[发明专利]一种抗拉聚氯乙烯电缆

说明书

技术领域

本发明涉及电缆领域，具体涉及一种抗拉聚氯乙烯电缆。

背景技术

电缆是用一根或多根导线经过绞合制作成导体线芯，再在导体上施以相应的绝缘层，外面包上密封护套而形成的导线，主要由线芯、绝缘层、屏蔽层和护套层构成。电缆具有占用地面和空间少；供电安全可靠，触电可能性小；有利于提高电力系统的功率因数；运行、维护工作简单方便；有利于美化城市，具有保密性等诸多优点，被广泛应用于生活和生产中的各个领域。电缆的护套层性能是决定电缆使用环境的主要因素之一，同时，电缆的使用环境也决定了电缆护套层材料的性能要求。

聚氯乙烯是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物，具有阻燃、耐化学药品性高、机械强度及电绝缘性良好的优点。在电缆领域，聚氯乙烯也是电缆最常用的材料之一。尽管聚氯乙烯材料本身具有较好的拉伸强度，但随着电缆应用的范围不断增加，电缆铺设的跨度也不断提高，因而，对电缆的抗拉性能要求也越来越高，因此，为了适应聚氯乙烯电缆的发展和应用，聚氯乙烯电缆的抗拉性还有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有聚氯乙烯电缆抗拉性不足的缺陷，提供一种抗拉聚氯乙烯电缆；本发明将经过改性处理的，具有优异抗拉性的改性聚氯乙烯材料作为电缆护套层中的外被层，提高了聚氯乙烯电缆的抗拉性，使聚氯乙烯电缆适应性更好，应用范围更大。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种抗拉聚氯乙烯电缆，包括：至少一根导体线芯、包绕于所述导体线芯外的绝缘层、包绕于所述绝缘层外的屏蔽层、包覆绕于所述屏蔽层外的护套层；所述的护套层包括内护套、内衬层、铠装层和外被层；所述外被层采用改性聚氯乙烯材料制备而成；所述的改性聚氯乙烯材料包括以下重量份原材料制备而成：12-18份的玄武岩纤维、8-12份的改性剂、20-30份的聚丙烯酰胺、55-65份的聚氯乙烯、0.3-0.8份的偶联剂、0.1-0.3份的交联剂；所述的改性剂为醋酸与聚丙烯酸乳液组成的混合物；所述的聚丙烯酰胺聚合度为150-300；所述的聚氯乙烯聚合度为1000-1600；所述的偶联剂为乙烯基硅烷偶联剂；所述的交联剂为2-乙基-4甲基咪唑。

本发明一种抗拉聚氯乙烯电缆，采用具有优异抗拉性和加工性的改性聚氯乙烯材料作为电缆护套层中的外被层，不仅利用了改性聚氯乙烯材料中由于针对性筛选改性剂、偶联剂和交联剂协同玄武岩纤维才赋予聚氯乙烯更好的抗拉性来提高了电缆的抗拉性，还利用了改性聚氯乙烯材料中的通过控制聚氯乙烯的聚合度使抗拉性与加工性之间具有的最佳平衡关系，使得到的聚氯乙烯电缆在具有优异抗拉性的同时，加工性并没有受到严重影响、对聚氯乙烯抗拉电缆的大量生产具有积极作用。

上述一种抗拉聚氯乙烯电缆，其中，所述的玄武岩纤维直径为0.01-0.5μm，长度为10-100μm；玄武岩纤维直径和长度越小，分散性越差，对聚氯乙烯抗拉强度的增强作用降低，玄武岩纤维直径和长度越大，在聚氯乙烯相中相容性越差，容易出现界面分离，影响聚氯乙烯材料的抗拉强度；优选的，所述的玄武岩纤维直径为0.05-0.2μm，长度为30-80μm；最优选的，所述的玄武岩纤维直径为0.1μm，长度为50μm；通过优选，玄武岩纤维对改性聚氯乙烯材料的抗拉增强效果最好。

上述一种抗拉聚氯乙烯电缆，其中，所述的改性剂为醋酸与聚丙烯酸乳液组成的混合物；所述的改性剂能改善玄武岩纤维与聚氯乙烯的相容性，增加材料抗拉强度；优选的，所述的改性剂中醋酸与聚丙烯酸乳液的物质的量之比为2︰1。

上述一种抗拉聚氯乙烯电缆，其中，聚氯乙烯的聚合度越大，交联后抗拉性越差，加工性越好，聚氯乙烯的聚合物越小，则交联后抗拉性越好，加工性越差，因此，选择合理的聚氯乙烯聚合度，是平衡抗拉性和加工性的重要手段。优选的，所述的聚丙烯酰胺的聚合度为200-250；最优的，所述的聚丙烯酰胺的聚合度为230。优选的，所述聚氯乙烯的聚合度为1200-1400；最优选的，所述的聚氯乙烯的聚合度为1300；通过优选，得到的改性聚氯乙烯材料既具有优异的抗拉性，也具有较好的加工性，聚氯乙烯电缆的性能也更好。

其中，所述的偶联剂为乙烯基硅烷偶联剂；乙烯基硅烷偶联剂能增加玄武岩纤维与聚氯乙烯材料之间的相容性，提高改性聚氯乙烯材料的性能，从而提高聚氯乙烯电缆的性能。

其中，所述的交联剂为2-乙基-4甲基咪唑；该交联剂不仅能将两种不同聚合度的聚氯乙烯适当交联，提高改性聚氯乙烯材料的抗拉性，能提高与玄武岩纤维的相容性，增加玄武岩纤维对聚氯乙烯的改性作用，与玄武岩纤维形成协同增效作用。