本發(fā)明用于鉛鋅冶煉等額定電壓為300/500V及以下的移動(dòng)式機(jī)電設(shè)備的電氣連接，并在具有反復(fù)移動(dòng)、強(qiáng)力拖拽、彎曲、機(jī)械摩擦及油泥污染等條件下使用的電纜，特別是指一種具有共混彈性體絕緣及耐拖拽磨損的軟電纜。

背景技術(shù)：

鉛鋅冶煉等特殊場(chǎng)合的移動(dòng)機(jī)電設(shè)備使用的電纜必須具有以下環(huán)境條件：額定電壓為300/500V，使用時(shí)需要進(jìn)行反復(fù)移動(dòng)、拖拽、彎曲、機(jī)械摩擦及油泥污染等；以往是使用YZW型橡套軟電纜，YZW型橡套軟電纜經(jīng)受不住上述環(huán)境條件出現(xiàn)外護(hù)套開(kāi)裂破損、丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣折斷等而過(guò)早地?fù)p壞，壽命一般不到一年，因此需要一種在惡劣環(huán)境下使用壽命較長(zhǎng)的電纜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種具有共混彈性體絕緣及耐拖拽磨損的軟電纜，通過(guò)在電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、體絕緣及護(hù)套的選擇上進(jìn)行以下改進(jìn)：(1)使用丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣及耐拖拽磨損護(hù)套；(2)采用加強(qiáng)型柔軟導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，即在導(dǎo)體中摻入不銹鋼絲作為加強(qiáng)材料來(lái)提高絞合導(dǎo)體的整體抗拉力，并使導(dǎo)體柔韌而不易折斷；(3)改進(jìn)電纜的丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提高電纜整體抗拉性能，即在丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣的填充材料中加入能夠增強(qiáng)抗拉性能的芳綸線(杜邦凱芙拉增強(qiáng)線)，杜邦凱芙拉(Kevlar)是一種新型高科技合成纖維，具有超強(qiáng)度、高模量和耐高溫、耐酸堿、重量輕的優(yōu)良性能；(4)改進(jìn)護(hù)套設(shè)計(jì)，即使用丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體材料作為電纜護(hù)套；解決了上述缺陷。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種具有共混彈性體絕緣及耐拖拽磨損的軟電纜，包括：包括護(hù)套，所述護(hù)套內(nèi)設(shè)有彈性體絕緣，所述彈性體絕緣內(nèi)設(shè)有圓銅導(dǎo)體，所述圓銅導(dǎo)體內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)芯。

進(jìn)一步：所述彈性體絕緣設(shè)有五個(gè)并在圓周上相鄰排列，所述五個(gè)彈性體絕緣中間設(shè)有芳綸線，所述芳綸線與所述彈性體絕緣間形成第一容腔，所述第一容腔內(nèi)填充有PP填充繩。

進(jìn)一步：所述加強(qiáng)芯為不銹鋼加強(qiáng)芯、所述圓銅導(dǎo)體為鍍鋅軟圓銅導(dǎo)體、所述體絕緣為丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣、所述護(hù)套為丁晴橡膠增韌改性聚氯乙烯共混物彈性體護(hù)套。

進(jìn)一步：所述丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣上均套裝有涂覆潤(rùn)滑粉的裝置。

進(jìn)一步：

所述體絕緣為丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣取樣說(shuō)明主要配方成分為，單位(g)：

