本發(fā)明具體涉及一種電力電纜。
背景技術(shù):
:電線電纜是指用于電力、通信及相關(guān)傳輸用途的線材,是輸送電能、傳遞信息和進(jìn)行電磁轉(zhuǎn)換以及制造各種電機(jī)、電器、儀表所不可缺少的基礎(chǔ)器材。當(dāng)前世界資源日益緊張,對電線所使用的材料也極為嚴(yán)格,對于用于引線框架、端子、接插件等的電子材料來說,作為制品的基本特性,要求高的強(qiáng)度和高的導(dǎo)電性或者導(dǎo)熱性兼?zhèn)?。中國?jīng)濟(jì)持續(xù)快速的增長,為線纜產(chǎn)品提供了巨大的市場空間,中國市場強(qiáng)烈的誘惑力,使得世界都把目光聚焦于中國市場,在改革開放短短的幾十年,中國線纜制造業(yè)所形成的龐大生產(chǎn)能力讓世界刮目相看。隨著中國電力工業(yè)、數(shù)據(jù)通信業(yè)、城市軌道交通業(yè)、汽車業(yè)以及造船等行業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,對電線電纜的需求也將迅速增長,未來電線電纜業(yè)還有巨大的發(fā)展?jié)摿?。目前的電纜護(hù)套主要由pvc材料制成,pvc材料護(hù)套在環(huán)境溫度偏高時,會有比較大的收縮,電纜發(fā)熱及環(huán)境的散熱條件影響也會電纜護(hù)套產(chǎn)生熱縮率,護(hù)套熱縮越大,護(hù)套將越容易與纜芯脫離,從而對電纜的保護(hù)越差,且現(xiàn)有的電纜在道路整修或重新施工時極易遭受挖掘機(jī)等機(jī)械外力的破壞或老鼠等地下動物的破壞。技術(shù)實現(xiàn)要素:為克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本發(fā)明提供了一種可以有效地解決電纜的熱縮問題,同時能夠防止地下機(jī)械施工時的機(jī)械破壞和地下動物的破壞的電力電纜。為了解決上述的問題本發(fā)明的采用的技術(shù)以及方法如下:一種電力電纜,包括有支撐芯、單芯體和絕緣層,所述支撐芯、單芯體位于絕緣層內(nèi),所述支撐芯位于絕緣層的中心位置,所述單芯體設(shè)有一個以上,所述單芯體呈周圓分層排布于支撐芯與絕緣層形成的環(huán)腔內(nèi),所述單芯體包括空心導(dǎo)電層、絕緣介質(zhì)填充物和絕緣介質(zhì)防護(hù)套,所述絕緣介質(zhì)填充物設(shè)置于所述空心導(dǎo)電層內(nèi),所述空心導(dǎo)電層套設(shè)于絕緣介質(zhì)防護(hù)套內(nèi);所述絕緣介質(zhì)防護(hù)套的周緣設(shè)有褶皺形的紋理,所述絕緣層外設(shè)有內(nèi)護(hù)套,所述內(nèi)護(hù)套外設(shè)有耐火層,所述耐火層外單股旋絞有鋼絲鎧裝層,所述鋼絲鎧裝層采用鍍鋅圓鋼絲,所述鋼絲鎧裝層外還設(shè)有外護(hù)套。進(jìn)一步的,所述外護(hù)套由以下重量份的原料制成:氯化聚乙烯50-60份,氯化石蠟40-50份,無機(jī)阻燃劑20-30份,硅酮母料4-8份,黑色母1-5份,穩(wěn)定劑2-6份,防銹劑1-3份,防老劑1-3份、通用色素碳黑1-5份、氧化鎂4-8份、硫酸鋇6-12份、碳酸鈣1-5份、增塑劑5-9份,無鉛穩(wěn)定劑6-10份,抗氧化劑12-15份,共混改進(jìn)劑8-12份,玻璃纖維20-25份,聚醚醚酮15-25份;聚醚砜10-15份,碳纖維8-15份。進(jìn)一步的,所述內(nèi)護(hù)套為氟料護(hù)套。進(jìn)一步的,所述共混改進(jìn)劑是丁腈橡膠。進(jìn)一步的,所述紋理采用直條紋式纏繞于所述絕緣介質(zhì)防護(hù)套的周緣。進(jìn)一步的,所述絕緣介質(zhì)填充物和絕緣介質(zhì)防護(hù)套均采用聚氟乙烯或阻燃橡膠制備。進(jìn)一步的,所述的固化劑為改性脂肪胺或改性脂環(huán)胺,所述的粘接劑為環(huán)氧樹脂系膠結(jié)劑,所述的增韌劑為玻璃纖維。