强过载超柔软交联型环保电缆 【技术领域】
本发明涉及新材料应用技术领域， 特别是涉及一种强过载超柔软交联型环保电缆。 背景技术
随着我国经济的发展， 通信技术、 广播电视、 铁路交通、 石油化工、 建筑等领域也有 了较大的进步。 各种电线电缆， 通信电缆等在这些领域中被普遍使用， 并且是必不可少的重 要组成部分。
新形势下， 供电系统正向大功率、 多功能、 环保方向发展。 众所周知， 普通聚氯乙烯 绝缘电缆具有优良的可加工性和成本优势， 所以在电线电缆领域得到了广泛的应用。但由 于其低温时柔软性差、 耐高温等级低、 燃烧时发热量高而且释放出大量有毒有害的腐蚀性 气体和浓烟， 极易造成 “二次灾害” ， 所以聚氯乙烯绝缘电缆的使用也受到一定限制。
由于普通聚氯乙烯绝缘电缆万一火灾时会产生有毒有害的腐蚀性气体和浓烟， 造 成 “二次灾害” 并且不环保， 所以在欧盟等国家受到严禁使用。欧盟国家规定车站、 商场、 办 公大楼等一些公共场所的建设项目所选用的电线电缆料必须选用环保的材料。
市场上普遍的辐照交联低烟无卤聚烯烃电缆耐低温性都会比聚氯乙烯电缆要好， 但是硬度 （90-95A） 都要比普通软聚氯乙烯电缆 （83-85A） 硬一些。导体截面大于 4mm2 的低 烟无卤电缆其可弯曲的柔软度差 （体现在弯曲半径） 。
市场上的辐照交联低烟无卤聚烯烃电缆料最高耐温 125 度， 普通低烟无卤电缆耐 温 90 度。耐温范围都不够理想。
现有的电线电缆的导体主要包括导体和绝缘层， 导体选用绞合软导体， 绞合软导 体具有耐扭转、 耐压缩变形的优点， 但是， 由于外护层采用普通交联低烟无卤聚烯烃电缆 料 , 其用于高温或寒冷地区， 耐扭转、 耐压缩变形性能大幅降低。
另外， 常规的辐照交联低烟无卤聚烯烃电缆的最小弯曲半径为 13-15 倍的电缆外 径， 硬度较高， 不适合狭小空间以及弯度较小的空间使用。
因此， 针对现有技术不足， 提供一种而提供一种低温时还能保持较好柔软性能， 抗 弯折， 不易老化， 开裂， 阻燃环保， 过载能力强， 成本较低， 适合狭小空间以及弯度较小的空 间使用的软电缆甚为必要。 发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处， 而提供一种低温时还能保持较好 柔软性能， 抗弯折， 不易老化， 开裂， 阻燃环保， 过载能力强， 成本较低， 适合狭小空间以及弯 度较小的空间使用的软电缆。
本发明的目的通过以下技术措施实现 ： 一种强过载超柔软交联型环保电缆， 包括以绞合软导体再绞合而成的复绞软导体， 以 乙烯 - 醋酸乙烯共聚物和低密度聚乙烯为基料的绝缘层， 所述绝缘层套设于所述复绞软导体外表面 ； 所述绝缘层中含有 1~5 份相容剂， 10~20 份阻燃剂， 1~4 份抗氧剂， 1~4 份稳定剂 ； 所述绞合软导体的束丝节距为 8~10 倍。
优选的， 绝缘层组成为 ： 乙烯 - 醋酸乙烯共聚物 60 份， 低密度聚乙烯 (LDPE)40 份， 相容剂 1~5 份， 阻燃剂 10~20 份， 抗氧剂 1~4 份， 稳定剂 1~4 份， 活化剂 1~5 份， 氢氧化镁填 充剂 30~50 份。
优选的， 绝缘层组成为 ： 乙烯 - 醋酸乙烯共聚物 60 份， 低密度聚乙烯 40 份， 相容 剂 1~3 份， 阻燃剂 13~17 份， 抗氧剂 1~2 份， 稳定剂 1~2 份， 活化剂 1~3 份， 氢氧化镁填充剂 35~45 份。
