艦船高載流量低表面溫升屏蔽電纜的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種艦船高載流量低表面溫升屏蔽電纜，絞合銅導(dǎo)體的外周均勻擠包有高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層，高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層的外周包覆有長絲玻璃纖維編織加強層構(gòu)成屏蔽電纜絕緣線芯，多根所述屏蔽電纜絕緣線芯相互絞合構(gòu)成屏蔽電纜纜芯，所述屏蔽電纜絕緣線芯之間的縫隙填充有高熱阻系數(shù)阻燃耐火填芯使纜芯圓整，所述屏蔽電纜纜芯的外周包裹有高熱阻系數(shù)阻燃耐火縱包帶，所述高熱阻系數(shù)阻燃耐火縱包帶的外周覆蓋有屏蔽層，所述屏蔽層的外周擠包有高熱阻系數(shù)化學(xué)交聯(lián)聚烯烴外護套。該屏蔽電纜可以降低電纜外壁的溫度，在導(dǎo)體截面積相同的情況下，可以提高載流量。
【專利說明】艦船高載流量低表面溫升屏蔽電纜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種屏蔽電纜，特別涉及一種艦船高載流量低表面溫升屏蔽電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家加大對海洋能源開發(fā)利用的重視，大批新的船艦被建造，由于船舶航行多為遠洋海域，出海時間久，為此需要減輕艦船的自身重量，增加艦船的有效負載。電纜作為艦船電能傳輸設(shè)備，其重量對船舶的負載有著很大的影響。而電纜的重量與導(dǎo)體截面積有關(guān)，導(dǎo)體截面積則主要是由載流量決定，而影響載流量的因素除了導(dǎo)體材料和截面積外，還有所用絕緣、護套材料和電纜結(jié)構(gòu)等。由于船用電纜導(dǎo)體均為絞合銅導(dǎo)體，故船用電纜載流量主要是由絕緣、護套材料和電纜結(jié)構(gòu)決定。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)主要是通過提高絕緣和護套材料的額定工作溫度從而提高電纜的載流量，但由于現(xiàn)有材料的熱阻系數(shù)較小使得電纜的表面溫度很高，可達110°c，而電纜在狹小的船舶空間內(nèi)散熱不暢，造成環(huán)境溫度升高，又會更加降低電纜的載流量，并且影響周圍其他設(shè)施的安全，造成惡性循環(huán)?，F(xiàn)有橡膠絕緣材料的熱阻系數(shù)為6.0 K ^/W,低煙無鹵護套材料的熱阻系數(shù)為3.5 K ? m/W，不足以降低電纜表面溫升。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種艦船高載流量低表面溫升屏蔽電纜，導(dǎo)體外包層熱阻系數(shù)高，在導(dǎo)體截面積相同的情況下，可以提高載流量。
`[0005]為實現(xiàn)以上目的，本實用新型所提供的一種艦船高載流量低表面溫升屏蔽電纜，絞合銅導(dǎo)體的外周均勻擠包有高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層，高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層的外周包覆有長絲玻璃纖維編織加強層構(gòu)成屏蔽電纜絕緣線芯，多根所述屏蔽電纜絕緣線芯相互絞合構(gòu)成屏蔽電纜纜芯，所述屏蔽電纜絕緣線芯之間的縫隙填充有高熱阻系數(shù)阻燃耐火填芯使纜芯圓整，所述屏蔽電纜纜芯的外周包裹有高熱阻系數(shù)阻燃耐火縱包帶，所述高熱阻系數(shù)阻燃耐火縱包帶的外周覆蓋有屏蔽層，所述屏蔽層的外周擠包有高熱阻系數(shù)化學(xué)交聯(lián)聚烯烴外護套。
