一種建筑用電力電纜及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種建筑用電力電纜，包括導(dǎo)電線芯，以及包覆于所述導(dǎo)電線芯上的交聯(lián)聚烯烴絕緣層，其特征在于，所述絕緣層的絕緣料由如下重量比分的物質(zhì)混合而成：二步法硅烷交聯(lián)聚乙烯料：65?72％；十溴二苯乙烷阻燃母料：20?28％；耐日光色母料：3?5％；和有機(jī)硅酮潤滑劑：1?3％。本發(fā)明的建筑用電力電纜具有優(yōu)良的電氣和物理性能，電纜通過阻燃FT4、低煙ST1、?40℃耐低溫、PRI耐油和720h耐日光等性能測(cè)試，潤滑性能提高15％，10種絕緣顏色符合相應(yīng)RAL K7色標(biāo)卡要求。本發(fā)明電纜提高了產(chǎn)品的綜合特性，擴(kuò)大了產(chǎn)品的使用環(huán)境，并給施工、敷設(shè)、接頭和維護(hù)等帶來極大的便利。
【專利說明】
一種建筑用電力電纜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于電纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種建筑用電力電纜及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在建筑電路系統(tǒng)中，需要一種電力電纜，這種類型的電力電纜主要用于管道、線槽、走廊和纜溝等場(chǎng)合，作為電能的用戶引入、饋電和分支電路之用。這種電纜一般應(yīng)用于AC電路系統(tǒng)，電壓級(jí)從600V到2000V，額定工作溫度為90°C，敷設(shè)場(chǎng)合為干燥或潮濕。
[0003]這種電纜的結(jié)構(gòu)為8000#鋁合金導(dǎo)體(8000系列鋁合金導(dǎo)體)和該鋁熱固性交聯(lián)聚烯烴絕緣層。因?yàn)檫@類電纜沒有絕緣層之外的附加結(jié)構(gòu)，電纜所有的電氣和非電氣性能只能依靠絕緣層實(shí)現(xiàn)。目前在導(dǎo)體結(jié)構(gòu)基本一致的情況下，該類電纜只能達(dá)到電氣和機(jī)械物理性能要求，阻燃等級(jí)為FT2，絕緣顏色為黑色。
[0004]隨著該類建筑電纜用途的拓展，用戶對(duì)該類電纜提出了更高的性能要求。該類電纜要求具有阻燃FT4、低煙、耐油、耐低溫和耐日光等特性，而且為了便于施工、敷設(shè)、接頭、維護(hù)和線相辨識(shí)，電纜要求表面潤滑、絕緣顏色達(dá)10種。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種建筑用電力電纜，該電纜在干燥和潮濕時(shí)的工作溫度均為90°C，額定工作電壓為600V到2000V，電纜只有導(dǎo)體和絕緣層，電纜應(yīng)具有電氣、物理、阻燃、低煙、耐油、耐低溫和耐日光等特性，電纜表面要求潤滑，絕緣顏色符合10種顏色色譜要求。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0007]—種建筑用電力電纜，包括導(dǎo)電線芯，以及包覆于該導(dǎo)電線芯上的交聯(lián)聚烯烴絕緣層，其特征在于:該絕緣層的絕緣料由如下重量比分的物質(zhì)混合而成:
[0008]二步法硅烷交聯(lián)聚乙烯料:65-72%;
[0009]十溴二苯乙烷阻燃母料:20-28%;
[0010]耐日光色母料:3-5%;
[0011 ]有機(jī)硅酮潤滑劑:卜3 %。
[0012]在所述二步法硅烷交聯(lián)聚乙烯料中，低密度聚乙烯含量為95%，交聯(lián)劑、催化劑和抗氧劑含量為5 %。
[0013]在所述十溴二苯乙烷阻燃母料中，低密度聚乙烯含量為50-60%，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物含量為10-20%，十溴二苯乙烷含量為26-32%，消煙劑含量為1.5-3%。
[0014]在所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中，醋酸乙烯酯含量為26-30%。
[0015]在所述耐日光色母料中，以低密度聚乙烯為載體的色母含量為75-80%，CAS光穩(wěn)定劑含量為20-25%。十種顏色分別為黃、橙、紅、藍(lán)、綠、灰、棕、紫、黑、白。
[0016]在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式中，所述二步法硅烷交聯(lián)聚乙烯料:70%，十溴二苯乙烷阻燃母料:25 %，有機(jī)硅酮潤滑劑:2 %，耐日光色母料:3 % ;所述十溴二苯乙烷阻燃母料中，低密度聚乙烯:53%，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物:15%，十溴二苯乙烷:30%，二茂鐵消煙劑:2%;所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中，醋酸乙烯酯含量為28%;所述耐日光色母料中，CAS光穩(wěn)定劑:23.5%，色母含量為76.5% 0
[0017]另外，本發(fā)明還提供上述電力電纜的制造方法，包括如下步驟:混合步驟，將二步法硅烷交聯(lián)聚乙烯料、十溴二苯乙烷阻燃母料、耐日光色母料和有機(jī)硅酮潤滑劑在自動(dòng)攪拌機(jī)中混合均勻，吸入擠塑機(jī)料斗;擠出步驟，采用擠塑機(jī)進(jìn)行絕緣擠出，擠出模具為半擠管方式;冷卻步驟，擠出后的絕緣線芯在冷卻水槽中采用分段冷卻的方式進(jìn)行冷卻；以及交聯(lián)步驟，擠好的成盤絕緣線芯，放在蒸汽房中進(jìn)行交聯(lián)。
[0018]所述擠塑機(jī)采用長徑比為25的BM螺桿擠塑機(jī)。
[0019]所述冷卻步驟中熱水槽溫度為60°C?70°C，長度不小于3m;室溫水槽長度不小于15m;交聯(lián)步驟中所述蒸汽房的溫度為90°C以上，交聯(lián)時(shí)間不小于6h。
[0020]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的建筑用電力電纜具有優(yōu)良的電氣和物理性能，電纜通過阻燃FT4、低煙ST1、-40°C耐低溫、PR I耐油和7 2 Oh耐日光等性能測(cè)試，潤滑性能提高15%, 10種絕緣顏色符合相應(yīng)RAL K7色標(biāo)卡要求。本發(fā)明的電纜提高了產(chǎn)品的綜合特性，擴(kuò)大了產(chǎn)品的使用環(huán)境，并給施工、敷設(shè)、接頭和維護(hù)等帶來極大的便利。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的建筑用電力電纜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明電纜的潤滑試驗(yàn)裝置示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明電纜的制造方法的流程圖。
[0024]符號(hào)說明:1-8000#鋁合金緊壓導(dǎo)體，2-交聯(lián)聚烯烴絕緣，3_電纜試樣，4_PE塑料管，5-定滑輪，6-砝碼
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例并不是對(duì)本發(fā)明的限制。在不背離發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的變化和優(yōu)點(diǎn)都被包括在本發(fā)明中。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明的建筑用電力電纜，由導(dǎo)電線芯I，包覆于導(dǎo)電線芯I之上的交聯(lián)聚烯烴絕緣層2構(gòu)成。
[0027]導(dǎo)電線芯I例如為8000#鋁合金緊壓，由8000#鋁合金絲經(jīng)拉模緊壓絞合而成，絞制好的導(dǎo)體進(jìn)行退火韌煉處理。
[0028]交聯(lián)聚烯烴絕緣層2的絕緣料如圖3所示通過下述方法制成:
[0029]混合步驟，將二步法硅烷交聯(lián)聚乙烯料、十溴二苯乙烷阻燃母料、耐日光色母料和有機(jī)硅酮潤滑劑在自動(dòng)攪拌機(jī)中混合均勻，吸入擠塑機(jī)料斗；
[0030]擠出步驟，采用長徑比為25的BM螺桿擠塑機(jī)進(jìn)行絕緣擠出，擠出模具為半擠管式；
[0031]冷卻步驟，擠出后的絕緣線芯在冷卻水槽中采用分段冷卻的方式，冷卻水槽包括熱水槽和室溫水槽，熱水槽溫度為60°C?70°C，優(yōu)選地為65°C，長度不小于3m;室溫水槽長度不小于15m;以及
[0032]交聯(lián)步驟，擠好的成盤絕緣線芯，放在90°C以上的蒸汽房中進(jìn)行交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間不小于6h，從而完成交聯(lián)后形成熱固型交聯(lián)聚烯烴絕緣2。
[OO33 ]用于擠出的絕緣料，由重量比70 %的二步法娃燒交聯(lián)聚乙稀料，重量比25 %的十溴二苯乙烷阻燃母料，重量比2%的有機(jī)硅酮潤滑劑，重量比3%的耐日光色母料，經(jīng)自動(dòng)攪拌機(jī)混合均勻而得。
[0034]所述十溴二苯乙烷阻燃母料中，低密度聚乙烯:53%，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物:15%，十溴二苯乙烷:30%，二茂鐵消煙劑:2%;所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中，醋酸乙烯酯含量為28 % ；所述耐日光色母料中，CAS光穩(wěn)定劑:23.5 %，色母:76.5 %。
[0035]采用本發(fā)明方法制成的建筑用電力電纜(包括單芯電力電纜)具有良好的電氣和物理性能，且具有阻燃、低煙、耐低溫、耐油、耐日光和表面潤滑等優(yōu)點(diǎn)，絕緣顏色為10種。十種顏色分別為黃、橙、紅、藍(lán)、綠、灰、棕、紫、黑、白。
[0036]經(jīng)檢驗(yàn)，本發(fā)明的建筑用電力電纜的性能指標(biāo)具體如下:
[0037]電纜在干燥和潮濕環(huán)境下的工作溫度為90°C;
[0038]電纜的額定工作電壓為600V、1000V和2000V;
[0039]電纜通過UL2556的FT4垂直托架燃燒試驗(yàn):電纜樣品垂直置于試驗(yàn)托架上，經(jīng)20min的燃燒，托架中心的試樣炭化高度不大于1.5m;
[0040]電纜通過UL2556的有限煙霧試驗(yàn)(STl):電纜總的煙霧釋放不超過150m2;電纜的最大煙霧釋放率不超過0.40m2/s ；
[0041 ] 電纜通過UL44的-40 °C低溫彎曲試驗(yàn):電纜在-40 °C低溫下放置4h后，經(jīng)過彎曲和卷繞，電纜表面不開裂；
[0042]電纜通過UL44的-40°C低溫沖擊試驗(yàn):電纜在_40°C低溫下放置4h后，在-40°C環(huán)境下進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，10個(gè)試樣至少8個(gè)試樣表面不開裂；
[0043]電纜通過UL44的PR I耐油試驗(yàn):絕緣試樣在IRM 902油經(jīng)100°C 96h浸放，伸長率和抗張強(qiáng)度保留率不小于50% ;
[0044]電纜通過UL44的耐氣候試驗(yàn):電纜經(jīng)過720h氙弧或碳弧照射后，絕緣的抗張強(qiáng)度和伸率不小于照射前的80% ；
[0045]電纜的表面潤滑性提高了15%，即摩擦系數(shù)降低了 15%:將同樣規(guī)格和長度的電纜試樣3(包括本發(fā)明的電纜和現(xiàn)有該類電纜)，分別置于如圖2所示的潤滑試驗(yàn)裝置的PE塑料管4中，調(diào)整砝碼6測(cè)得電纜的靜摩擦力，換算得到電纜的靜摩擦系數(shù)。經(jīng)過平衡比對(duì)試驗(yàn)，本發(fā)明電纜的摩擦系數(shù)降低15 %以上。
[0046]電纜表面的10種顏色符合應(yīng)RAL K7色標(biāo)卡要求:
[0047]黃色:RAL1018ZincYellow橘色:RAL2003Paste 1range
[0048]紅色:RAL30310rientRed藍(lán)色:RAL5015SkyBlue
[0049]綠色:RAL6037PureGreen灰色:RAL7045Telegreyl
[0050]棕色:RAL8004CopperBrown紫色:RAL4001RedLilac[0051 ]黑色:RAL9004SignalBlack 白色:RAL901 OPureWhite
[0052]但是，本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種建筑用電力電纜，包括導(dǎo)電線芯，以及包覆于所述導(dǎo)電線芯上的交聯(lián)聚烯烴絕緣層，其特征在于，所述絕緣層的絕緣料由如下重量比分的物質(zhì)混合而成: 二步法硅烷交聯(lián)聚乙烯料:65-72 % ; 十溴二苯乙烷阻燃母料:20-28% ; 耐日光色母料:3-5%;和 有機(jī)硅酮潤滑劑:1-3 %。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑用電力電纜，其特征在于，在所述二步法硅烷交聯(lián)聚乙烯料中，低密度聚乙烯含量為95%，交聯(lián)劑、催化劑和抗氧劑含量為5%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑用電力電纜，其特征在于，在所述十溴二苯乙烷阻燃母料中，低密度聚乙烯含量為50-60%，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物含量為10-20%，十溴二苯乙烷含量為26-32%，消煙劑含量為1.5-3%。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的建筑用電力電纜，其特征在于，在所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中，醋酸乙烯酯含量為26-30 %。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑用電力電纜，其特征在于，在所述耐日光色母料中，以低密度聚乙烯為載體的色母含量為75-80%，CAS光穩(wěn)定劑含量為20-25%。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的建筑用電力電纜，其特征在于，所述絕緣料的顏色包括黃、橙、紅、藍(lán)、綠、灰、棕、紫、黑、白十種顏色;所述十種絕緣顏色符合RALK7色標(biāo)卡。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑用電力電纜，其特征在于，所述絕緣料的較佳實(shí)施方式為:所述二步法硅烷交聯(lián)聚乙烯料:70%，十溴二苯乙烷阻燃母料:25%，有機(jī)硅酮潤滑劑:2%，耐日光色母料:3% ;所述十溴二苯乙烷阻燃母料中，低密度聚乙烯:53%，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物:15%，十溴二苯乙烷:30%，二茂鐵消煙劑:2%;所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中，醋酸乙烯酯含量為28% ;所述耐日光色母料中，CAS光穩(wěn)定劑:23.5 %，色母含量為76.5%。8.—種根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的建筑用電力電纜的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 混合步驟，將二步法硅烷交聯(lián)聚乙烯料、十溴二苯乙烷阻燃母料、耐日光色母料和有機(jī)硅酮潤滑劑在自動(dòng)攪拌機(jī)中混合均勻，吸入擠塑機(jī)料斗； 擠出步驟，采用擠塑機(jī)進(jìn)行絕緣擠出，擠出模具為半擠管方式； 冷卻步驟，擠出后的絕緣線芯在水槽中采用分段冷卻的方式進(jìn)行冷卻；以及 交聯(lián)步驟，擠好的成盤絕緣線芯，放在蒸汽房中進(jìn)行交聯(lián)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述擠塑機(jī)采用長徑比為25的BM螺桿擠塑機(jī)。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，冷卻步驟中熱水槽溫度為60°C?70°C，長度不小于3m;室溫水槽長度不小于15m;交聯(lián)步驟中所述蒸汽房的溫度為90°C以上，交聯(lián)時(shí)間不小于6h。
【文檔編號(hào)】C08L23/06GK105976902SQ201610268519
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年4月27日
【發(fā)明人】朱欣娣, 劉力, 吳斌
【申請(qǐng)人】上海斯麟特種設(shè)備工程有限公司