專利名稱：耐扭曲風力發(fā)電電纜護套材料及電纜的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電纜護套材料，特別涉及一種耐扭曲風力發(fā)電電纜護套材料；本 發(fā)明還涉及上述材料制作的電纜。
背景技術：
風力發(fā)電用電纜工作在特殊的環(huán)境，對其低溫彎曲性能、扭轉性能、抗開裂性能、 耐腐蝕性能等性能有較高的要求，耐高低溫、耐扭曲等高性能的風能電纜是勢在必行?，F(xiàn) 有風力電纜的結構主要采用多股復交，導體表面有鍍錫層該層外設有復合無紡布隔離層， 隔離層表面的絕緣材料為橡膠復合物，外擠橡膠復合物護套。如一般采用低溫(-40°C 或-45°C硅膠絕緣)橡膠的風能電纜雖然符合撓性可扭轉風能電纜的性能要求，但電纜的 抗撕裂性較差、有效使用壽命較短并且低溫安裝時受到環(huán)境限制，因而電纜的扭曲性能仍 然不能滿足風力發(fā)電用扭曲性能比較苛刻的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種具有良好的抗扭、耐嚴寒、耐紫外線、耐腐 蝕等特性的耐扭曲風力發(fā)電電纜護套材料以及利用上述材料制造的電纜。為解決上述的技術問題，本發(fā)明的技術方案是一種耐扭曲風力發(fā)電電纜護套材 料，其包含下述重量比組分氯化聚乙烯100份非結晶性共聚物10 30份耐寒增塑劑10 20份補強填充劑40 80份納米級無機活性劑5 15份交聯(lián)劑2. 5 5份助交聯(lián)劑2 5份抗氧防老劑1 2.5份無機阻燃劑10 30份所述非結晶性共聚物是以非結晶性聚烯烴熱塑性彈性體和氯化聚乙烯彈性體的 混合物；所述納米級無機活性劑為納米級氧化鋅和氧化鎂。絕緣材料中加入納米級無機活性材料氧化鋅和氧化鎂，使電纜具有良好的抗紫 外線性能和耐臭氧的功能；兩種超細無機材料的加入，提高了其他材料的分散均勻性，改善 分子結構，使電纜柔軟性好。上述兩種材料的選擇和應用，不僅提升了電纜的電性能和安全 性能，而且屬于環(huán)保型材料，對電纜本身和周圍環(huán)境無任何影響。非結晶性的聚烯烴熱塑性 彈性體的加入，它具備以下之物性良好的柔韌性和可塑性，優(yōu)越的低溫性能產(chǎn)品具備很好 的性價比且大大提高了抗撕裂性能。護套材料采用非結晶性共聚物與氯化聚乙烯彈性體材料結合的復合材料，使電纜具有抗扭、耐嚴寒、耐油、耐腐蝕等特性。一種耐扭曲風力發(fā)電電纜，包括導體外包覆的護套，所述護套包含下述重量比組 分氯化聚乙烯100份非結晶性共聚物10 30份
耐寒增塑劑10 20份補強填充劑40 80份納米級無機活性劑5 15份交聯(lián)劑2. 5 5份助交聯(lián)劑2 5份抗氧防老劑1 2. 5份無機阻燃劑10 30份所述非結晶性共聚物是以非結晶性聚烯烴熱塑性彈性體和氯化聚乙烯彈性體的 混合物；所述納米級無機活性劑為納米級氧化鋅和氧化鎂。為保證電纜的耐低溫(-60°C )抗扭曲性能，對電纜橡膠絕緣層的材料進行了改 進:A.絕緣材料以乙丙橡膠為主，加入低溫型增塑劑，使電纜在-60°C的低溫環(huán)境下扭轉不 開裂，又保證電纜的柔軟性，其電性能變化也很小，并且具有優(yōu)良的低溫性能；加入過氧化 物配合劑，使電纜具有耐腐蝕性；B.絕緣層的材料中加入納米級無機活性材料(氧化鋅和 氧化鎂)，使電纜具有良好的抗紫外線性能和耐臭氧的功能；兩種超細無機材料的加入，提 高了其他材料的分散均勻性，改善分子結構，使電纜柔軟性好。以上兩種材料的選擇和應 用，不僅提升了電纜的電性能和安全性能，而且屬于環(huán)保型材料，對電纜本身和周圍環(huán)境無 任何影響；C.護套材料采用二元乙丙膠與氯化聚乙烯彈性體材料結合的復合材料，使電纜 具有抗扭、耐寒、耐油、耐腐蝕等特性。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，在低溫彎曲性能、扭轉性能、抗開裂性能、耐腐蝕性能等 方面都有明顯的優(yōu)點，并且符合環(huán)保要求。本發(fā)明的電纜具有耐低溫(-60°C )抗扭曲性能， 具有良好的柔軟性；加入納米級無機活性材料提高了其它材料的分散均勻性，改善分子結 構，抗紫外線性能使電纜柔軟性更好，可滿足電纜在-60°C的低溫環(huán)境下，能經(jīng)受正、反各四 轉為一次、扭轉角度為360°，次數(shù)不少于5000次的抗扭轉后護套表面不產(chǎn)生裂紋，適用于 風力發(fā)電用耐扭曲電纜、拖鏈電纜、控制電纜。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。附圖為本發(fā)明電纜的結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的耐扭曲風力發(fā)電電纜護套材料，采用一般的加工工藝方法，為了進一步 改善其加工工藝和一些相關性能，選用氯化聚乙烯與非結晶性共聚物并用加入阻燃劑、填 充劑、增塑劑等進行共混其共混設備宜采用密閉式密煉機，當溫度達到110°C 115°C時加 入過氧化物硫化劑，約30S 40S后即可下料。