[0006]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型取得了以下有益效果:由于導(dǎo)體的外壁采用的是高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層，纜芯的外壁采用的是高熱阻系數(shù)化學(xué)交聯(lián)聚烯烴外護套，且填芯采用的是高熱阻系數(shù)阻燃耐火填芯，可以降低電纜外壁的溫度，在導(dǎo)體截面積相同的情況下，可以提高載流量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型艦船高載流量低表面溫升屏蔽電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖中:1.絞合銅導(dǎo)體；2.高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層；3.長絲玻璃纖維編織加強層；4.高熱阻系數(shù)阻燃耐火填芯；5.高熱阻系數(shù)阻燃耐火縱包帶；6.屏蔽層；7.高熱阻系數(shù)化學(xué)交聯(lián)聚烯烴外護套。
【具體實施方式】
[0009]實施例一
[0010]如圖1所示，本實用新型的艦船高載流量低表面溫升屏蔽電纜，依次包括以下步驟:在絞合銅導(dǎo)體I的外周均勻擠包高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層2，在高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層2的外周包覆長絲玻璃纖維編織加強層3構(gòu)成屏蔽電纜絕緣線芯，將多根屏蔽電纜絕緣線芯相互絞合構(gòu)成屏蔽電纜纜芯，屏蔽電纜絕緣線芯之間的縫隙填充高熱阻系數(shù)阻燃耐火填芯4使纜芯圓整，在屏蔽電纜纜芯的外周包裹高熱阻系數(shù)阻燃耐火縱包帶5，在高熱阻系數(shù)阻燃耐火縱包帶5的外周包覆屏蔽層6，在屏蔽層6的外周擠包高熱阻系數(shù)化學(xué)交聯(lián)聚烯烴外護套7。屏蔽層6采用鋁箔聚酯復(fù)合帶繞包或銅絲編織整體屏蔽。
[0011]其中，長絲玻璃纖維編織加強層3的拉伸強度不小于2000MPa，編織角在30°?60°，編織覆蓋率為40%飛0%，單絲直徑為0.05mm。
[0012]其中，高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層的制備方法如下:(1)按以下組分及重量含量準(zhǔn)備原料，110-2-B甲基乙烯基硅橡膠:20份；二叔丁基過氧化物:0.2份；氣相法白炭黑:5份；鈦白粉:1份；二苯基硅二醇:0.4份；羥基硅油:2份；可瓷化硅橡膠專用低溫玻璃粉:4份；三氧化二鐵:0.5份；(2)先將110-2-B甲基乙烯基硅橡膠、氣相法白炭黑、鈦白粉、三氧化二鐵在開放式煉膠機上進行低溫混煉直至均勻，混煉時先包前輥，緊接著在10秒內(nèi)包后棍，前后棍速比為1.1:1，其中前棍溫度為30°c,后棍溫度為20°C,前后棍距為5mm ;接著向開放式煉膠機中通冷卻水保持輥溫為43°C，依次加入二苯基硅二醇、羥基硅油和可瓷化硅橡膠專用低溫玻璃粉，繼續(xù)混煉lOmin，最后往膠料內(nèi)逐次添加二叔丁基過氧化物，繼續(xù)混煉3分鐘，再打5個三角包或打卷、薄通下片，將混煉完畢下片的膠料在室溫下停放72小時，擠橡前在開放式煉膠機上進行返煉，初始輥距為3mm，接著在2分鐘內(nèi)逐漸縮小到
0.3mm，待膠料表面光滑平整后卸料出片備用。
[0013]所述高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層采用擠橡機擠出，擠橡機采用冷喂料方式，擠出時的機身溫度為35°C，機頭溫度32°C，擠橡機螺桿冷卻方式為水冷卻，擠出模具的模芯承線長度與擠出外徑之比為1:1，模套定型段的長度為2mm，擠橡機的機頭安裝有80目濾網(wǎng)；擠出后進入連續(xù)硫化管道進行化學(xué)交聯(lián)，硫化壓力為0.1MPa0所述高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層擠出時的線速度對于截面積為16mm2及以下的導(dǎo)體為7?8m/min。