丁晴橡膠：70；

聚氯乙烯：30；

輕質(zhì)碳酸鈣：35～45；

白炭黑：15～25；

氧化鋅：4.5～5.5；

硬脂酸：1～1.5；

防老劑4010NA：1.5～2.5；

增塑劑DOS：15～25；

促進(jìn)劑M：2.0～2.5；

硫化劑DCP：2.5～3.5；

其他助劑：4.5～5.5。

其硫化橡皮絕緣特性符合GB/T5013.1-2008表1混合物IE4型要求。

更進(jìn)一步：

所述丁晴橡膠增韌改性聚氯乙烯共混物彈性體護(hù)套用丁晴橡膠/增韌改性聚氯乙烯混合膠料配方取樣說(shuō)明，單位(g)：

基礎(chǔ)膠料，丁晴橡膠：70；

聚氯乙烯：30；

硫化劑：(采用復(fù)合硫化體系)硫化劑：1.5～3；

氧化鋅：5～8；

硬脂酸：1～3；

防老劑4010NA：2～4；

炭黑N330：30～40；

炭黑N220：20～30；

增塑劑DOP/DOS：25～35；

阻燃劑：40～50；

復(fù)合硫化劑：1.5～3；

促進(jìn)劑：2～5；

其他助劑：5～10。

本發(fā)明通過(guò)使用丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣及耐拖拽磨損護(hù)套、采用加強(qiáng)型柔軟導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、改進(jìn)電纜的丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提高電纜整體抗拉性能及改進(jìn)護(hù)套設(shè)計(jì)，克服了現(xiàn)有電纜的缺陷，提高了護(hù)套的耐拖拽磨損性、導(dǎo)體柔韌而不易折斷、提高了導(dǎo)體的整體抗拉力、增強(qiáng)抗拉性能，同時(shí)具有超強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐酸堿、重量輕的優(yōu)良性能，節(jié)約了成本，更加利于環(huán)保。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明中一種具有共混彈性體絕緣及耐拖拽磨損的軟電纜的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2位圖1所示的具有共混彈性體絕緣及耐拖拽磨損的軟電纜的改進(jìn)后的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)尺寸表；

圖3位圖1所示的具有共混彈性體絕緣及耐拖拽磨損的軟電纜的不同比例的NBR/PVC共混硫化膠的性能表；

圖4為圖1所示的具有共混彈性體絕緣及耐拖拽磨損的軟電纜的YNPM型軟電纜尺寸表；

圖5為圖1所示的具有共混彈性體絕緣及耐拖拽磨損的軟電纜的加入不銹鋼絲前后機(jī)械性能對(duì)比表；

圖6為圖1所示的具有共混彈性體絕緣及耐拖拽磨損的軟電纜的硫化橡皮絕緣非電性試驗(yàn)；

圖7為圖1所示的具有共混彈性體絕緣及耐拖拽磨損的軟電纜的硫化橡皮絕緣電性能試驗(yàn)；

圖8為圖1所示的具有共混彈性體絕緣及耐拖拽磨損的軟電纜的成品電纜檢驗(yàn)報(bào)告；

圖9為圖1所示的具有共混彈性體絕緣及耐拖拽磨損的軟電纜的抗撕試驗(yàn)報(bào)告；

其中，涂覆潤(rùn)滑粉的裝置未在圖中示出。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，見(jiàn)圖1～9，一種具有共混彈性體絕緣及耐拖拽磨損的軟電纜，包括護(hù)套，護(hù)套為丁晴橡膠增韌改性聚氯乙烯共混物彈性體護(hù)套6；丁晴橡膠增韌改性聚氯乙烯共混物彈性體護(hù)套6內(nèi)設(shè)有彈性體絕緣，彈性體絕緣為丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3；丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3內(nèi)設(shè)有圓銅導(dǎo)體，圓銅導(dǎo)體為鍍鋅軟圓銅導(dǎo)體2；鍍鋅軟圓銅導(dǎo)體2內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)芯，加強(qiáng)芯為不銹鋼加強(qiáng)芯1。

在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，見(jiàn)圖1，丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3設(shè)有五個(gè)并在圓周上相鄰排列，五個(gè)丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3中間設(shè)有芳綸線4，芳綸線4與丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3間形成第一容腔，第一容腔內(nèi)填充有PP填充繩。

在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，見(jiàn)圖1，在丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3中加入芳綸線4，能夠有效增加電纜的整體拖拽強(qiáng)度：

為滿足電纜使用時(shí)反復(fù)移動(dòng)、頻繁拖拽、拉伸等環(huán)境條件，我們對(duì)丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了兩個(gè)改進(jìn)措施：

(1)丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3成纜時(shí)絞入一種抗拉增強(qiáng)芳綸線4

芳綸是一種新型高科技合成纖維，具有超高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐酸堿及重量強(qiáng)等優(yōu)良性能，其強(qiáng)度是鋼絲的5-6倍，模量為鋼絲和玻璃的2-3倍，韌性是鋼絲的2倍，二重量為鋼絲的1/5，具有優(yōu)異的力學(xué)性能，抗張強(qiáng)度為280kg/mm²，斷裂伸長(zhǎng)率為2.3～4.0％，比重輕(d＝1.44kg/cmm³)，耐高溫。具有良好的絕緣性及抗老化性，使用壽命長(zhǎng)，適當(dāng)加入可以提高電纜的整體抗拉強(qiáng)度，以滿足在電纜的移動(dòng)、拖拽、彎曲半徑小等性能，成本為Kevlar的十分之一；

