本發(fā)明涉及電纜，具體為一種阻燃耐高溫電力電纜及其制備方法。

背景技術：

1、近年來，隨著生產生活電線電纜的運用日益發(fā)展和普及，電線電纜的需要量增加很快，而且隨著經濟的發(fā)展，對其材料的要求也越來越高，它要求柔軟、耐磨、耐低溫等性能。出現較多的是阻燃電纜，其指在規(guī)定試驗條件下，試樣被燃燒，在撤去試驗火源后，火焰的蔓延僅在限定范圍內，殘焰或殘灼在限定時間內能自行熄滅的電纜。其根本特性是：在火災情況下有可能被燒壞而不能運行，但可阻止火勢的蔓延。通俗地講，電線萬一失火，能夠把燃燒限制在局部范圍內，不產生蔓延，保住其他的各種設備，避免造成更大的損失。能更大限度的保護生命安全及財產安全，所以運用較為普遍。在電纜阻燃領域，通常采用添加阻燃材料的方式來提升電纜的阻燃性，無機阻燃劑、填料是經常被用到的阻燃劑，而在實際使用過程中，無機阻燃劑加入會改變膠料的硫化性能、物理機械性能和熱性能等，同時這些粉料極易團聚，直接影響無機填料顆粒的阻燃效果；這些團聚的無機阻燃劑和填料會極大程度的造成材料內部的空隙缺陷，進而導致電纜材料整體力學性能的下降和抗蝕性能的降低。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種阻燃耐高溫電力電纜及其制備方法，以解決現有技術中存在的問題。

2、為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案：一種阻燃耐高溫電力電纜的制備方法，包括以下制備步驟：

3、(1)將7～15份硝酸鐵、6～16份硫酸鉻、55～95份去離子水混合均勻，升溫至55～75℃，在110rpm攪拌下，用2mol/l的氫氧化鈉水溶液調節(jié)ph值至9.5～10.5，反應14～30h，反應完成后，以2滴/s的速率加入20～38份預聚物溶液，繼續(xù)反應5～11h，過濾收集固體，用去離子水洗滌3次，在35～45℃烘箱干燥12～24h，研磨成粒徑為30～60nm的粉末，制得改性阻燃劑；

4、(2)將銅導體清洗干凈后置于超聲噴丸設備中，以1mm的不銹鋼球為噴丸介質進行噴丸，持續(xù)5～15min，制得噴丸后導體；

5、(3)將噴丸后導體預處理后，置于電解液中，在電壓350v、頻率380hz、脈寬90μs的條件下氧化3～5min，取出用去離子水洗滌3次，置于40～50℃烘箱內干燥16～24h，制得微弧氧化導體；

6、(4)將45～55份聚丙烯、1～3份抗氧劑、3～7份改性阻燃劑混合均勻，于175～185℃熔化擠出包覆微弧氧化導體，形成絕緣層，制得絕緣電芯；

7、(5)將絕緣電芯外周用編織機編織銅絲屏蔽層，隨后將丁苯橡膠在150～170℃擠制在屏蔽層外圍，自然冷卻至室溫，制得阻燃耐高溫電力電纜。

8、進一步的，步驟(1)所述預聚物溶液的制備步驟為：將8～16份苯-1,2,3-三胺、5～11份甲酰甲基三甲基氯化銨、60～130份乙醇混合均勻，用2mol/l的氫氧化鈉水溶液調節(jié)ph值至8.5～9.5，升溫至60～70℃，在100rpm攪拌2～4h，靜置保溫1～2h，制得預聚物溶液。

9、進一步的，步驟(2)所述銅導體的截面積為0.5～400mm2。

10、進一步的，步驟(2)所述噴丸設備的參數為振動頻率16～22khz、振幅25～35μm。

11、進一步的，步驟(3)所述預處理步驟為：將噴丸后導體浸泡在4mol/l的氫氧化鈉水溶液中1min，用去離子水洗滌3次，再浸泡在15wt％的硝酸水溶液中1min，用去離子水洗滌3次。