進(jìn)一步的,所述外護(hù)套由以下重量份的原料制成:氯化聚乙烯50份,氯化石蠟40份,無機(jī)阻燃劑20份,硅酮母料4份,黑色母1-5份,穩(wěn)定劑2份,防銹劑1份,防老劑1份、通用色素碳黑1份、氧化鎂4份、硫酸鋇6份、碳酸鈣1份、增塑劑5份,無鉛穩(wěn)定劑6份,抗氧化劑12份,共混改進(jìn)劑8份,玻璃纖維20份,聚醚醚酮15份;聚醚砜10份,碳纖維8份。進(jìn)一步的,所述外護(hù)套由以下重量份的原料制成:氯化聚乙烯60份,氯化石蠟50份,無機(jī)阻燃劑30份,硅酮母料8份,黑色母5份,穩(wěn)定劑6份,防銹劑3份,防老劑3份、通用色素碳黑5份、氧化鎂8份、硫酸鋇12份、碳酸鈣5份、增塑劑9份,無鉛穩(wěn)定劑10份,抗氧化劑15份,共混改進(jìn)劑12份,玻璃纖維25份,聚醚醚酮25份;聚醚砜15份,碳纖維15份。進(jìn)一步的,所述外護(hù)套由以下重量份的原料制成:氯化聚乙烯55份,氯化石蠟45份,無機(jī)阻燃劑25份,硅酮母料6份,黑色母3份,穩(wěn)定劑4份,防銹劑2份,防老劑2份、通用色素碳黑3份、氧化鎂6份、硫酸鋇9份、碳酸鈣3份、增塑劑7份,無鉛穩(wěn)定劑8份,抗氧化劑13份,共混改進(jìn)劑10份,玻璃纖維22份,聚醚醚酮20份;聚醚砜12份,碳纖維12份。本發(fā)明的有益效果為:在原材料中加入玻璃纖維、聚醚醚酮、聚醚砜和碳纖維可以增強(qiáng)護(hù)套的耐熱性能、降低護(hù)套的熱縮率和提高護(hù)套性能穩(wěn)定性;其多根單芯體呈周圓分層排布于支撐芯與防護(hù)套形成的環(huán)腔內(nèi),此結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,重量較輕,適用范圍廣;鎧裝的設(shè)置能夠耐腐蝕、強(qiáng)度高、防變形、使用壽命長,特別是能夠防止地下機(jī)械施工時的機(jī)械破壞和地下動物的破壞。附圖說明圖1為本發(fā)明的一種電力電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面結(jié)合實施例與附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,但它們并不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限定,基于本發(fā)明教導(dǎo)所做出的任何變換,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍。實施例1參閱1所示,一種電力電纜,包括有支撐芯1、單芯體2和絕緣層3,所述支撐芯1、單芯體2位于絕緣層3內(nèi),所述支撐芯1位于絕緣層3的中心位置,所述單芯體2設(shè)有一個以上,所述單芯體2呈周圓分層排布于支撐芯1與絕緣層3形成的環(huán)腔內(nèi),所述單芯體2包括空心導(dǎo)電層4、絕緣介質(zhì)填充物5和絕緣介質(zhì)防護(hù)套6,所述絕緣介質(zhì)填充物5設(shè)置于所述空心導(dǎo)電層4內(nèi),所述空心導(dǎo)電層4套設(shè)于絕緣介質(zhì)防護(hù)套6內(nèi);所述絕緣介質(zhì)防護(hù)套6的周緣設(shè)有褶皺形的紋理,所述絕緣層3外設(shè)有內(nèi)護(hù)套7,所述內(nèi)護(hù)套9外設(shè)有耐火層8,所述耐火層8外單股旋絞有鋼絲鎧裝層9,所述鋼絲鎧裝層9采用鍍鋅圓鋼絲,所述鋼絲鎧裝層9外還設(shè)有外護(hù)套10。所述外護(hù)套10由以下重量份的原料制成:氯化聚乙烯50份,氯化石蠟40份,無機(jī)阻燃劑20份,硅酮母料4份,黑色母1-5份,穩(wěn)定劑2份,防銹劑1份,防老劑1份、通用色素碳黑1份、氧化鎂4份、硫酸鋇6份、碳酸鈣1份、增塑劑5份,無鉛穩(wěn)定劑6份,抗氧化劑12份,共混改進(jìn)劑8份,玻璃纖維20份,聚醚醚酮15份;聚醚砜10份,碳纖維8份。所述內(nèi)護(hù)套9為氟料護(hù)套。所述共混改進(jìn)劑是丁腈橡膠。