[发明专利]一种高阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆及其制备方法

权利要求书

1.一种高阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于：包括从内向外依次设置的缆芯、填充条、绕包层、金属挡火层、高阻燃聚乙烯层和耐磨保护套，所述缆芯包括金属导线、屏蔽层和绝缘层，所述屏蔽层包裹在所述金属导线的外部，所述绝缘层包裹在所述屏蔽层的外部，所述绕包层包括交联聚乙烯绝缘层和玻璃布带层，所述金属挡火层由金属钢带制成，所述耐磨保护套表面涂有防水涂层。

2.根据权利要求1所述的一种高阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于：所述耐磨保护套的厚度为1～3mm，所述高阻燃聚乙烯层的厚度为4～7mm。

3.根据权利要求1所述的一种高阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于：所述绝缘层包括云母纸层、聚酯薄膜层、环氧胶粘剂层、聚酯热熔胶层/聚酰亚胺膜和玻璃纤维层；

所述云母纸层的表面通过所述环氧胶粘剂层贴合所述聚酰亚胺膜，所述聚酰亚胺膜表面设置有所述玻璃纤维层，所述玻璃纤维层的表面设置有聚酰亚胺膜；所述云母纸层含有纳米二氧化硅，是将云母纸放入质量分数为24％的纳米二氧化硅分散液中浸渍、提拉、烘干，重复操作至纳米二氧化硅占云母纸的质量分数为14-17％。

4.根据权利要求1所述的一种高阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于：所述填充条按重量份计包括以下组成成份：天然橡胶55-65份、高苯乙烯30-40份、玻璃纤维36-42份、氧化锌10-15份、硬脂酸3-7份、石蜡2-4份、防老剂PPD 2-4份、导电炭黑15-30份、石墨粉4-6份、机油5份。

5.根据权利要求1所述的一种高阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于：所述高阻燃聚乙烯层按重量份计包括以下组成成份：聚乙烯150-190份、小分子有机物2-8份、引发剂2-5份、高分子接枝物35-65份、金属氧化物150-160份、纳米粒子2-4份、高分子蜡4-12份。

6.根据权利要求5所述的一种高阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于：所述金属氢氧化物为氢氧化铝、氢氧化镁或两者的混合物中的一种或多种；

所述纳米粒子为平均粒径为15～100nm的碳化硅、二氧化硅或两者的混合物中的一种或多种；

所述高分子蜡为聚丙烯蜡、聚丙烯蜡中的一种或多种；

所述小分子有机物为马来酸酐、丙烯酸、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或多种；

所述引发剂为过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰中的一种或多种。

7.一种如权利要求1-6中任一项所述的一种高阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将铜单丝拉制至所需规格，同时通过电流加热器使其软化，经非紧压退火后绞合编织成金属导线；

(2)将步骤(1)制得的金属导线外包覆一层屏蔽层，然后在屏蔽层的外侧包覆一层绝缘层，制成缆芯；

(3)将填充条填充在若干个缆芯中间，放入挤塑机在表面挤包一层交联聚乙烯绝缘层；在交联聚乙烯绝缘层外绕一层玻璃布带，形成玻璃布带层；

(4)在玻璃布带层外侧采用1mm钢带，经纵包、焊接、在线探伤检测、轧纹来实现的氩弧焊皱纹钢套，形成金属挡火层；

(5)采用挤包成型工艺，在金属挡火层外面挤包高阻燃聚乙烯层，最后再将丁腈聚氯乙烯复合物热塑性弹性体均匀的挤包在高阻燃聚乙烯层上形成耐磨套。