[发明专利]一种矿物绝缘电缆及其制备方法

权利要求书

1.一种矿物绝缘电缆，由内及外包括缆芯层、矿物绝缘层和护套层，其特征在于，所述矿物绝缘电缆是利用由矿物绝缘层、护套层依次包裹缆芯层后，再使用四氯化锆进行焙烧制备得到；所述护套层是由2-异丙烯基-4-(三甲氧基硅基)苯酚和4-(三甲氧基硅基)邻苯二胺混合，再利用超临界乙醇进行处理制备得到。

2.根据权利要求1所述的一种矿物绝缘电缆，其特征在于，所述矿物绝缘层是由氧化镁组成；所述缆芯层是由铜丝绞合制得。

3.根据权利要求1或2所述的一种矿物绝缘电缆的制备方法，其特征在于，所述矿物绝缘电缆的制备方法包括以下制备步骤：

(1)将铜丝绞合，制备得到缆芯层；

(2)将六水合硝酸镁、柠檬酸、乙醇、水混合油浴锅，倒入模具、烘干、脱模，制备得到矿物绝缘层；

(3)将2-异丙烯基-4-(三甲氧基硅基)苯酚和4-(三甲氧基硅基)邻苯二胺混合，再利用超临界乙醇进行处理，制备得到护套层；

(4)依次将矿物绝缘层、护套层包裹缆芯层，制备得到电缆；再利用四氯化锆对电缆进行焙烧，制备得到矿物绝缘电缆。

4.根据权利要求3所述的一种矿物绝缘电缆的制备方法，其特征在于，所述矿物绝缘电缆的制备方法包括以下制备步骤：

(1)在26～30mm绞距和1800～2200r/min绞线速度下，将7～9根直径为0.68～0.78mm的铜丝绞合，制备得到缆芯层；

(2)将六水合硝酸镁、柠檬酸、乙醇、水按质量比1：0.9：0.23：11～1：1.1：0.24：12混合，以1200～1300r/min搅拌20～30min，随后放入79～81℃油浴锅中继续搅拌3～4h，随后倒入32～33mm厚的模具中，在10～20Pa、120～130℃的烘箱中烘11～13h，脱模，制备得到矿物绝缘层；

(3)将护套层溶胶倒入6～8mm厚的模具中，在0～4℃下冷冻11～13h，随后在10～20Pa、-50～-48℃下冷冻46～50h，取出脱模，制备得到护套层；

(4)在2.6～2.8MPa、25～26℃和200～300r/min搅拌条件下，将电缆放入电缆质量5～8倍的四氯化锆溶液中浸渍3～4h，随后捞出依次用乙醇和去离子水洗涤2～4次，放入50～60℃烘箱烘2～3h，随后在氩气保护条件下，放入900～1000℃的马弗炉中焙烧4～6h，随后以4～6℃/min升温至1400～1600℃继续焙烧4～6h，取出，在氮气保护下以3～6℃/min冷却至室温，制备得到矿物绝缘电缆。

5.根据权利要求4所述一种矿物绝缘电缆的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述护套层溶胶的制备方法如下：在98～100℃、氩气保护条件下，将4-(三甲氧基硅基)邻苯二胺、2-异丙烯基-4-(三甲氧基硅基)苯酚按质量比1：2.2～1：2.3加入到4.4～4.6MPa的反应釜中，随后以3～5m/min通入4-(三甲氧基硅基)邻苯二胺质量0.5～0.7倍的超临界乙醇，在1200～1300r/min的搅拌条件下超临界处理30～40min，继续搅拌12～13h，制备得到护套层溶胶。

6.根据权利要求5所述一种矿物绝缘电缆的制备方法，其特征在于，所述2-异丙烯基-4-(三甲氧基硅基)苯酚的制备方法如下：在-79～-77℃、氮气保护下，将2-异丙烯基-4-溴苯酚和四氢呋喃按质量比1：8～1：9混合，以80～120滴/min滴加2-异丙烯基-4-溴苯酚质量0.8～0.9倍的质量分数为14～16％的丁基锂的正己烷溶液，以1200～1300r/min搅拌1.9～2.1h，随后滴加2-异丙烯基-4-溴苯酚质量0.7～0.8倍的三甲氧基氯硅烷，继续搅拌4.5～5.5h，自然升温至室温，在-1～1℃下以40～60滴/min滴加质量分数为38～40％的氢氧化钠溶液调节pH至9～10，继续搅拌0.9～1.1h，制备得到2-异丙烯基-4-(三甲氧基硅基)苯酚。