[0014]其中，所述高熱阻系數(shù)化學(xué)交聯(lián)聚烯烴外護套的制備方法如下:(1)按以下組分及重量含量準(zhǔn)備原料，LEVAPREN 500HV橡膠:10份；三元乙丙橡膠4045M:10份；雙叔丁基過氧異丙基苯:0.6份；三聚氰酸三烯丙酯:0.2份；乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.2份；硬脂酸:0.5份；氫氧化鋁:30份；氣相法白炭黑:6份；N550炭黑:0.6份；聚乙烯蠟:
1.5份；烷基化二苯胺:0.2份；硼酸鋅:2份；(2)先將乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷、硬脂酸、氫氧化鋁、氣相法白炭黑、Ν550炭黑、聚乙烯蠟、烷基化二苯胺和硼酸鋅投入密煉機，在20°C下混煉9分鐘，接著將密煉機溫度升至110°C，加入LEVAPREN 500HV橡膠和三元乙丙橡膠4045M繼續(xù)混煉15分鐘，然后將混煉膠移至開煉機進行壓片、冷卻24小時；接著將密煉機溫度控制在100°C，將上述膠料投入密煉機，并加入雙叔丁基過氧異丙基苯和三聚氰酸三烯丙酯混煉3分鐘，再將混煉膠移至開煉機打三角包或打卷7次，然后壓片、冷卻，在單螺桿造粒機上造粒備用。
[0015]所述高熱阻系數(shù)化學(xué)交聯(lián)聚烯烴外護套采用冷喂料方式從雙螺桿擠出機上擠出，螺桿的長徑比為15:1，擠出時的機身溫度為110°C，機頭溫度為115°C，擠橡機的螺桿冷卻方式采用水冷卻，擠出后在160°C下進行交聯(lián)。
[0016]實施例二
[0017]如圖1所示，本實用新型的艦船高載流量低表面溫升屏蔽電纜，依次包括以下步驟:在絞合銅導(dǎo)體I的外周均勻擠包高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層2，在高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層2的外周包覆長絲玻璃纖維編織加強層3構(gòu)成屏蔽電纜絕緣線芯，將多根屏蔽電纜絕緣線芯相互絞合構(gòu)成屏蔽電纜纜芯，屏蔽電纜絕緣線芯之間的縫隙填充高熱阻系數(shù)阻燃耐火填芯4使纜芯圓整，在屏蔽電纜纜芯的外周包裹高熱阻系數(shù)阻燃耐火縱包帶5，在高熱阻系數(shù)阻燃耐火縱包帶5的外周包覆屏蔽層6，在屏蔽層6的外周擠包高熱阻系數(shù)化學(xué)交聯(lián)聚烯烴外護套7。屏蔽層6采用鋁箔聚酯復(fù)合帶繞包或銅絲編織整體屏蔽。
[0018]其中，長絲玻璃纖維編織加強層的拉伸強度不小于2000MPa，編織角在30°~60°，編織覆蓋率為40%飛0%，單絲直徑為0.05mm。
[0019]其中，高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層的制備方法如下:(1)按以下組分及重量含量準(zhǔn)備原料，110-2-B甲基乙烯基硅橡膠:20份；二叔丁基過氧化物:0.3份；氣相法白炭黑:7份；鈦白粉:2份；二苯基硅二醇:0.7份；羥基硅油:3.5份；可瓷化硅橡膠專用低溫玻璃粉:6份；三氧化二鐵:1.0份。(2)先將110-2-B甲基乙烯基硅橡膠、氣相法白炭黑、鈦白粉、三氧化二鐵在開放式煉膠機上進行低溫混煉直至均勻，混煉時先包前輥，緊接著在12秒內(nèi)包后棍，前后棍速比為1.15:1,其中前棍溫度為35°C,后棍溫度為25°C,前后棍距為5.5mm ；接著向開放式煉膠機中通冷卻水保持輥溫為48°C，依次加入二苯基硅二醇、羥基硅油和可瓷化硅橡膠專用低溫玻璃粉，繼 續(xù)混煉13min，最后往膠料內(nèi)逐次添加二叔丁基過氧化物，繼續(xù)混煉3.5分鐘，再打7個三角包或打卷、薄通下片，將混煉完畢下片的膠料在室溫下停放85小時，擠橡前在開放式煉膠機上進行返煉，初始輥距為4mm，接著在2.5分鐘內(nèi)逐漸縮小到0.5mm，待膠料表面光滑平整后卸料出片備用。