优选的， 绝缘层组成为 ： 乙烯 - 醋酸乙烯共聚物 60 份， 低密度聚乙烯 40 份， 相容剂 2 份， 阻燃剂 15 份， 抗氧剂 1 份， 稳定剂 1 份， 活化剂 2 份， 氢氧化镁填充剂 40 份。
优选的， 相容剂为马来酸酐接枝相容剂。
优选的， 马来酸酐接枝相容剂为马来酸酐接枝改性聚合物聚丙烯。
优选的， 阻燃剂为非卤非磷阻燃剂。
优选的， 非卤非磷阻燃剂为三氧化二锑。 优选的， 稳定剂为二碱式亚磷酸铅。
优选的， 抗氧剂为 2,6- 二叔丁基 -4- 甲基苯酚。
本发明的有益效果 ： 一种强过载超柔软交联型环保电缆， 包括以绞合软导体再绞合而成的复绞软导体， 以 乙烯 - 醋酸乙烯共聚物和低密度聚乙烯为基料的绝缘层， 所述绝缘层套设于所述复绞软导 体外表面 ； 所述绝缘层中含有 1~5 份相容剂， 10~20 份阻燃剂， 1~4 份抗氧剂， 1~4 份稳定剂 ； 所述绞合软导体的束丝节距为 8~10 倍。
本电缆最小弯曲半径可达 2 倍的电缆外径。
本电缆的硬度较低， 较为柔软， 抗弯折。
电缆的耐温性提高， 则载流能力上升， 同样载流量下， 电缆重量要减轻， 成本降低。
采用上述技术方案的强过载超柔软交联型环保电缆， 低温时还能保持较好柔软性 能， 抗弯折， 不易老化， 开裂， 阻燃环保， 过载能力强， 成本较低， 适合狭小空间以及弯度较小 的空间使用。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步说明。
实施例 1 一种强过载超柔软交联型环保电缆， 包括以绞合软导体再绞合而成的复绞软导体， 以 乙烯 - 醋酸乙烯共聚物 (EVA) 和低密度聚乙烯 (LDPE) 为基料的绝缘层， 绝缘层套设于复绞 软导体外表面。
绝缘层中还加有 1~5 份相容剂， 10~20 份阻燃剂， 1~4 份抗氧剂， 1~4 份稳定剂 ； 绞 合软导体束丝节距为 8~10 倍。
选用 0.08mm 退火镀锡软铜丝， 采用复绞结构， 以保证电缆的柔软性， 最小于弯曲半径为电缆外径的 2 倍。导体绞合节距采用 8~10 倍较小的节距， 可以提高电缆耐扭转性 能， 复绞节距采用 8~12 倍， 复绞节距也采用较小节距， 提高成缆的机械物理性能， 适用于地 方狭窄弯曲半径小的地方。
绝缘层组成为 ： 乙烯 - 醋酸乙烯共聚物 (EVA)60 份， 低密度聚乙烯 (LDPE)40 份， 相 容剂 1~5 份， 阻燃剂 10~20 份， 抗氧剂 1~4 份， 稳定剂 1~4 份， 活化剂 1~5 份， 氢氧化镁填充 剂 30~50 份。
以乙烯 - 醋酸乙烯共聚物 (EVA) 和低密度聚乙烯 (LDPE) 为基料的绝缘层材料， 加 入 1~5 份相容剂， 1~4 份抗氧剂， 1~4 份稳定剂改善了基料的性能、 使其不易老化， 具有良好 的柔软性， 抗冲击韧性、 耐低温性很好， 可在 -40℃下仍能够具有较好的可挠性， 化学稳定性 良好， 抗老化和耐臭氧强度好， 无毒性。与填料的掺混性好， 着色和成型加工性好。其热熔 接性、 成型加工性能很好， 柔软性良好， 抗冲击韧性、 耐低温性很好， 电绝缘性优秀， 相容剂为马来酸酐接枝相容剂。 马来酸酐接枝相容剂为马来酸酐接枝改性聚合物聚丙 烯 (PP-g-MAH)。