膠料下片后通過冷卻，折疊下片。直接采用冷喂料擠出，擠出成型的工藝條件為D150mm擠出機，螺桿長徑比為17 1，?？跍囟?25 1350C，機頭溫度85 100°C，機頭壓力3. O 4. OMPa,機身溫度70 80°C，螺桿溫度35 45°C，膠料融體溫度90 95°C，擠出機各部位及螺桿均用模溫機調(diào)節(jié)溫度，蒸汽壓力1. 2 1. 7MPa，硫化管有效長度120m，冷卻水段32m，線材擠出速度以電纜的外徑而定。下表為本發(fā)明的膠料和成品電纜線材的部分性能 實施例1耐扭曲風力發(fā)電電纜護套材料，其包含下述重量比組分氯化聚乙烯100份非結晶性共聚物10份耐寒增塑劑20份補強填充劑70份納米級無機活性劑10份交聯(lián)劑4. 5份助交聯(lián)劑3份抗氧防老劑1份無機阻燃劑15份實施例2耐扭曲風力發(fā)電電纜護套材料，其包含下述重量比組分氯化聚乙烯100份非結晶性共聚物30份耐寒增塑劑15份補強填充劑40份納米級無機活性劑5份交聯(lián)劑2. 5份助交聯(lián)劑2份抗氧防老劑2份無機阻燃劑10份實施例3
耐扭曲風力發(fā)電電纜護套材料，其包含下述重量比組分氯化聚乙烯100份非結晶性共聚物20份耐寒增塑劑10份補強填充劑60份納米級無機活性劑15份交聯(lián)劑5份助交聯(lián)劑5份抗氧防老劑2. 5份無機阻燃劑20份實施例4耐扭曲風力發(fā)電電纜護套材料，其包含下述重量比組分氯化聚乙烯100份非結晶性共聚物25份耐寒增塑劑18份補強填充劑80份納米級無機活性劑10份交聯(lián)劑3份助交聯(lián)劑4份抗氧防老劑1. 5份無機阻燃劑 30份上述實施例1、2、3、4中，所述非結晶性共聚物是以非結晶性聚烯烴熱塑性彈性體 和氯化聚乙烯彈性體的混合物；所述納米級無機活性劑為納米級氧化鋅和氧化鎂。一種耐扭曲風力發(fā)電電纜，如附圖所示，包括單線1、股線2、包帶3、絕緣層4、護套 5。絕緣線芯分別由導體單線1、導體股線2、包帶3和絕緣層4組成，導體采用更柔軟 的(第六類導體)多股軟圓銅絞線并用同向絞合技術，這種結構除能保證電纜的彎曲性能 和柔軟性外，還可以減少多股絞線的絞合直徑，使得多股軟圓銅絞線更緊密，從而可以降低 整個電纜的成本。電纜的絕緣層4和護套5采用雙層共擠技術，提高絕緣4和護套5之間的結合性， 可以增強電纜的抗扭轉性能和生產(chǎn)效率。導體外包覆有護套5，所述護套5包含實施例1、2、3、4中重量比組分。上述實施例不以任何方式限制本發(fā)明，凡是采用等同替換或等效變換的方式獲得 的技術方案均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權利要求
一種耐扭曲風力發(fā)電電纜護套材料，其特征在于包含下述重量比組分氯化聚乙烯100份非結晶性共聚物10～30份耐寒增塑劑10～20份補強填充劑40～80份納米級無機活性劑 5～15份交聯(lián)劑2.5～5份助交聯(lián)劑 2～5份抗氧防老劑1～2.5份無機阻燃劑10～30份所述非結晶性共聚物是以非結晶性聚烯烴熱塑性彈性體和氯化聚乙烯彈性體的混合物；所述納米級無機活性劑為納米級氧化鋅和氧化鎂。
2. 一種耐扭曲風力發(fā)電電纜，包括導體外包覆的護套，其特征在于所述護套包含下 述重量比組分氯化聚乙烯100份非結晶性共聚物10 --30份耐寒增塑劑10 --20份補強填充劑40 --80份納米級無機活性劑5 15份交聯(lián)劑2. 5 5份助交聯(lián)劑2 5份抗氧防老劑1 2. 5份無機阻燃劑10 --30份所述非結晶性共聚物是以非結晶物；所述納米級無機活性劑為納米級氧化鋅和氧化鎂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐扭曲風力發(fā)電電纜護套材料及電纜，護套材料包含下述重量比組分氯化聚乙烯100份，非結晶性共聚物10～30份，耐寒增塑劑10～20份，補強填充劑40～80份，納米級無機活性劑5～15份，交聯(lián)劑2.5～5份，助交聯(lián)劑2～5份，抗氧防老劑1～2.5份，無機阻燃劑10～30份。所述非結晶性共聚物是以非結晶性聚烯烴熱塑性彈性體和氯化聚乙烯彈性體的混合物；所述納米級無機活性劑為納米級氧化鋅和氧化鎂；本發(fā)明電纜具有耐低溫(-60℃)抗扭曲性能，具有良好的柔軟性；加入納米級無機活性材料提高了其它材料的分散均勻性，改善分子結構，抗紫外線性能使電纜柔軟性更好，具有抗扭、耐嚴寒、耐油、耐腐蝕等特性。
文檔編號H01B3/44GK101838424SQ20101018835
公開日2010年9月22日 申請日期2010年5月31日 優(yōu)先權日2010年5月31日
發(fā)明者姚章清, 李宜, 王衛(wèi)東, 薛佳喜 申請人:江蘇凱諾電纜集團有限公司