(2)增加涂覆潤(rùn)滑粉的裝置增加丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3之間的滑移性

增加涂覆潤(rùn)滑粉的裝置可以有效增加丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3之間的滑移性，頻繁的移動(dòng)、拖拽、彎曲是丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3斷裂的原因之一，如果使丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3設(shè)計(jì)得有一個(gè)相對(duì)的滑移性，減少丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣相互之間和丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3與丁晴橡膠增韌改性聚氯乙烯共混物彈性體護(hù)套6之間的摩擦阻力，就可以降低丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3容易斷裂的缺陷，為此設(shè)計(jì)了一種涂覆潤(rùn)滑粉的裝置，對(duì)丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3表面涂覆潤(rùn)滑粉，起到丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3之間、丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3與丁晴橡膠增韌改性聚氯乙烯共混物彈性體護(hù)套6之間的易滑移性。

在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，見(jiàn)圖1、圖2，圓銅導(dǎo)體為鍍鋅軟圓銅導(dǎo)體2，加入不銹鋼絲的鍍錫軟銅體2，可以增加拖拽強(qiáng)度，根據(jù)使用條件及客戶要求的柔韌耐彎曲不易折斷的性能，選取如下圖2中的第五種鍍錫軟銅導(dǎo)體，以鍍錫軟銅單線束合成股線，其中每股束線中加入相同直徑的不銹鋼絲作為加強(qiáng)線，不銹鋼絲選擇符合GB/T4240-2009《不銹鋼絲》中S35350軟態(tài)牌號(hào)(型號(hào)為12Cr17Mn6Ni5N)，抗拉強(qiáng)度660～950Nmm2，伸長(zhǎng)率20％，經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)，導(dǎo)電率為9％IACS。

在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，見(jiàn)圖1，體絕緣為丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3，丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3的絕緣料為氯丁膠或與聚丁膠相當(dāng)?shù)暮铣蓮椥泽w，該材料的某些性能如柔韌性、拉伸強(qiáng)度、耐油性等不滿足使用條件要求，本設(shè)計(jì)用丁晴橡膠增韌改性聚氯乙烯的共混膠作為電纜絕緣材料可改善上述性能；聚氯乙烯具有良好的物理機(jī)械性能和易擠出加工成形性能，且成本相對(duì)低廉，在電纜行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，但其耐沖擊性能、低溫下的柔韌性、彈性、抗撕強(qiáng)度等機(jī)械性能不佳，限制了其在特殊產(chǎn)品上的應(yīng)用，聚氯乙烯是極性塑料，我們想到用同樣是極性材料的丁晴橡膠對(duì)其進(jìn)行柔韌改性，使其符合特殊的使用性能要求，丁晴橡膠作為丁二烯與丙烯腈的共聚物，不僅具有耐油、耐老化、耐磨耗及耐應(yīng)力剪切等優(yōu)點(diǎn)；丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣具有以下優(yōu)點(diǎn)：

顯著提高了耐臭氧和耐天候老化性能：

改善了拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、柔軟性、抗撕裂性、耐熱性和阻燃性；

提高了耐油、耐化學(xué)腐蝕性能；

提高了擠出、壓延和易加工性能，同時(shí)膠料不易自硫化，增強(qiáng)了加工和儲(chǔ)存穩(wěn)定性；

可任意著色，著色穩(wěn)定性好。

在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，見(jiàn)圖1、圖4，護(hù)套為丁晴橡膠增韌改性聚氯乙烯共混物彈性體護(hù)套6，主要用以改善其耐油、耐老化、耐磨及抗撕強(qiáng)度；

電纜護(hù)套一般為氯丁膠或相當(dāng)?shù)暮铣蓮椥泽w，該材料的柔韌性、阻燃性、耐撕裂強(qiáng)度、耐油性、抗紫外線老化防開(kāi)裂性能等不能滿足使用條件要求，改用丁晴橡膠增韌改性聚氯乙烯共混物彈性體材料，來(lái)改善上述性能；