可借助于分子间的键合力， 促使不相容的两种聚合物结合在一体， 得到稳定的 共 混 物， 可 以 选 用 PE-g-ST、 PP-g-ST、 ABS-g-MAH、 PE-g-MAH、 PP-g-MAH 等， 优选的采用 PP-g-MAH。大大提高复合材料的相容性和填料的分散性， 从而提高复合材料机械强度。
阻燃剂非卤非磷阻燃剂。优选的非卤非磷阻燃剂为三氧化二锑。加入阻燃剂， 延 迟或防止绝缘和护套的燃烧。使其点燃时间增长， 点燃自熄， 难以点燃。本发明采用的阻燃 剂为无卤非磷的无机化合物阻燃剂， 不含 Br、 Cl、 P 等元素， 在加工和燃烧时不产生含有上 述元素的有毒气体， 燃烧时发烟量小， 透光率≥ 60%， 可视距离远， 万一发生火灾时确保不熟 悉现场的人也能逃生。
另外， 氢氧化镁填充剂也是塑料、 橡胶等高分子材料的优良阻燃剂。
稳定剂为二碱式亚磷酸铅。加入稳定剂可以减慢反应 , 保持化学平衡 , 降低表面 张力 , 防止光、 热分解或氧化分解等作用。保持乙烯 - 醋酸乙烯共聚物 (EVA)， 低密度聚乙 烯 (LDPE) 稳定性 , 防止其分解、 老化。
抗氧剂为 2,6- 二叔丁基 -4- 甲基苯酚 （BHT） 。加入抗氧剂可以保持乙烯 - 醋酸乙 烯共聚物 (EVA)， 低密度聚乙烯 (LDPE) 的优良性能， 延长使用寿命。 受阻酚类抗氧剂是一些 具有空间阻碍的酚类化合物， 它们的抗热氧化效果显著 , 不会污染制品。抗氧剂 BHT， 能抑 制或延缓塑料或橡胶的氧化降解而延长使用寿命。抗氧剂 BHT 更能抑制铜害， 与抗臭氧及 蜡并用可防气候的各种因素对硫化胶的损害。本品在橡胶中易分散， 抗氧剂 BHT 可直接混 入橡胶或作为分散体加入胶乳中。添加抗氧化剂的量和抗氧化效果并不总是正相关， 当超 过一定浓度后， 不但不再增强抗氧化作用， 反而具有促进氧化的效果。经试验证实， 本品中 加入抗氧剂 1~4 份较为合适。
为使电缆具有更好的环保性， 本发明中所有辅料， 优先采用不含重金属、 不含致癌 成分的品种， 使之能够满足欧盟 ROHS 和 PAHS 多环芳烃环保要求， 以及低烟无卤的要求， 更 有利于再回收利用。例如活化剂采用纳米氧化锌， 填料采用二氧化钛。
经试验证明， 常规辐照交联低烟无卤聚烯烃电缆的硬度为 90-95A， 而本电缆的硬 度仅为 80-83A。
电缆的耐温性提高， 使其工作温度从常规电缆的 90℃升到 150℃， 则载流能力上升约 50%， 同样载流量下， 电缆重量要减轻一半， 成本也有所降低。
本电缆最小弯曲半径可达 2 倍的电缆外径。
本电缆的硬度较低， 较为柔软， 抗弯折。
采用上述技术方案的强过载超柔软交联型环保电缆， 低温时还能保持较好柔软性 能， 抗弯折， 不易老化， 开裂， 阻燃环保， 过载能力强， 成本较低， 适合狭小空间以及弯度较小 的空间使用。
实施例 2 本发明所述的新型高阻燃超耐低温环保软电缆， 主要内容与上述实施例１相同， 区别 之处在于， 通过实验， 绝缘层组成为 ： 乙烯 - 醋酸乙烯共聚物 (EVA)60 份， 低密度聚乙烯 (LDPE)40 份， 相容剂 1~3 份， 阻燃剂 13~17 份， 抗氧剂 1~2 份， 稳定剂 1~2 份， 活化剂 1~3 份， 氢氧化镁填充剂 35~45 份。
