一種地下電力電纜的製作方法

2023-05-13 11:33:21

本發明涉及電纜技術領域，尤其涉及一種地下電力電纜。

背景技術：

在國家電網建設中，為了保護城鄉居住和投資環境，減少架空電力電纜輸電線路，消除人們的「視覺汙染」，達到美化城市的目的，電力電纜輸電線已從架空進入埋地。地下電力電纜線路敷設方式主要有直埋敷設、溝槽敷設、排管敷設。其中排管敷設由於其佔地面積少，施工簡易、建設成本低施工周期短等特點，在電力行業內被廣泛應用。早期使用的埋地式電力電纜保護管普遍採用水泥石棉管，在埋設時必須大面積開挖和長時間封路，這給城市的交通帶來極大的不便。但現有地下電力電纜的耐撕裂、抗變形與熱穩定性較差，制約了推廣應用。

技術實現要素：

基於背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種地下電力電纜，抗變形、耐撕裂性能極好，力學性能較優異，可承受絕大部分的負荷，有效增強韌性，避免發生脆斷現象。

本發明提出的一種地下電力電纜，包括纜芯和包覆在纜芯外側的護套層，護套層的原料按重量份包括：主料90-100份，增塑劑4-8份，玉米澱粉複合物40-50份，聚醯胺纖維2-8份，納米煅燒陶土1-3份，微膠囊紅磷1-2份，2-(2』-羥基-5』-甲基苯基)苯並三氮唑0.4-0.8份，聚醚醚酮0.6-1.2份，聚醯亞胺2-4份，丙烯酸酐0.8-1.6份。

優選地，主料按重量份包括：氯化聚氯乙烯40-80份，聚四氟乙烯20-35份。

優選地，增塑劑按重量份包括：乙醯檸檬酸三乙酯0.4-1份，聚苯酯1-2份，硬脂酸鎂1-2份，鄰苯二甲酸二辛酯0.4-1份，高分子量pe蠟1-2份。

優選地，玉米澱粉複合物採用如下工藝製備：將玉米澱粉、大豆蛋白、水混合，均質處理，採用氫氧化鈉調節體系ph值為8-8.6，加入無水乙醇攪拌均勻，加入辛烯基琥珀酸酐攪拌，加入衣康酸酐，升溫，攪拌，用鹽酸調節反應液的ph值為6.6-6.8，過濾，洗滌，乾燥得到玉米澱粉複合物。

優選地，玉米澱粉複合物採用如下工藝製備：按重量份將5-15份玉米澱粉、10-16份大豆蛋白、20-30份水混合，均質處理，採用氫氧化鈉調節體系ph值為8-8.6，加入40-60份無水乙醇攪拌均勻，加入0.1-0.6份辛烯基琥珀酸酐攪拌，加入1-2份衣康酸酐，升溫，攪拌，用鹽酸調節反應液的ph值為6.6-6.8，過濾，洗滌，乾燥得到玉米澱粉複合物。

優選地，玉米澱粉複合物採用如下工藝製備：按重量份將5-15份玉米澱粉、10-16份大豆蛋白、20-30份水混合，均質處理5-12min，採用氫氧化鈉調節體系ph值為8-8.6，加入40-60份無水乙醇攪拌均勻，加入0.1-0.6份辛烯基琥珀酸酐攪拌20-40min，攪拌溫度為88-94℃，攪拌速度為1100-1300r/min，加入1-2份衣康酸酐，升溫至115-125℃，以300-420r/min的速度攪拌2-4h，用鹽酸調節反應液的ph值為6.6-6.8，過濾，洗滌，乾燥得到玉米澱粉複合物。

本發明的玉米澱粉複合物中，玉米澱粉、大豆蛋白復配，經過氫氧化鈉處理後，利用衣康酸酐對其改性，疏水基團明顯增多，其膠接強度、耐水性等都有很大地改善，不僅與聚四氟乙烯、氯化聚氯乙烯相容性好，而且經過固化交聯後，耐撕裂、抗變形，熱穩定性極為優異；玉米澱粉複合物與丙烯酸酐、乙醯檸檬酸三乙酯、聚苯酯、硬脂酸鎂協同作用，可增強聚四氟乙烯、氯化聚氯乙烯與其他無機材料的結合力，抗變形、耐撕裂性能進一步增強，力學性能較優異，可承受絕大部分的負荷，而聚醯亞胺復配玉米澱粉複合物作用，可有效增強本發明韌性，避免發生脆斷現象。本發明所得地下電力電纜的維卡軟化溫度大於153℃，環剛度大於25kn/m2，抗變形、耐撕裂性好。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

實施例1

本發明提出的一種地下電力電纜，包括纜芯和包覆在纜芯外側的護套層，護套層的原料按重量份包括：主料90份，增塑劑8份，玉米澱粉複合物40份，聚醯胺纖維8份，納米煅燒陶土1份，微膠囊紅磷2份，2-(2』-羥基-5』-甲基苯基)苯並三氮唑0.4份，聚醚醚酮1.2份，聚醯亞胺2份，丙烯酸酐1.6份。

實施例2

本發明提出的一種地下電力電纜，包括纜芯和包覆在纜芯外側的護套層，護套層的原料按重量份包括：主料100份，增塑劑4份，玉米澱粉複合物50份，聚醯胺纖維2份，納米煅燒陶土3份，微膠囊紅磷1份，2-(2』-羥基-5』-甲基苯基)苯並三氮唑0.8份，聚醚醚酮0.6份，聚醯亞胺4份，丙烯酸酐0.8份。

主料按重量份包括：氯化聚氯乙烯40份，聚四氟乙烯35份。增塑劑按重量份包括：乙醯檸檬酸三乙酯0.4份，聚苯酯2份，硬脂酸鎂1份，鄰苯二甲酸二辛酯1份，高分子量pe蠟1份。

玉米澱粉複合物採用如下工藝製備：將玉米澱粉、大豆蛋白、水混合，均質處理，採用氫氧化鈉調節體系ph值為8-8.6，加入無水乙醇攪拌均勻，加入辛烯基琥珀酸酐攪拌，加入衣康酸酐，升溫，攪拌，用鹽酸調節反應液的ph值為6.6-6.8，過濾，洗滌，乾燥得到玉米澱粉複合物。

實施例3

本發明提出的一種地下電力電纜，包括纜芯和包覆在纜芯外側的護套層，護套層的原料按重量份包括：主料93份，增塑劑7份，玉米澱粉複合物42份，聚醯胺纖維6份，納米煅燒陶土1.5份，微膠囊紅磷1.8份，2-(2』-羥基-5』-甲基苯基)苯並三氮唑0.5份，聚醚醚酮1份，聚醯亞胺2.5份，丙烯酸酐1.4份。

主料按重量份包括：氯化聚氯乙烯80份，聚四氟乙烯20份。增塑劑按重量份包括：乙醯檸檬酸三乙酯1份，聚苯酯1份，硬脂酸鎂2份，鄰苯二甲酸二辛酯0.4份，高分子量pe蠟2份。

玉米澱粉複合物採用如下工藝製備：按重量份將10份玉米澱粉、13份大豆蛋白、25份水混合，均質處理，採用氫氧化鈉調節體系ph值為8-8.6，加入50份無水乙醇攪拌均勻，加入0.35份辛烯基琥珀酸酐攪拌，加入1.5份衣康酸酐，升溫，攪拌，用鹽酸調節反應液的ph值為6.6-6.8，過濾，洗滌，乾燥得到玉米澱粉複合物。

實施例4

本發明提出的一種地下電力電纜，包括纜芯和包覆在纜芯外側的護套層，護套層的原料按重量份包括：主料97份，增塑劑5份，玉米澱粉複合物48份，聚醯胺纖維4份，納米煅燒陶土2.5份，微膠囊紅磷1.2份，2-(2』-羥基-5』-甲基苯基)苯並三氮唑0.7份，聚醚醚酮0.8份，聚醯亞胺3.5份，丙烯酸酐1份。

主料按重量份包括：氯化聚氯乙烯50份，聚四氟乙烯30份。增塑劑按重量份包括：乙醯檸檬酸三乙酯0.6份，聚苯酯1.8份，硬脂酸鎂1.2份，鄰苯二甲酸二辛酯0.8份，高分子量pe蠟1.2份。

玉米澱粉複合物採用如下工藝製備：按重量份將5份玉米澱粉、16份大豆蛋白、20份水混合，均質處理12min，採用氫氧化鈉調節體系ph值為8-8.6，加入40份無水乙醇攪拌均勻，加入0.6份辛烯基琥珀酸酐攪拌20min，攪拌溫度為94℃，攪拌速度為1100r/min，加入2份衣康酸酐，升溫至115℃，以420r/min的速度攪拌2h，用鹽酸調節反應液的ph值為6.6-6.8，過濾，洗滌，乾燥得到玉米澱粉複合物。

實施例5

本發明提出的一種地下電力電纜，包括纜芯和包覆在纜芯外側的護套層，護套層的原料按重量份包括：主料95份，增塑劑6份，玉米澱粉複合物45份，聚醯胺纖維5份，納米煅燒陶土2份，微膠囊紅磷1.5份，2-(2』-羥基-5』-甲基苯基)苯並三氮唑0.6份，聚醚醚酮0.9份，聚醯亞胺3份，丙烯酸酐1.2份。

主料按重量份包括：氯化聚氯乙烯70份，聚四氟乙烯25份。增塑劑按重量份包括：乙醯檸檬酸三乙酯0.8份，聚苯酯1.2份，硬脂酸鎂1.8份，鄰苯二甲酸二辛酯0.6份，高分子量pe蠟1.8份。

玉米澱粉複合物採用如下工藝製備：按重量份將15份玉米澱粉、10份大豆蛋白、30份水混合，均質處理5min，採用氫氧化鈉調節體系ph值為8-8.6，加入60份無水乙醇攪拌均勻，加入0.1份辛烯基琥珀酸酐攪拌40min，攪拌溫度為88℃，攪拌速度為1300r/min，加入1份衣康酸酐，升溫至125℃，以300r/min的速度攪拌4h，用鹽酸調節反應液的ph值為6.6-6.8，過濾，洗滌，乾燥得到玉米澱粉複合物。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。