[0020]所述高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層采用擠橡機擠出，擠橡機采用冷喂料方式，擠出時的機身溫度為40°C，機頭溫度38°C，擠橡機螺桿冷卻方式為水冷卻，擠出模具的模芯承線長度與擠出外徑之比為1:1.1，模套定型段的長度為2.5mm，擠橡機的機頭安裝有100目濾網(wǎng)；擠出后進入連續(xù)硫化管道進行化學(xué)交聯(lián)，硫化壓力為0.1MPa。所述高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層擠出時的線速度對于截面積為25 mm2、0 mm2的導(dǎo)體為4、m/min。
[0021]其中，所述高熱阻系數(shù)化學(xué)交聯(lián)聚烯烴外護套的制備方法如下:(1)按以下組分及重量含量準(zhǔn)備原料，LEVAPREN 500HV橡膠:10份；三元乙丙橡膠4045M:10份；雙叔丁基過氧異丙基苯:0.8份；三聚氰酸三烯丙酯:0.8份；乙烯基三(^ -甲氧基乙氧基)硅烷:0.3份；硬脂酸:0.8份；氫氧化鋁:32份；氣相法白炭黑:8份；N550炭黑:0.8份；聚乙烯蠟:
2.0份；烷基化二苯胺:0.3份；硼酸鋅:4份；(2)先將乙烯基三(P -甲氧基乙氧基)硅烷、硬脂酸、氫氧化鋁、氣相法白炭黑、N550炭黑、聚乙烯蠟、烷基化二苯胺和硼酸鋅投入密煉機，在25°C下混煉10分鐘，接著將密煉機溫度升至115°C，加入LEVAPREN 500HV橡膠和三元乙丙橡膠4045M繼續(xù)混煉16分鐘，然后將混煉膠移至開煉機進行壓片、冷卻30小時；接著將密煉機溫度控制在105°C，將上述膠料投入密煉機，并加入雙叔丁基過氧異丙基苯和三聚氰酸三烯丙酯混煉3.5分鐘，再將混煉膠移至開煉機打三角包或打卷8次，然后壓片、冷卻，在單螺桿造粒機上造粒備用。
[0022]所述高熱阻系數(shù)化學(xué)交聯(lián)聚烯烴外護套采用冷喂料方式從雙螺桿擠出機上擠出，螺桿的長徑比為18:1，擠出時的機身溫度為115°C，機頭溫度為120°C，擠橡機的螺桿冷卻方式采用水冷卻，擠出后在170°C下進行交聯(lián)。
[0023]實施例三
[0024]如圖1所示，本實用新型的艦船高載流量低表面溫升屏蔽電纜，依次包括以下步驟:在絞合銅導(dǎo)體I的外周均勻擠包高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層2，在高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層2的外周包覆長絲玻璃纖維編織加強層3構(gòu)成屏蔽電纜絕緣線芯，將多根屏蔽電纜絕緣線芯相互絞合構(gòu)成屏蔽電纜纜芯，屏蔽電纜絕緣線芯之間的縫隙填充高熱阻系數(shù)阻燃耐火填芯4使纜芯圓整，在屏蔽電纜纜芯的外周包裹高熱阻系數(shù)阻燃耐火縱包帶5，在高熱阻系數(shù)阻燃耐火縱包帶5的外周包覆屏蔽層6，在屏蔽層6的外周擠包高熱阻系數(shù)化學(xué)交聯(lián)聚烯烴外護套7。屏蔽層6采用鋁箔聚酯復(fù)合帶繞包或銅絲編織整體屏蔽。
[0025]其中，長絲玻璃纖維編織加強層的拉伸強度不小于2000MPa，編織角在30°?60°，編織覆蓋率為40%飛0%，單絲直徑為0.05mm。
[0026]其中，高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層的制備方法如下:(1)按以下組分及重量含量準(zhǔn)備原料，110-2-B甲基乙烯基硅橡膠:20份；二叔丁基過氧化物:0.4份；氣相法白炭黑:9份；鈦白粉:3份；二苯基硅二醇:1份；羥基硅油:5份；可瓷化硅橡膠專用低溫玻璃粉:8份；三氧化二鐵:1.5份。(2)先將110-2-B甲基乙烯基硅橡膠、氣相法白炭黑、鈦白粉、三氧化二鐵在開放式煉膠機上進行低溫混煉直至均勻，混煉時先包前輥，緊接著在15秒內(nèi)包后棍，前后棍速比為1.2:1,其中前棍溫度為40 °C,后棍溫度為30°C,前后棍距為6mm ;接著向開放式煉膠機中通冷卻水保持輥溫為53°C，依次加入二苯基硅二醇、羥基硅油和可瓷化硅橡膠專用低溫玻璃粉，繼續(xù)混煉15min，最后往膠料內(nèi)逐次添加二叔丁基過氧化物，繼續(xù)混煉4分鐘，再打8個三角包或打卷、薄通下片，將混煉完畢下片的膠料在室溫下停放96小時，擠橡前在開放式煉膠機上進行返煉，初始輥距為5mm，接著在3分鐘內(nèi)逐漸縮小到
