本發(fā)明涉及一種電纜，特別是涉及一種鎧裝鋁合金電力電纜。
背景技術(shù)：
電力電纜用于傳輸和分配電能的電纜。常用于城市地下電網(wǎng)、發(fā)電站的引出線路、工礦企業(yè)的內(nèi)部供電及過江、過海的水下輸電線。在電力線路中，電纜所占的比重正逐漸增加。電力電纜是在電力系統(tǒng)的主于線路中用以傳輸和分配大功率電能的電纜產(chǎn)品,其中包括1-500KV以及以上各種電壓等級,各種絕緣的電力電纜。
耐油電纜(英文譯名:Oil resistant cable)是一種防靜電耐油特種測量電纜，防靜電耐油特種測量電纜，由多股銅導體、聚氟物塑料絕緣、TPV熱塑性彈性體內(nèi)護套、鍍鋅鋼絲承載加強層、聚氨酯基外護套組成，在多股銅導體外擠包聚氟物塑料絕緣材料，在多芯線纜外擠包TPV熱塑性彈性體內(nèi)護套，在TPV熱塑性彈性體內(nèi)護套外編織鍍鋅鋼絲承載加強層，在鍍鋅鋼絲承載加強層外擠包聚氨酯基外護套。聚氯乙烯或聚乙烯絕緣的耐寒電纜:電纜導體長期允許的最高工作溫度為70℃。短路時（最長持續(xù)時間不超過5s）電纜導體的最高溫度不超過160℃。交聯(lián)聚乙烯絕緣的耐寒電纜:電纜導體長期允許的最高工作溫度為90℃。短路時（最長持續(xù)時間不超過5s）電纜導體的最高溫度不超過250℃。耐寒電纜具有優(yōu)異的耐寒性能，可在冬季寒冷條件下，正常安裝使用。在超低溫狀態(tài)下即使是受到外界力作用，電纜外護套仍然具有良好的物理機械、電氣、耐老化性能，不會開裂，大大提高了電纜的安全性和使用壽命。電纜的一般性能如電氣性能、機械性能完全符合國家標準的要求；其特殊性能指標：在相應額定低溫條件下（-40℃、-45℃、-50℃、-55℃和-60℃），低溫卷繞試驗不開裂、低溫拉伸試驗伸長率最小20%、低溫沖擊試驗不開裂。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有電纜的技術(shù)缺陷，提供一種綜合性能優(yōu)異可靠性高，具有較高的機械強度抗撕裂強度；同時具有突出的耐寒性能和耐油性能的鎧裝鋁合金電力電纜。
本發(fā)明的鎧裝鋁合金電力電纜，包括線芯，包裹所述線芯的填充層，繞包在所述填充層外的阻燃繞包層，擠包在所述阻燃繞包層外的內(nèi)護套，包裹在所述內(nèi)護套外的鎧裝層，擠包在所述鎧裝層外的外護套；所述線芯由導體，繞包在所述導體外的絕緣繞包層，擠包在所述絕緣繞包層外的絕緣層，繞包在所述絕緣層外的屏蔽層組成；所述填充層由潤滑脂、粒度4000目氫氧化鋁、粒度2000目坡縷石粉末按重量比5:3:2比例組成。
作為優(yōu)化，該鎧裝鋁合金電力電纜，所述線芯由8030鋁合金導體，繞包在所述8030鋁合金導體外的聚酰亞胺膠帶絕緣繞包層，擠包在所述聚酰亞胺膠帶絕緣繞包層外的絕緣層，繞包在所述絕緣層外的鋁塑復合帶屏蔽層組成。
作為優(yōu)化，該鎧裝鋁合金電力電纜，所述阻燃繞包層采用合成云母帶，所述鎧裝層采用鋁帶鎧裝層。
作為優(yōu)化，該鎧裝鋁合金電力電纜，所述絕緣層、外護套和內(nèi)護套所用電纜料，采用以下重量份數(shù)的組分制成：三元乙丙橡膠55～60份、氫化丁腈橡膠40～45份、仲辛基酚聚氧乙烯醚3～3.5份、丙二醇丁醚7～8份、平均粒徑40nm納米氧化鉍2～2.5份、平均粒徑50nm納米碳化鎢1～1.5份、平均粒徑20um羥基磷灰石4～5份、異丁基三乙氧基硅烷2～2.5份、檸檬酸三乙酯3～4份、二乙二醇單丁醚4～5份、粒度1000目二氧化硅20～25份、粒度800目輕質(zhì)碳酸鈣11～13份、粒度2000目氫氧化鎂8～10份、沒食子酸丙酯2～2.5份。
本發(fā)明用于絕緣層、外護套和內(nèi)護套的電纜料，通過以下步驟制成：