所述紋理采用直條紋式纏繞于所述絕緣介質(zhì)防護(hù)套6的周緣。所述絕緣介質(zhì)填充物5和絕緣介質(zhì)防護(hù)套6均采用聚氟乙烯或阻燃橡膠制備。所述的固化劑為改性脂肪胺或改性脂環(huán)胺,所述的粘接劑為環(huán)氧樹脂系膠結(jié)劑,所述的增韌劑為玻璃纖維。實施例2參閱1所示,一種電力電纜,包括有支撐芯1、單芯體2和絕緣層3,所述支撐芯1、單芯體2位于絕緣層3內(nèi),所述支撐芯1位于絕緣層3的中心位置,所述單芯體2設(shè)有一個以上,所述單芯體2呈周圓分層排布于支撐芯1與絕緣層3形成的環(huán)腔內(nèi),所述單芯體2包括空心導(dǎo)電層4、絕緣介質(zhì)填充物5和絕緣介質(zhì)防護(hù)套6,所述絕緣介質(zhì)填充物5設(shè)置于所述空心導(dǎo)電層4內(nèi),所述空心導(dǎo)電層4套設(shè)于絕緣介質(zhì)防護(hù)套6內(nèi);所述絕緣介質(zhì)防護(hù)套6的周緣設(shè)有褶皺形的紋理,所述絕緣層3外設(shè)有內(nèi)護(hù)套7,所述內(nèi)護(hù)套9外設(shè)有耐火層8,所述耐火層8外單股旋絞有鋼絲鎧裝層9,所述鋼絲鎧裝層9采用鍍鋅圓鋼絲,所述鋼絲鎧裝層9外還設(shè)有外護(hù)套10。所述外護(hù)套10由以下重量份的原料制成:氯化聚乙烯60份,氯化石蠟50份,無機(jī)阻燃劑30份,硅酮母料8份,黑色母5份,穩(wěn)定劑6份,防銹劑3份,防老劑3份、通用色素碳黑5份、氧化鎂8份、硫酸鋇12份、碳酸鈣5份、增塑劑9份,無鉛穩(wěn)定劑10份,抗氧化劑15份,共混改進(jìn)劑12份,玻璃纖維25份,聚醚醚酮25份;聚醚砜15份,碳纖維15份。所述內(nèi)護(hù)套9為氟料護(hù)套。所述共混改進(jìn)劑是丁腈橡膠。所述紋理采用直條紋式纏繞于所述絕緣介質(zhì)防護(hù)套6的周緣。所述絕緣介質(zhì)填充物5和絕緣介質(zhì)防護(hù)套6均采用聚氟乙烯或阻燃橡膠制備。所述的固化劑為改性脂肪胺或改性脂環(huán)胺,所述的粘接劑為環(huán)氧樹脂系膠結(jié)劑,所述的增韌劑為玻璃纖維。實施例3參閱1所示,一種電力電纜,包括有支撐芯1、單芯體2和絕緣層3,所述支撐芯1、單芯體2位于絕緣層3內(nèi),所述支撐芯1位于絕緣層3的中心位置,所述單芯體2設(shè)有一個以上,所述單芯體2呈周圓分層排布于支撐芯1與絕緣層3形成的環(huán)腔內(nèi),所述單芯體2包括空心導(dǎo)電層4、絕緣介質(zhì)填充物5和絕緣介質(zhì)防護(hù)套6,所述絕緣介質(zhì)填充物5設(shè)置于所述空心導(dǎo)電層4內(nèi),所述空心導(dǎo)電層4套設(shè)于絕緣介質(zhì)防護(hù)套6內(nèi);所述絕緣介質(zhì)防護(hù)套6的周緣設(shè)有褶皺形的紋理,所述絕緣層3外設(shè)有內(nèi)護(hù)套7,所述內(nèi)護(hù)套9外設(shè)有耐火層8,所述耐火層8外單股旋絞有鋼絲鎧裝層9,所述鋼絲鎧裝層9采用鍍鋅圓鋼絲,所述鋼絲鎧裝層9外還設(shè)有外護(hù)套10。所述外護(hù)套10由以下重量份的原料制成:氯化聚乙烯55份,氯化石蠟45份,無機(jī)阻燃劑25份,硅酮母料6份,黑色母3份,穩(wěn)定劑4份,防銹劑2份,防老劑2份、通用色素碳黑3份、氧化鎂6份、硫酸鋇9份、碳酸鈣3份、增塑劑7份,無鉛穩(wěn)定劑8份,抗氧化劑13份,共混改進(jìn)劑10份,玻璃纖維22份,聚醚醚酮20份;聚醚砜12份,碳纖維12份。所述內(nèi)護(hù)套9為氟料護(hù)套。所述共混改進(jìn)劑是丁腈橡膠。所述紋理采用直條紋式纏繞于所述絕緣介質(zhì)防護(hù)套6的周緣。所述絕緣介質(zhì)填充物5和絕緣介質(zhì)防護(hù)套6均采用聚氟乙烯或阻燃橡膠制備。所述的固化劑為改性脂肪胺或改性脂環(huán)胺,所述的粘接劑為環(huán)氧樹脂系膠結(jié)劑,所述的增韌劑為玻璃纖維。