0.7mm，待膠料表面光滑平整后卸料出片備用。
[0027]所述高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層采用擠橡機擠出，擠橡機采用冷喂料方式，擠出時的機身溫度為45°C，機頭溫度42°C，擠橡機螺桿冷卻方式為水冷卻，擠出模具的模芯承線長度與擠出外徑之比為1:1.25，模套定型段的長度為3mm，擠橡機的機頭安裝有120目濾網(wǎng)；擠出后進入連續(xù)硫化管道進行化學(xué)交聯(lián)，硫化壓力為0.1MPa0所述高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層擠出時的線速度對于截面積為70 mm2及以上的導(dǎo)體為2?3m/min。
[0028]其中，所述高熱阻系數(shù)化學(xué)交聯(lián)聚烯烴外護套的制備方法如下:(1)按以下組分及重量含量準(zhǔn)備原料，LEVAPREN 500HV橡膠:10份；三元乙丙橡膠4045M:10份；雙叔丁基過氧異丙基苯:1份；三聚氰酸三烯丙酯:0.4份；乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.5份；硬脂酸:1份；氫氧化鋁:35份；氣相法白炭黑:10份；N550炭黑:1份；聚乙烯蠟:2.5份；烷基化二苯胺:0.4份；硼酸鋅:5份；(2)先將乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷、硬脂酸、氫氧化鋁、氣相法白炭黑、Ν550炭黑、聚乙烯蠟、烷基化二苯胺和硼酸鋅投入密煉機，在30°C下混煉10分鐘，接著將密煉機溫度升至120°C，加入LEVAPREN 500HV橡膠和三元乙丙橡膠4045M繼續(xù)混煉18分鐘，然后將混煉膠移至開煉機進行壓片、冷卻36小時；接著將密煉機溫度控制在110°C，將上述膠料投入密煉機，并加入雙叔丁基過氧異丙基苯和三聚氰酸三烯丙酯混煉4分鐘，再將混煉膠移至開煉機打三角包或打卷8次，然后壓片、冷卻，在單螺桿造粒機上造粒備用。
[0029]所述高熱阻系數(shù)化學(xué)交聯(lián)聚烯烴外護套采用冷喂料方式從雙螺桿擠出機上擠出，螺桿的長徑比為20:1，擠出時的機身溫度為120°C，機頭溫度為125°C，擠橡機的螺桿冷卻方式采用水冷卻，擠出后在180°C下進行交聯(lián)。
[0030]對實施例一至實施例三中高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層老化前機械性能測試結(jié)果如表1。
[0031]表1
[0032]
【權(quán)利要求】
1.一種艦船高載流量低表面溫升屏蔽電纜，其特征在于:絞合銅導(dǎo)體的外周均勻擠包有高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層，高熱阻系數(shù)阻燃耐火絕緣層的外周包覆有長絲玻璃纖維編織加強層構(gòu)成屏蔽電纜絕緣線芯，多根所述屏蔽電纜絕緣線芯相互絞合構(gòu)成屏蔽電纜纜芯，所述屏蔽電纜絕緣線芯之間的縫隙填充有高熱阻系數(shù)阻燃耐火填芯使纜芯圓整，所述屏蔽電纜纜芯的外周包裹有高熱阻系數(shù)阻燃耐火縱包帶，所述高熱阻系數(shù)阻燃耐火縱包帶的外周覆蓋有屏蔽層，所述屏蔽層的外周擠包有高熱阻系數(shù)化學(xué)交聯(lián)聚烯烴外護套。
【文檔編號】H01B7/29GK203536031SQ201320567762
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】李永江, 陸云春 申請人:江蘇遠洋東澤電纜股份有限公司