技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電線電纜技術(shù)領(lǐng)域,特別是光伏領(lǐng)域?qū)S玫碾娎|,具體地是一種光伏熱導(dǎo)阻燃電纜。
背景技術(shù):
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隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,化石能源例如煤炭、石油和天然氣逐漸不能滿足日益增長的需求和環(huán)境保護(hù)的要求,并且全球許多石油和天然氣生產(chǎn)地區(qū)政治和經(jīng)濟(jì)局勢的不穩(wěn)定性,清潔能源逐漸被多數(shù)地區(qū)重視。太陽能作為清潔能源中最重要的一種,已經(jīng)被廣泛利用。光伏是太陽能光伏效應(yīng)的簡稱,是指光照時不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬組合的部位間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象,它的實(shí)現(xiàn)方式主要是通過利用硅等半導(dǎo)體材料所制成的太陽能電板,利用光照產(chǎn)生直流電,比如我們?nèi)粘I钪须S處可見的太陽能電池。目前,大規(guī)模的光伏發(fā)電廠大多建造于西北荒漠地帶,風(fēng)沙大、紫外線強(qiáng)、溫差很大等工作環(huán)境較為惡劣,光伏電纜作為必不可少的輸電工具,要求其具有耐風(fēng)雨性、耐紫外線、耐臭氧腐蝕、阻燃和抵抗較大的溫度變化等能力。
現(xiàn)有技術(shù)中,專利cn201220305956.9公開了一種低煙無鹵阻燃耐火光伏電纜,電纜導(dǎo)體采用鍍錫無氧銅軟導(dǎo)體,在所述導(dǎo)體外依次擠包有陶瓷硅橡膠耐火層、輻照交聯(lián)乙烯-醋酸乙烯共聚物絕緣層以及輻照交聯(lián)乙烯-醋酸乙烯共聚物外護(hù)層;而專利cn201320046343.2公開了一種1500v低煙無鹵阻燃多芯耐火光伏電纜,包括有鍍錫無氧銅第6類絞合軟導(dǎo)體,在鍍錫無氧銅第6類絞合軟導(dǎo)體的外側(cè)依次包覆有擠包陶瓷硅橡膠耐火層和以eva為基125℃低煙無鹵阻燃輻照交聯(lián)絕緣層構(gòu)成線芯,將三個線芯外側(cè)兩兩相切放置構(gòu)成纜芯,在纜芯的外側(cè)依次包覆有涂膠玻纖帶繞包層和以eva為基的125℃低煙無鹵阻燃輻照交聯(lián)護(hù)套層,在纜芯與涂膠玻纖帶繞包層之間設(shè)有無堿玻璃纖維繩填充層;還有專利cn201610843957.1公開了一種防火阻燃太陽能光伏電纜,由內(nèi)至外依次包括纜芯、至少一層絕緣層、纖維編織層、至少一層隔熱阻燃層和至少一層護(hù)套層;所述纜芯為內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu),內(nèi)層為碳纖維絲作為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的圓柱體形導(dǎo)體,外層為銅包鋁鎂合金材料制成的包裹層;這些電纜在實(shí)際的惡劣環(huán)境中工作,仍然需要頻繁更換電纜以保證自身的高效穩(wěn)定,大大增加了生產(chǎn)成本,同時也造成了較大的環(huán)境污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的光伏電纜仍然需要頻繁更換、生產(chǎn)成本較高以及可能造成較大的環(huán)境污染等缺點(diǎn),提供一種光伏熱導(dǎo)阻燃電纜。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:光伏熱導(dǎo)阻燃電纜,其特征在于:從外向內(nèi)依次包括最外護(hù)套、屏蔽層、中間阻燃層、阻水層、最內(nèi)保護(hù)層和導(dǎo)體纜芯,最外護(hù)套的材料中添加有云母粉納米顆粒,屏蔽層涂布在最外護(hù)套的內(nèi)表面,屏蔽層包含有機(jī)硅氧烷樹脂和azo納米顆粒,最內(nèi)保護(hù)層包裹在導(dǎo)體纜芯的外表面,最內(nèi)保護(hù)層包含聚苯乙烯塑料層和二氧化硅納米顆粒。