(1)將仲辛基酚聚氧乙烯醚3.2份、丙二醇丁醚7.2份，混合均勻，然后加入平均粒徑40nm納米氧化鉍2.3份、平均粒徑50nm納米碳化鎢1.3份，用磁力攪拌機攪拌5分鐘，然后在70～80℃超聲處理50分鐘，然后加入平均粒徑20um羥基磷灰石4.5份，攪拌均勻；
(2) 將異丁基三乙氧基硅烷2.3份、檸檬酸三乙酯3.5份、二乙二醇單丁醚4.5份、粒度1000目二氧化硅23份、粒度800目輕質(zhì)碳酸鈣12份、粒度2000目氫氧化鎂9份，加入攪拌機中攪拌均勻；
(3)將三元乙丙橡膠58份、氫化丁腈橡膠42份、沒食子酸丙酯2.1份加入到密煉機中，在90～100℃混煉3～4min；將密煉機升溫至105～110℃，加入步驟（1）中的混合物繼續(xù)混煉3～4min；然后加入步驟（2）中的混合物繼續(xù)混煉4～5min；降溫至50℃～55℃出料；
(4)然后將步驟(3)的混合料投入雙螺桿擠出機進行擠出造粒，雙螺桿擠出機的喂料口、第二加熱段、第三加熱段、第四加熱段到機頭的溫度分別設置為155℃、160℃、165℃、162℃、160℃，擠出得所需的電纜料。
本發(fā)明的鎧裝鋁合金電力電纜，采用了特殊的多層結(jié)構(gòu)設計，以及新型的電纜料和填充層， 填充層采用特殊的配方，具有適宜的硬度、粘度和良好的低溫韌性；熱穩(wěn)定性和抗水性優(yōu)異，且電絕緣性能強、損耗小，與電纜內(nèi)外護套的相容性好，是一種優(yōu)良的填充物。絕緣層和內(nèi)護套采用新型電纜料，具有突出的的耐油性、耐溶劑性和耐化學腐蝕性，還具有較高的機械強度抗撕裂強度；以及優(yōu)異的耐老化性、耐熱性、阻燃性、低溫性能。因此，本發(fā)明的鎧裝鋁合金電力電纜，具有優(yōu)異的耐熱、耐老化、耐候性和良好的機械性能；尤其是突出的耐油防水性能和低溫性能，使其能夠在高寒、高油、海水等惡劣環(huán)境中應用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明鎧裝鋁合金電力電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面給出的實施例擬對本發(fā)明作進一步說明，但不能理解為是對本發(fā)明保護范圍的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例1：如圖1所示，本發(fā)明的鎧裝鋁合金電力電纜，包括三條線芯，包裹線芯的填充層5，繞包在填充層5外的合成云母帶阻燃繞包層6，擠包在合成云母帶阻燃繞包層6外的內(nèi)護套7，包裹在內(nèi)護套7外的鋁帶鎧裝層8，擠包在鋁帶鎧裝層8外的外護套9；線芯由8030鋁合金導體1，繞包在8030鋁合金導體1外的聚酰亞胺膠帶絕緣繞包層2，擠包在聚酰亞胺膠帶絕緣繞包層2外的絕緣層3，繞包在絕緣層3外的鋁塑復合帶屏蔽層4組成。填充層5由安川精細化工AT-11硅酮潤滑脂、粒度4000目氫氧化鋁、粒度2000目坡縷石粉末按重量比5:3:2比例組成。
本發(fā)明用于絕緣層、外護套和內(nèi)護套的電纜料，通過以下步驟制成：
(1)將仲辛基酚聚氧乙烯醚（SOPE-7）3.2千克、丙二醇丁醚7.2千克，混合均勻，然后加入平均粒徑40nm納米氧化鉍2.3千克、平均粒徑50nm納米碳化鎢1.3千克，用磁力攪拌機攪拌5分鐘，然后在70～80℃超聲處理50分鐘，然后加入平均粒徑20um羥基磷灰石4.5千克，攪拌均勻；
(2) 將異丁基三乙氧基硅烷2.3千克、檸檬酸三乙酯3.5千克、二乙二醇單丁醚4.5千克、粒度1000目二氧化硅23千克、粒度800目輕質(zhì)碳酸鈣12千克、粒度2000目氫氧化鎂9千克，加入攪拌機中攪拌均勻；