丁晴橡膠作為丁二烯與丙烯腈的共聚物，不僅具有耐油、耐老化、耐磨及抗撕強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，且與聚氯乙烯相容性好，因而得到廣泛的應(yīng)用。市場(chǎng)上已有塊狀、粉狀、液體丁晴橡膠銷售，它們各自又有普通、羧基、羥基丁晴橡膠之類別，還可與各種添加劑(如改性膨潤(rùn)土等)制成性能各異的丁晴橡膠，為聚氯乙烯的增韌改性提供了非常廣泛的原料選擇余地；

丁晴橡膠與聚氯乙烯能很好地共混，我們對(duì)丁晴橡膠/聚氯乙烯共混比例的選擇進(jìn)行了一些試驗(yàn)，不同比例的丁晴橡膠/聚氯乙烯共混硫化膠的性能見(jiàn)圖3中的表格。

在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，見(jiàn)圖1，體絕緣為丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣3，取樣說(shuō)明主要配方成分為，單位(g)：

丁晴橡膠：70；

聚氯乙烯：30；

輕質(zhì)碳酸鈣：35～45；

白炭黑：15～25；

氧化鋅：4.5～5.5；

硬脂酸：1～1.5；

防老劑4010NA：1.5～2.5；

增塑劑DOS：15～25；

促進(jìn)劑M：2.0～2.5；

硫化劑DCP：2.5～3.5；

其他助劑：4.5～5.5。

其硫化橡皮絕緣特性符合GB/T5013.1-2008表1混合物IE4型要求。

在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，見(jiàn)圖1，

丁晴橡膠增韌改性聚氯乙烯共混物彈性體護(hù)套6用丁晴橡膠/增韌改性聚氯乙烯混合膠料配方取樣說(shuō)明，單位(g)：

基礎(chǔ)膠料，丁晴橡膠：70；

聚氯乙烯：30；

硫化劑：(采用復(fù)合硫化體系)硫化劑：1.5～3；

氧化鋅：5～8；

硬脂酸：1～3；

防老劑4010NA：2～4；

炭黑N330：30～40；

炭黑N220：20～30；

增塑劑DOP/DOS：25～35；

阻燃劑：40～50；

復(fù)合硫化劑：1.5～3；

促進(jìn)劑：2～5；

其他助劑：5～10。

在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，見(jiàn)圖4，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：Q/SC02-2015《額定電壓300/500V移動(dòng)電氣設(shè)備用丁晴橡膠/聚氯乙烯共混彈性體絕緣和護(hù)套耐磨拖拽軟電纜》；本標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)要求參照GB/T 5013.4-2008/IEC 60245-4:2004。

型號(hào)規(guī)格如下：

⑴型號(hào)：YNPM

型號(hào)中代號(hào)的意義：

系列代號(hào)：移動(dòng)式電氣設(shè)備用電纜，Y；

材料代號(hào)：丁晴橡膠/聚氯乙烯，NP；

結(jié)構(gòu)代號(hào)：耐磨拖拽，M；

芯數(shù)：三芯、四芯和五芯。

在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，

見(jiàn)圖4，導(dǎo)體中加入鋼絲前后機(jī)械性能對(duì)比表，通過(guò)計(jì)算可以看出，導(dǎo)體的總拉力增加率最小13％，最大19％，同時(shí)由于不銹鋼鋼絲的導(dǎo)電率為9％IACS，還增加了導(dǎo)電率；

見(jiàn)圖5，導(dǎo)體的抗拉強(qiáng)度和韌性提高了13～19％；

見(jiàn)圖6、圖7，絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：電纜原絕緣料為氯丁膠或相當(dāng)?shù)暮铣蓮椥泽w，該材料的某些性能如柔韌性、拉伸強(qiáng)度、耐油性等不滿足使用條件要求，設(shè)計(jì)用NBR/PVC的改性共混膠作為電纜絕緣材料可改善上述性能，通過(guò)共混膠配方設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)膠料為丁晴橡膠(NBR)70；聚氯乙烯(PVC)30，其中特別注重硫化體系及硫化工藝的設(shè)計(jì)，共混膠硫化橡皮性能完全滿足GB/T5013-2008中非電性試驗(yàn)及電性試驗(yàn)規(guī)定，生產(chǎn)后的成品電纜檢驗(yàn)符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SCDL02-2015，符合GB/T5013.4-2008/IEC60245-4:2004；

見(jiàn)圖8，成品電纜檢測(cè)結(jié)果完全符合GB/T5013-2008規(guī)定；

見(jiàn)圖9，抗撕力試驗(yàn)報(bào)告。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。