消防配电线路的安全是消防用电设备正常运行的保障，它能够提升灭火的成功率以及火场内人们的存活率。

矿物绝缘电缆是一种由无机材料组成的电缆，具有良好的导电性能、机械物理性能、耐火性能，在火灾条件下能够保证火灾延续时间内的消防用电，无毒、不延燃、不产生烟雾，它可以保障重要的消防水泵、排烟风机等设备在火灾情况下的持续用电要求，是火灾时的生命线。因此，矿物绝缘电缆被广泛应用于在恶劣环境下的电力传输与信号测量，如核电厂、化工厂、钢铁厂等等，要求其具备良好的电磁屏蔽性能，这也成为了矿物绝缘电缆技术面临的一大技术难题。

本发明关注到了这一现状，通过制备一种矿物绝缘电缆来解决这一难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿物绝缘电缆及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种矿物绝缘电缆，由内及外包括缆芯层、矿物绝缘层和护套层，所述矿物绝缘电缆是利用由矿物绝缘层、护套层依次包裹缆芯层后，再使用四氯化锆进行焙烧制备得到；所述护套层是由2-异丙烯基-4-(三甲氧基硅基)苯酚和4-(三甲氧基硅基)邻苯二胺混合，再利用超临界乙醇进行处理制备得到。

进一步的，所述矿物绝缘层是由氧化镁组成；所述缆芯层是由铜丝绞合制得。

进一步的，所述矿物绝缘电缆的制备方法包括以下制备步骤：

(1)将铜丝绞合，制备得到缆芯层；

(2)将六水合硝酸镁、柠檬酸、乙醇、水混合油浴锅，倒入模具、烘干、脱模，制备得到矿物绝缘层；

(3)将2-异丙烯基-4-(三甲氧基硅基)苯酚和4-(三甲氧基硅基)邻苯二胺混合，再利用超临界乙醇进行处理，制备得到护套层；

(4)依次将矿物绝缘层、护套层包裹缆芯层，制备得到电缆；再利用四氯化锆对电缆进行焙烧，制备得到矿物绝缘电缆；

进一步的，所述矿物绝缘电缆的制备方法包括以下制备步骤：

(1)在26～30mm绞距和1800～2200r/min绞线速度下，将7～9根直径为0.68～0.78mm的铜丝绞合，制备得到缆芯层；

(2)将六水合硝酸镁、柠檬酸、乙醇、水按质量比1：0.9：0.23：11～1：1.1：0.24：12混合，以1200～1300r/min搅拌20～30min，随后放入79～81℃油浴锅中继续搅拌3～4h，随后倒入32～33mm厚的模具中，在10～20Pa、120～130℃的烘箱中烘11～13h，脱模，制备得到矿物绝缘层；

(3)将护套层溶胶倒入6～8mm厚的模具中，在0～4℃下冷冻11～13h，随后在10～20Pa、-50～-48℃下冷冻46～50h，取出脱模，制备得到护套层；