[发明专利]一种紫外光交联聚乙烯绝缘电缆及其制备方法

说明书

本申请公开了一种紫外光交联聚乙烯绝缘电缆，包括铜导体、内石墨烯紫外光交联聚乙烯屏蔽层、紫外光交联聚乙烯绝缘层、外石墨烯紫外光交联聚乙烯屏蔽层、铜带屏蔽层、内护套、钢带铠装层以及外护套；本申请还公开了一种紫外光交联聚乙烯绝缘电缆的制备方法；通过电缆内部各功能层的布置顺序的结构优化、各功能层的材料优化以及生产工艺的优化，多方面的优化相互结合最终实现显著提高了该电缆的电绝缘性能、屏蔽性能等综合性能，进而提高了电缆的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，尤其是涉及一种紫外光交联聚乙烯绝缘电缆及其制备方法。

背景技术

紫外光交联法是近二十年来新发展起来的XLPE绝缘电力电缆制造工艺，目前已经成功应用于生产10KV及以下低压XLPE绝缘电力电缆和低烟无卤阻燃电缆。与过氧化物交联法、硅烷交联法和高能辐射交联法等交联技术相比，紫外光交联法由于其光量子效应和材料非热敏性的特点，其具有交联速度快、可连续加工时间长、绝缘基础树脂选择性多、投资成本低、节能减排等优点。

如何提高紫外光交联聚乙烯绝缘电缆的电绝缘性能、屏蔽性能等性能在内的综合性能，是本领域急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种紫外光交联聚乙烯绝缘电缆。本发明的另一目的在于提供一种紫外光交联聚乙烯绝缘电缆的制备方法。

为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种紫外光交联聚乙烯绝缘电缆，包括铜导体、内石墨烯紫外光交联聚乙烯屏蔽层、紫外光交联聚乙烯绝缘层、外石墨烯紫外光交联聚乙烯屏蔽层、铜带屏蔽层、内护套、钢带铠装层以及外护套；

所述铜导体、内石墨烯紫外光交联聚乙烯屏蔽层、紫外光交联聚乙烯绝缘层、外石墨烯紫外光交联聚乙烯屏蔽层、铜带屏蔽层、内护套、钢带铠装层以及外护套在电缆中从内到外依次布置；

所述内石墨烯紫外光交联聚乙烯屏蔽层挤包包覆着所述铜导体，所述紫外光交联聚乙烯绝缘层包覆着所述内石墨烯紫外光交联聚乙烯屏蔽层，所述外石墨烯紫外光交联聚乙烯屏蔽层挤包包覆着所述紫外光交联聚乙烯绝缘层，所述铜带屏蔽层绕包包覆着所述外石墨烯紫外光交联聚乙烯屏蔽层，所述内护套挤包包覆着所述铜带屏蔽层，所述钢带铠装层绕包包覆着所述内护套，所述外护套挤包包覆着所述钢带铠装层。

优选的，所述铜导体为绞合退火软铜导体。

优选的，所述钢带铠装层中的钢带的内表面上镀有若干条呈条纹状间隔布置的镜面银膜，每条所述镜面银膜的长度方向与所述钢带的长度方向平行。

优选的，所述内石墨烯紫外光交联聚乙烯屏蔽层与外石墨烯紫外光交联聚乙烯屏蔽层中预埋内嵌有碳纤维。

优选的，所述紫外光交联聚乙烯绝缘层中预埋内嵌有具有三维网格的玻璃纤维立体带状织物；

所述玻璃纤维立体带状织物在所述紫外光交联聚乙烯绝缘层挤包成型之前预先绕包在内石墨烯紫外光交联聚乙烯屏蔽层的外表面上，所述紫外光交联聚乙烯绝缘层完全包裹着所述玻璃纤维立体带状织物，所述玻璃纤维立体带状织物的三维网格中充填有紫外光交联聚乙烯绝缘料，所述玻璃纤维立体带状织物与所述紫外光交联聚乙烯绝缘层之间为在挤包成型过程中形成的热熔连接。

一种上述的紫外光交联聚乙烯绝缘电缆的制备方法，包括以下依次进行的步骤：

1)将内含聚乙烯的屏蔽料与石墨烯混合后一起混炼，然后将混炼完成的屏蔽料挤包在铜导体上，然后将熔融态的屏蔽料放入紫外光辐照交联装置中进行紫外光交联处理，冷却完成后制得内石墨烯紫外光交联聚乙烯屏蔽层；

2)先在步骤1)制得的内石墨烯紫外光交联聚乙烯屏蔽层的外表面上挤包聚乙烯绝缘料，然后将熔融态的聚乙烯绝缘料放入紫外光辐照交联装置中进行紫外光交联处理，冷却完成后制得紫外光交联聚乙烯绝缘层；