经试验证明， 常规辐照交联低烟无卤聚烯烃电缆的硬度为 90-95A， 而本电缆的硬 度仅为 80-83A。
电缆的耐温性提高， 使其工作温度从常规电缆的 90℃升到 150℃， 则载流能力上 升约 50%， 同样载流量下， 电缆重量要减轻一半， 成本也有所降低。 本电缆最小弯曲半径可达 2 倍的电缆外径。
本电缆的硬度较低， 较为柔软， 抗弯折。
采用上述技术方案的强过载超柔软交联型环保电缆， 低温时还能保持较好柔软性 能， 抗弯折， 不易老化， 开裂， 阻燃环保， 过载能力强， 成本较低， 适合狭小空间以及弯度较小 的空间使用。
实施例 3 本发明所述的新型高阻燃超耐低温环保软电缆， 主要内容与上述实施例１相同， 区别 之处在于， 通过实验见表一， 绝缘层组成为 ： 乙烯 - 醋酸乙烯共聚物 (EVA)60 份， 低密度聚乙 烯 (LDPE)40 份， 相容剂 2 份， 阻燃剂 15 份， 抗氧剂 1 份， 稳定剂 1 份， 活化剂 2 份， 氢氧化镁 填充剂 40 份。
经试验证明， 常规辐照交联低烟无卤聚烯烃电缆的硬度为 90-95A， 而本电缆的硬 度仅为 80-83A。
电缆的耐温性提高， 使其工作温度从常规电缆的 90℃升到 150℃， 则载流能力上 升约 50%， 同样载流量下， 电缆重量要减轻一半， 成本也有所降低。
本电缆最小弯曲半径可达 2 倍的电缆外径。
本电缆的硬度较低， 较为柔软， 抗弯折。
采用上述技术方案的强过载超柔软交联型环保电缆， 低温时还能保持较好柔软性 能， 抗弯折， 不易老化， 开裂， 阻燃环保， 过载能力强， 成本较低， 适合狭小空间以及弯度较小 的空间使用。
实施例 4 本发明所述的新型高阻燃超耐低温环保软电缆， 主要内容与上述实施例１相同， 区别 之处在于， 通过实验见表一， 绝缘层组成为 ： 乙烯 - 醋酸乙烯共聚物 (EVA)60 份， 低密度聚乙 烯 (LDPE)40 份， 相容剂 3 份， 阻燃剂 13 份， 抗氧剂 2 份， 稳定剂 2 份， 活化剂 3 份， 氢氧化镁 填充剂 45 份。
经试验证明， 常规辐照交联低烟无卤聚烯烃电缆的硬度为 90-95A， 而本电缆的硬 度仅为 80-83A。
电缆的耐温性提高， 使其工作温度从常规电缆的 90℃升到 150℃， 则载流能力上 升约 50%， 同样载流量下， 电缆重量要减轻一半， 成本也有所降低。
本电缆最小弯曲半径可达 2 倍的电缆外径。
本电缆的硬度较低， 较为柔软， 抗弯折。
采用上述技术方案的强过载超柔软交联型环保电缆， 低温时还能保持较好柔软性 能， 抗弯折， 不易老化， 开裂， 阻燃环保， 过载能力强， 成本较低， 适合狭小空间以及弯度较小 的空间使用。
最后应当说明的是， 以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护 范围的限制， 尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明， 本领域的普通技术人员应当理 解， 可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换， 而不脱离本发明技术方案的实质和 范围。
表一 绝缘层料组成实施例实验数据对比8