其中,所述云母粉納米顆粒的晶片的徑厚比大于80。
其中,屏蔽層中的azo納米顆粒的平均粒徑為35~67nm。
其中,最內(nèi)保護(hù)層中的二氧化硅納米顆粒的平均粒徑為28~45nm。
其中,所述中間阻燃層為聚苯砜對苯二甲酰胺纖維織物。
其中,阻水層為靜電噴涂阻水粉的熱塑性彈性體。
本發(fā)明由于采取了上述技術(shù)方案,其具有如下有益效果:
本發(fā)明所述的光伏熱導(dǎo)阻燃電纜,能夠保證較好的防水耐腐蝕、防火以及屏蔽紫外線和紅外線等的性能,更好地保護(hù)導(dǎo)體纜芯,同時具有較好的熱導(dǎo)阻燃效果,進(jìn)一步延長電纜在惡劣環(huán)境中的使用壽命,保證了電纜傳輸電力的穩(wěn)定,大大降低了電力傳輸和維護(hù)的成本。
附圖說明:
圖1為本發(fā)明所述的光伏熱導(dǎo)阻燃電纜的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明所述的導(dǎo)體纜芯和最內(nèi)保護(hù)層的放大示意圖。
具體實(shí)施方式:
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步說明。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明所述的光伏熱導(dǎo)阻燃電纜,其特征在于:從外向內(nèi)依次包括最外護(hù)套1、屏蔽層2、中間阻燃層3、阻水層4、最內(nèi)保護(hù)層5和導(dǎo)體纜芯6,最外護(hù)套1的材料中添加有云母粉納米顆粒,屏蔽層2涂布在最外護(hù)套1的內(nèi)表面,屏蔽層2包含有機(jī)硅氧烷樹脂和azo(鋁摻雜的氧化鋅)納米顆粒,最內(nèi)保護(hù)層5包裹在導(dǎo)體纜芯6的外表面,最內(nèi)保護(hù)層5包含聚苯乙烯塑料層51和二氧化硅納米顆粒52;其中的云母粉納米顆粒能夠提高最外護(hù)套1的耐腐蝕性能和物理機(jī)械性能,還能夠使其具有屏蔽紫外線和紅外線等的性能,并且進(jìn)一步改善最外護(hù)套1的阻燃防火性能;azo(鋁摻雜的氧化鋅)納米顆粒能夠吸收紅外熱輻射,從而達(dá)到隔熱效果;而二氧化硅納米顆粒52能夠提高聚苯乙烯塑料層51的撓曲強(qiáng)度、韌性、壓縮殘余變形、防水性能和抗老化性能,保證最內(nèi)保護(hù)層5更好地保護(hù)導(dǎo)體纜芯6,進(jìn)一步延長電纜在惡劣環(huán)境中的使用壽命。
為了保證更好的防水耐腐蝕、阻燃防火以及屏蔽紫外線和紅外線等的性能,優(yōu)選所述云母粉納米顆粒的晶片的徑厚比大于80,同時改善了最外護(hù)套1的物理機(jī)械性能,從而延長了電纜在惡劣環(huán)境中的使用壽命,保證了電纜傳輸電力的穩(wěn)定,大大降低了電力傳輸和維護(hù)的成本。
在圖1中,優(yōu)選屏蔽層2中的azo(鋁摻雜的氧化鋅)納米顆粒的平均粒徑為35~67nm,從而能夠更方便地將屏蔽層2涂布至最外護(hù)套1的內(nèi)表面,并且保證屏蔽層2與最外護(hù)套1的粘結(jié)力,也能更好地起到隔熱效果。
在圖2中,優(yōu)選最內(nèi)保護(hù)層5中的二氧化硅納米顆粒52的平均粒徑為28~45nm,從而更好地分散在聚苯乙烯塑料層51中,且能夠與聚苯乙烯塑料層51更好的結(jié)合在一起,從而延長電纜的工作壽命。
為了使本發(fā)明所述的光伏熱導(dǎo)阻燃電纜具有更好的阻燃性能,優(yōu)選所述中間阻燃層3為聚苯砜對苯二甲酰胺纖維織物,聚苯砜對苯二甲酰胺纖維在抗燃和抗熱氧老化方面具有優(yōu)異的表現(xiàn),其在300℃熱空氣中加熱100h,強(qiáng)力損失小于5%,極限氧指數(shù)超過33;另外,還具有良好的電絕緣、抗化學(xué)腐蝕性、抗輻射等性能,能夠提高本發(fā)明所述的光伏熱導(dǎo)阻燃電纜的實(shí)際使用性能。
其中,本發(fā)明所述的阻水層4為靜電噴涂阻水粉的熱塑性彈性體,這樣可以使阻水粉牢固地附著在熱塑性彈性體中,并且附粉均勻,使本發(fā)明所述的光伏熱導(dǎo)阻燃電纜具有較好的阻水性能,大大地延長了使用壽命。