[发明专利]一种电缆绝缘层用绝缘料及水底复合电缆

说明书

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，具体是一种电缆绝缘层用绝缘料及水底复合电缆。

背景技术

水底电缆(submarine cable)是用绝缘材料包裹的导线，敷设在水底，主要包括水底通信电缆和水底电力电缆。近年来，经济的蓬勃发展，使石油、天然气开发迎来了一个高速发展时期，水下机器人的作业、平台的建设、钻井平台的连接等，均离不开电缆。

复合电缆基于其“二缆合一”的结构特性，具有节约电缆敷设通道资源，且具有费用低、运行维护方便等优点，广泛应用于水底电缆的铺设。水底电缆由于长期受到冲击，腐蚀，礁石、船锚等意外撞击等影响，其制造技术世界公认复杂。显然，水底电缆的防护结构使其技术的重点和难点。对于复合水底电缆，由于电力电缆和光纤电缆对技术的要求不同，这种组合的特性，就对复合电缆的结构提出了更加复杂和严格的要求。

对于电力传输部分，绝缘层是在导体外层起着电绝缘作用的构件。即保证传输的电流或电磁波只沿着导体行进而不流向外面、导体上具有的电位(对周围物体形成的电位差，即电压)能被隔离。因此绝缘(层)是电缆的重要构件。在水缆技术中，如何提高绝缘层的耐油、耐化学腐蚀、耐潮湿、耐高温冲击、耐局部放电等性能，提高其结构稳定性，使其保持较佳的柔软性，就成为技术的难点。

同时，由于通信传输部分，其受压大、意外撞击概率高，对于光纤的抗压保护则是水底电缆的技术难点，特别对于复合水缆，如何既能较好的分布和抗压，是保证其铺设和使用的重点。

综上所述，如何有效提高水底复合电缆的防护结构，特别是绝缘层的性能，使其满足复杂恶劣的水下环境，从而便于铺设和使用，是本领域技术人员的重点研究方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电缆绝缘层用绝缘料及水底复合电缆，它在水底复合电缆的防护方面取得了显著的进步，优化和改善了绝缘料及绝缘层的性能，满足水底电缆施工和使用的要求。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种电缆绝缘层用绝缘料，所述绝缘料是由以下重量份的原料制成：PVC树脂30-40份、白炭黑15-20份、二苯醚树脂10-15份、MBS树脂8-12份、甲酚-甲醛树脂10-16份、亚麻油醇酸树脂15-20份、三元乙丙橡胶25-35份、脂肪醇聚氧乙烯醚2-4份、硬脂酸钙5-10份、煅烧陶土10-15份、增韧剂4-6份，抗电剂4-6份、相容剂2-5份、抗氧剂2-5份和水60-80份。

优选的，所述绝缘料是由以下重量份的原料制成：PVC树脂36份、白炭黑17份、二苯醚树脂13份、MBS树脂10份、甲酚-甲醛树脂13份、亚麻油醇酸树脂18份、三元乙丙橡胶29份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、硬脂酸钙8份、煅烧陶土13份、增韧剂5份，抗电剂5份、相容剂4份、抗氧剂4份和水69份。

所述绝缘料是由以下步骤制得的：

S1、称取一定量的PVC树脂32～38份、白炭黑16～18份、二苯醚树脂11～14份、MBS树脂9～11份、甲酚-甲醛树脂12～15份、亚麻油醇酸树脂16～19份、脂肪醇聚氧乙烯醚3～4份、硬脂酸钙6～9份、煅烧陶土11～14份的原料加入密炼机中，在150～300℃下混炼20～30min；

S2、在步骤S1的产物中加入增韧剂4～6份，抗电剂4～6份、相容剂3～5份、抗氧剂3～5份和去离子水65～76份，在温度为80～100℃下，搅拌速率在1000～1200r/min下高速混合搅拌反应2～3小时；

S3、将步骤S2的产物加入砂磨机研磨至25～35微米的细度后出料，即得。

一种水底复合电缆，包括自外层向内依次设置的外护套、铠装层、防水层、阻燃层，所述阻燃层内设有交替分布的导体和涂覆光纤，且在所述阻燃层的内部空隙中填充有填充层，

所述涂覆光纤外套有松套管，所述松套管内填充有油膏，所述松套管内设有骨架，所述骨架包括设置于中心的管架，所述管体的周侧呈辐射状环形阵列有隔离架，所述隔离架的外端与松套管的内壁相接触，所述涂覆光纤分布于隔离架之间，

所述导体的外侧包裹有内屏蔽层，所述内屏蔽层的外侧包裹有绝缘层，所述绝缘层为使用了所述一种电缆绝缘层用绝缘料挤包制得，所述绝缘层的外侧包裹有绝缘屏蔽层，所述绝缘屏蔽层的外侧包裹有绕包层，所述绕包层的外侧包裹有内护套。

所述内屏蔽层采用半导电屏蔽料挤包在导体上制得，且所述内屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层一次挤包包覆于导体的外部。

所述绕包层采用0.4mm厚度双面半导电阻水带直接包覆在绝缘屏蔽层上。

所述填充层填充PP材质。