其中,電力電纜的制備方法如下:(1)將純度在99%以上的銅在1200-1600℃高溫下進(jìn)行熔煉,待原料熔化為熔融狀態(tài),攪拌24-35分鐘,隨后加入精煉劑進(jìn)行精煉,攪拌完全融化均勻后,進(jìn)行壓鑄、冷卻成型,得到長度3m、φ26mm的銅,備用;(2)將步驟1)所得銅放入擠壓機(jī)內(nèi)擠壓成φ18mm棒材,擠壓速度為5.2-5.8m/min,獲得銅棒材,用拉絲機(jī)繼續(xù)進(jìn)行拉拔減徑,在拉絲機(jī)上用16m/min的速度、16-20%的減徑率拉拔銅線坯,直到直徑為0.6-1.2mm,得到銅線材,然后將銅線材進(jìn)行時效處理,時效溫度520℃,時效時間18h,獲得銅芯,備用;(3)將銅芯置于拉絲機(jī)上進(jìn)行拉絲,控制拉絲機(jī)的上下塔輪直徑比為1∶1.5,拉絲模具的拉伸率為18%,行線速度為1600米/分鐘;制作成銅導(dǎo)線,備用;(4)將氯化聚乙烯50-60份,氯化石蠟40-50份,無機(jī)阻燃劑20-30份,硅酮母料4-8份,黑色母1-5份,穩(wěn)定劑2-6份,防銹劑1-3份,防老劑1-3份、通用色素碳黑1-5份、氧化鎂4-8份、硫酸鋇6-12份、碳酸鈣1-5份、增塑劑5-9份,無鉛穩(wěn)定劑6-10份,抗氧化劑12-15份,共混改進(jìn)劑8-12份,玻璃纖維20-25份,聚醚醚酮15-25份;聚醚砜10-15份,碳纖維8-15份依次加入高速混合機(jī)中,混合8-10分鐘后,加入溫度為160-190℃的塑料擠出造粒機(jī)中進(jìn)行造粒,得到防護(hù)套顆粒料,備用;(5)將步驟3)得到的銅導(dǎo)線置于螺桿擠出機(jī)中,將步驟4)得到的防護(hù)套顆粒料置于螺桿擠出機(jī)中,在銅包鋁導(dǎo)線表面進(jìn)行擠包,使得在鎳包銅導(dǎo)線的表面形成防護(hù)套;其中,控制擠出機(jī)的機(jī)筒溫區(qū)的溫度為180℃、機(jī)頭溫區(qū)的溫度為200℃;將螺桿加長55cm,即可。實驗例:實驗對象:實驗組選用20米本發(fā)明的一種電力電纜40根,對照組選用20米市面上常用的電纜40根;實驗時間:實驗時間為2個小時;實驗方法:分別進(jìn)行同等程度的高溫加熱,以及機(jī)械破壞;判斷標(biāo)準(zhǔn):完全損壞:出現(xiàn)斷路、開路、電線損壞等無法通電的情況;部分損壞:出現(xiàn)外皮剝落、接觸不良等情況;未損壞:可照常使用實驗對象完全損壞數(shù)量部分損壞數(shù)量未損壞數(shù)量實驗組81527對照組22253實驗對象:實驗組選用20米本發(fā)明的一種電力電纜,對照組選用20米市面上常用的電纜;實驗時間:實驗時間為20分鐘,每5分鐘記錄一次實驗方法:將實驗組跟對照組的電纜分別采用同樣的手法進(jìn)行折彎,拉伸等一系列參數(shù)測試。實驗對象抗拉強(qiáng)度屈服強(qiáng)度導(dǎo)電率實驗組34kg/mm225kg/mm290%iacs對照組28kg/mm224kg/mm280%iacs經(jīng)測試采用該方法制作的電力電纜的抗拉強(qiáng)度為34kg/mm2;屈服強(qiáng)度25kg/mm2;伸長率為15%;導(dǎo)電率90%iacs。本發(fā)明的有益效果為:在原材料中加入玻璃纖維、聚醚醚酮、聚醚砜和碳纖維可以增強(qiáng)護(hù)套的耐熱性能、降低護(hù)套的熱縮率和提高護(hù)套性能穩(wěn)定性;其多根單芯體呈周圓分層排布于支撐芯與防護(hù)套形成的環(huán)腔內(nèi),此結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,重量較輕,適用范圍廣;鎧裝的設(shè)置能夠耐腐蝕、強(qiáng)度高、防變形、使用壽命長,特別是能夠防止地下機(jī)械施工時的機(jī)械破壞和地下動物的破壞。以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi),因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁12