本发明涉及电缆,具体的,涉及一种高强度架空绝缘电缆。
背景技术:
1、架空绝缘电缆是一种架设在高空输电线路中的电力传输设备。它由导体、绝缘层和护套层等部分组成,主要用于输送电能。随着现代社会对电力需求的不断增长,架空绝缘电缆的使用越来越广泛。在实际应用中,架空绝缘电缆常常面临各种复杂的环境条件和外力作用。例如,强风、冰雪、雷击等自然灾害可能对电缆造成严重的机械损伤;同时,随着电网规模的不断扩大和电压等级的提高,电缆所承受的负荷也越来越大。因此,研制一种具备高强度的架空绝缘电缆就显得尤为必要。
技术实现思路
1、本发明提出一种高强度架空绝缘电缆,解决了相关技术中架空绝缘电缆强度低的问题。
2、本发明的技术方案如下:
3、本发明提出一种高强度架空绝缘电缆,由三层组成,由内至外,依次为导体、绝缘层和护套层,护套层包括以下重量份组分的原料:乙烯-辛烯共聚物60~80份、增塑剂6~10份、阻燃剂15~20份、抗氧剂0.5~1.5份、润滑剂0.2~0.8份、填料12~15份;
4、所述乙烯-辛烯共聚物由第一乙烯-辛烯共聚物和第二乙烯-辛烯共聚物组成,所述第一乙烯-辛烯共聚物的结晶温度小于所述第二乙烯-辛烯共聚物,所述第一乙烯-辛烯共聚物和所述第二乙烯-辛烯共聚物的质量比为1~5:5~1。
5、作为进一步的技术方案,所述导体的材料为铜。
6、作为进一步的技术方案,所述绝缘层为交联聚乙烯绝缘层。
7、作为进一步的技术方案,所述第一乙烯-辛烯共聚物的结晶温度为42℃,所述第二乙烯-辛烯共聚物的结晶温度为84℃,所述第一乙烯-辛烯共聚物和所述第二乙烯-辛烯共聚物的质量比为2~3:2。
8、作为进一步的技术方案,所述填料包括玻璃纤维、碳纤维、碳化硅纤维中的一种或多种。
9、作为进一步的技术方案,所述碳化硅纤维为改性碳化硅纤维,所述改性碳化硅纤维的改性剂为n-癸烯基丁二酸酐。
10、本发明中,使用n-癸烯基丁二酸酐改性碳化硅纤维,改善碳化硅纤维在聚合物基体中的分散性和相容性,减少团聚现象,从而提高架空绝缘电缆的强度。
11、作为进一步的技术方案,所述碳化硅纤维和所述n-癸烯基丁二酸酐的质量比为10:1~2;
12、所述改性碳化硅纤维的制备步骤包括:n-癸烯基丁二酸酐溶解后加入碳化硅纤维,分散均匀反应后,去除溶剂干燥即得改性碳化硅纤维。
13、本发明中,调控n-癸烯基丁二酸酐和碳化硅纤维的质量比,使得共聚物能够较好地包覆在碳化硅纤维表面,改善纤维与基体的界面结合,同时又不会出现团聚现象,有效传导纤维和基体之间的应力,从而显著提高架空绝缘电缆的强度。
14、作为进一步的技术方案,所述增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、对苯二甲酸二辛酯中的一种或多种。
15、作为进一步的技术方案,还包括如下技术特征中的至少一项:
16、所述阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌中的一种或多种;
17、所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或多种。
18、作为进一步的技术方案,所述润滑剂包括硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种或两种。
19、本发明还提出一种高强度架空绝缘电缆的制备方法,包括以下步骤:
20、s1、将所述护套层原料混合均匀,挤出,得到护套层;
21、s2、将绝缘层、护套层依次包绕于导体外,得到电缆。
22、作为进一步的技术方案,所述挤出的温度为130~150℃。
23、本发明的工作原理及有益效果为:
24、本发明中,添加结晶温度不同的乙烯-辛烯共聚物为原料,调整聚合物的分子结构和结晶过程,增强分子链排列顺序的紧密性和分子间的作用力,增强晶体间的连接,提高架空绝缘电缆的强度。
1.一种高强度架空绝缘电缆,其特征在于,由三层组成,由内至外,依次为导体、绝缘层和护套层,所述护套层包括以下重量份组分的原料:乙烯-辛烯共聚物60~80份、增塑剂6~10份、阻燃剂15~20份、抗氧剂0.5~1.5份、润滑剂0.2~0.8份、填料12~15份;所述乙烯-辛烯共聚物由第一乙烯-辛烯共聚物和第二乙烯-辛烯共聚物组成,所述第一乙烯-辛烯共聚物的结晶温度小于所述第二乙烯-辛烯共聚物,所述第一乙烯-辛烯共聚物和所述第二乙烯-辛烯共聚物的质量比为1~5:5~1。
2.根据权利要求1所述的一种高强度架空绝缘电缆,其特征在于,所述导体的材料为铜。
3.根据权利要求1所述的一种高强度架空绝缘电缆,其特征在于,所述绝缘层为交联聚乙烯绝缘层。
4.根据权利要求1所述的一种高强度架空绝缘电缆,其特征在于,所述第一乙烯-辛烯共聚物的结晶温度为42℃,所述第二乙烯-辛烯共聚物的结晶温度为84℃,所述第一乙烯-辛烯共聚物和所述第二乙烯-辛烯共聚物的质量比为2~3:2。
5.根据权利要求1所述的一种高强度架空绝缘电缆,其特征在于,所述填料包括玻璃纤维、碳纤维、碳化硅纤维中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的一种高强度架空绝缘电缆,其特征在于,所述碳化硅纤维为改性碳化硅纤维,所述改性碳化硅纤维的改性剂为n-癸烯基丁二酸酐。
7.根据权利要求6所述的一种高强度架空绝缘电缆,其特征在于,所述碳化硅纤维和所述n-癸烯基丁二酸酐的质量比为10:1~2;
8.根据权利要求1所述的一种高强度架空绝缘电缆,其特征在于,所述增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、对苯二甲酸二辛酯中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种高强度架空绝缘电缆,其特征在于,还包括如下技术特征中的至少一项:
10.根据权利要求1所述的一种高强度架空绝缘电缆,其特征在于,所述润滑剂包括硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种或两种。