12、進一步的，步驟(3)所述電解液的制備步驟為：將0.7份磷酸鈷銨、0.5份3-氨丙基三乙氧基硅烷、100份去離子水混合均勻，用濾紙過濾，制得電解液。

13、進一步的，步驟(4)所述聚丙烯的分子量為200000～600000。

14、進一步的，步驟(4)所述抗氧劑為抗氧劑3114、抗氧劑618、抗氧劑b215中的任意一種或多種混合。

15、進一步的，步驟(4)所述絕緣層的厚度為0.5～2.5mm。

16、進一步的，步驟(5)所述銅絲直徑為0.1～0.2mm。

17、與現有技術相比，本發(fā)明所達到的有益效果是：

18、本發(fā)明通過對導體表面超聲噴丸處理，使導體表面產生塑性變形，并在表面位置產生壓縮殘余應力，從而使晶粒細化，減少低溫下晶體過度收縮產生裂紋的現象，降低對電子傳導的阻礙作用，進而提高電纜的耐低溫性能與導電效率；然后以磷酸鈷銨和3-氨丙基三乙氧基硅烷為電解液，進行微弧氧化處理，形成均勻分布的微米級放電孔洞，具有類“火山錐”的網格結構，在電流傳輸過程中，其較大的表面積可以提高散熱效果，減小溫度對電阻的影響，保持電流傳輸的穩(wěn)定性，同時，引入鈷離子、硅酸根離子與磷酸基團，能夠與導體表層反應生成陶瓷氧化膜，在低溫環(huán)境下具有較好的穩(wěn)定性，從而加強耐低溫性能；再將聚丙烯與改性阻燃劑共混包裹在導體外圍形成絕緣層，改性阻燃劑通過靜電吸引吸附在陶瓷膜表面，填充陶瓷膜中的孔隙，增強電纜機械性能的同時抵抗化學物質侵蝕；最后組裝屏蔽層與護套，制得阻燃耐高溫電力電纜，以實現高傳輸效率、阻燃、耐低溫、耐腐蝕的效果。

技術特征：

1.一種阻燃耐高溫電力電纜的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟：

2.根據權利要求1所述的一種阻燃耐高溫電力電纜的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述預聚物溶液的制備步驟為：將8～16份苯-1,2,3-三胺、5～11份甲酰甲基三甲基氯化銨、60～130份乙醇混合均勻，用2mol/l的氫氧化鈉水溶液調節(jié)ph值至8.5～9.5，升溫至60～70℃，在100rpm攪拌2～4h，靜置保溫1～2h，制得預聚物溶液。

3.根據權利要求1所述的一種阻燃耐高溫電力電纜的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述銅導體的截面積為0.5～400mm2。

4.根據權利要求1所述的一種阻燃耐高溫電力電纜的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述噴丸設備的參數為振動頻率16～22khz、振幅25～35μm。

5.根據權利要求1所述的一種阻燃耐高溫電力電纜的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述預處理步驟為：將噴丸后導體浸泡在4mol/l的氫氧化鈉水溶液中1min，用去離子水洗滌3次，再浸泡在15wt％的硝酸水溶液中1min，用去離子水洗滌3次。

6.根據權利要求1所述的一種阻燃耐高溫電力電纜的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述電解液的制備步驟為：將0.7份磷酸鈷銨、0.5份3-氨丙基三乙氧基硅烷、100份去離子水混合均勻，用濾紙過濾，制得電解液。

7.根據權利要求1所述的一種阻燃耐高溫電力電纜的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述聚丙烯的分子量為200000～600000。

8.根據權利要求1所述的一種阻燃耐高溫電力電纜的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述抗氧劑為抗氧劑3114、抗氧劑618、抗氧劑b215中的任意一種或多種混合。

9.根據權利要求1所述的一種阻燃耐高溫電力電纜的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述絕緣層的厚度為0.5～2.5mm。

10.根據權利要求1所述的一種阻燃耐高溫電力電纜的制備方法，其特征在于，步驟(5)所述銅絲直徑為0.1～0.2mm。

技術總結
本發(fā)明公開了一種阻燃耐高溫電力電纜及其制備方法，涉及電纜技術領域。本發(fā)明本發(fā)明先對導體表面超聲噴丸處理，提高電纜的耐低溫性能與導電效率；然后以磷酸鈷銨和3?氨丙基三乙氧基硅烷為電解液，進行微弧氧化處理，維持電流傳輸的穩(wěn)定性，同時生成陶瓷氧化膜，加強耐低溫性能；再將聚丙烯與改性阻燃劑共混形成絕緣層，改性阻燃劑吸附在陶瓷膜表面，增強電纜機械性能、抵抗化學物質侵蝕；最后組裝屏蔽層與護套，制得阻燃耐高溫電力電纜。

技術研發(fā)人員：請求不公布姓名
受保護的技術使用者：安陽廣恒建筑工程有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/8