(3)將美國陶氏EPDM3720P三元乙丙橡膠58千克、日本瑞翁（Zetpol）ZP-0020氫化丁腈橡膠42千克、沒食子酸丙酯2.1千克加入到密煉機中，在90～100℃混煉3～4min；將密煉機升溫至105～110℃，加入步驟（1）中的混合物繼續(xù)混煉3～4min；然后加入步驟（2）中的混合物繼續(xù)混煉4～5min；降溫至50℃～55℃出料；
(4)然后將步驟(3)的混合料投入雙螺桿擠出機進行擠出造粒，雙螺桿擠出機的喂料口、第二加熱段、第三加熱段、第四加熱段到機頭的溫度分別設置為155℃、160℃、165℃、162℃、160℃，擠出得所需的電纜料。
本發(fā)明電纜料，采用優(yōu)化的填料和助劑組合，達到了采用其他常規(guī)填料和助劑組合，遠遠達不到的優(yōu)異機械性能、耐老化性能和突出的低溫性能。該電纜料拉伸強度：16.69Mpa；斷裂伸長率412%；撕裂強度33.3KN/m；185℃×168 h熱空氣老化后，拉伸強度變化率：5.2%、斷裂伸長率變化率-4.3%；耐油試驗IRM903 125℃×168 h，拉伸強度變化率：9.2%、斷裂伸長率變化率-10.3%；耐CARBO SEA（油基）鉆井液試驗 85℃×56天，拉伸強度變化率：8.1%、斷裂伸長率變化率-9.9%；100h紫外光照射后的沖擊保持率,93%；低溫脆化溫度,-66℃。
實施例2：如圖1所示，本發(fā)明的鎧裝鋁合金電力電纜，包括三條線芯，包裹線芯的填充層5，繞包在填充層5外的合成云母帶阻燃繞包層6，擠包在合成云母帶阻燃繞包層6外的內(nèi)護套7，包裹在內(nèi)護套7外的鋁帶鎧裝層8，擠包在鋁帶鎧裝層8外的外護套9；線芯由8030鋁合金導體1，繞包在8030鋁合金導體1外的聚酰亞胺膠帶絕緣繞包層2，擠包在聚酰亞胺膠帶絕緣繞包層2外的絕緣層3，繞包在絕緣層3外的鋁塑復合帶屏蔽層4組成。填充層5由安川精細化工AT-11硅酮潤滑脂、粒度4000目氫氧化鋁、粒度2000目坡縷石粉末按重量比5:3:2比例組成。
本發(fā)明用于絕緣層、外護套和內(nèi)護套的電纜料，通過以下步驟制成：
(1)將仲辛基酚聚氧乙烯醚（SOPE-7）3.5千克、丙二醇丁醚8千克，混合均勻，然后加入平均粒徑40nm納米氧化鉍2.5千克、平均粒徑50nm納米碳化鎢1.5千克，用磁力攪拌機攪拌5分鐘，然后在70～80℃超聲處理50分鐘，然后加入平均粒徑20um羥基磷灰石5千克，攪拌均勻；
(2) 將異丁基三乙氧基硅烷2.5千克、檸檬酸三乙酯4千克、二乙二醇單丁醚5千克、粒度1000目二氧化硅25千克、粒度800目輕質(zhì)碳酸鈣13千克、粒度2000目氫氧化鎂10千克，加入攪拌機中攪拌均勻；
(3)將美國陶氏EPDM3720P三元乙丙橡膠60千克、日本瑞翁（Zetpol）ZP-0020氫化丁腈橡膠45千克，沒食子酸丙酯2.5千克加入到密煉機中，在90～100℃混煉3～4min；將密煉機升溫至105～110℃，加入步驟（1）中的混合物繼續(xù)混煉3～4min；然后加入步驟（2）中的混合物繼續(xù)混煉4～5min；降溫至50℃～55℃出料；
(4)然后將步驟(3)的混合料投入雙螺桿擠出機進行擠出造粒，雙螺桿擠出機的喂料口、第二加熱段、第三加熱段、第四加熱段到機頭的溫度分別設置為155℃、160℃、165℃、162℃、160℃，擠出得所需的電纜料。該電纜料拉伸強度：16.73Mpa；斷裂伸長率410%；撕裂強度33.5KN/m；185℃×168 h熱空氣老化后，拉伸強度變化率：5.3%、斷裂伸長率變化率-4.3%；耐油試驗IRM903 125℃×168 h，拉伸強度變化率：9.2%、斷裂伸長率變化率-10.3%；耐CARBO SEA（油基）鉆井液試驗 85℃×56天，拉伸強度變化率：8.1%、斷裂伸長率變化率-9.9%；100h紫外光照射后的沖擊保持率,92%；低溫脆化溫度,-67℃。
實施例3：鎧裝鋁合金電力電纜，結(jié)構(gòu)與實施例1相同不同之處在于，本發(fā)明用于絕緣層、外護套和內(nèi)護套的電纜料，通過以下步驟制成：(1)將仲辛基酚聚氧乙烯醚（SOPE-7）3千克、丙二醇丁醚7千克，混合均勻，然后加入平均粒徑40nm納米氧化鉍2千克、平均粒徑50nm納米碳化鎢1千克，用磁力攪拌機攪拌5分鐘，然后在70～80℃超聲處理50分鐘，然后加入平均粒徑20um羥基磷灰石4千克，攪拌均勻；
(2) 將異丁基三乙氧基硅烷2千克、檸檬酸三乙酯3千克、二乙二醇單丁醚4千克、粒度1000目二氧化硅20千克、粒度800目輕質(zhì)碳酸鈣11千克、粒度2000目氫氧化鎂8千克，加入攪拌機中攪拌均勻；
(3)將美國陶氏EPDM3720P三元乙丙橡膠55千克、日本瑞翁（Zetpol）ZP-0020氫化丁腈橡膠40千克、沒食子酸丙酯2千克加入到密煉機中，在90～100℃混煉3～4min；將密煉機升溫至105～110℃，加入步驟（1）中的混合物繼續(xù)混煉3～4min；然后加入步驟（2）中的混合物繼續(xù)混煉4～5min；降溫至50℃～55℃出料；
(4)然后將步驟(3)的混合料投入雙螺桿擠出機進行擠出造粒，雙螺桿擠出機的喂料口、第二加熱段、第三加熱段、第四加熱段到機頭的溫度分別設置為155℃、160℃、165℃、162℃、160℃，擠出得所需的電纜料。該電纜料拉伸強度：16.66Mpa；斷裂伸長率414%；撕裂強度33.5KN/m；185℃×168 h熱空氣老化后，拉伸強度變化率：5.2%、斷裂伸長率變化率-4.3%；耐油試驗IRM903 125℃×168 h，拉伸強度變化率：9.3%、斷裂伸長率變化率-10.5%；耐CARBO SEA（油基）鉆井液試驗 85℃×56天，拉伸強度變化率：8.2%、斷裂伸長率變化率-9.8%；100h紫外光照射后的沖擊保持率,92%；低溫脆化溫度,-66℃。本實施例電纜料的指標遠大于對比例1的相關(guān)指標。
對比例1：鎧裝鋁合金電力電纜，結(jié)構(gòu)與實施例1相同不同之處在于，本發(fā)明用于絕緣層、外護套和內(nèi)護套的電纜料，通過以下步驟制成：(1)將仲辛基酚聚氧乙烯醚（SOPE-7）3.2千克、丙二醇丁醚7.2千克，混合均勻，然后加入平均粒徑20um羥基磷灰石4.5千克，攪拌均勻；
(2) 將異丁基三乙氧基硅烷2.3千克、檸檬酸三乙酯3.5千克、二乙二醇單丁醚4.5千克、粒度1000目二氧化硅23千克、粒度800目輕質(zhì)碳酸鈣12千克、粒度2000目氫氧化鎂9千克，加入攪拌機中攪拌均勻；
(3)將美國陶氏EPDM3720P三元乙丙橡膠58千克、日本瑞翁（Zetpol）ZP-0020氫化丁腈橡膠42千克加入到密煉機中，在90～100℃混煉3～4min；將密煉機升溫至105～110℃，加入步驟（1）中的混合物繼續(xù)混煉3～4min；然后加入步驟（2）中的混合物繼續(xù)混煉4～5min；降溫至50℃～55℃出料；
(4)然后將步驟(3)的混合料投入雙螺桿擠出機進行擠出造粒，雙螺桿擠出機的喂料口、第二加熱段、第三加熱段、第四加熱段到機頭的溫度分別設置為155℃、160℃、165℃、162℃、160℃，擠出得所需的電纜料。該電纜料拉伸強度：14.19Mpa；斷裂伸長率402%；撕裂強度26.1KN/m；185℃×168 h熱空氣老化后，拉伸強度變化率：7.2%、斷裂伸長率變化率-8.3%；耐油試驗IRM903 125℃×168 h，拉伸強度變化率：12.2%、斷裂伸長率變化率-14.3%；耐CARBO SEA（油基）鉆井液試驗 85℃×56天，拉伸強度變化率：9.2%、斷裂伸長率變化率-11.2%；100h紫外光照射后的沖擊保持率,72%；低溫脆化溫度,-53℃。