CN117012446A - 一种防腐钢芯电缆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防腐钢芯电缆，属于电缆制造技术领域。本发明提供的防腐钢芯电缆，包括由内至外依次设置的缆芯(1)、绝缘层(2)、电缆屏蔽层(3)、第一防腐层(4)、阻燃层(5)、第二防腐层(6)、阻水层(7)、不锈钢外护套(8)和防护层(9)；所述第一防腐层(4)的材质为聚全氟乙丙烯；所述第二防腐层(6)的材质为聚氨基甲酸酯树脂涂料。实施例的结果表明，在相同时间内，采用相同的酸溶液进行腐蚀，本发明制备的钢芯电缆的表面腐蚀情况明显优于对比例，说明本发明制备的钢芯电缆具有优异的耐腐蚀性能。

Description

一种防腐钢芯电缆

技术领域

本发明涉及电缆制造技术领域，尤其涉及一种防腐钢芯电缆。

背景技术

电缆是一种主要用在发、配、输、变、供电线路中，用于强电电能传输的装置，在众多种类的电缆中，架空电缆是其中不可或缺的一种类型，它具有简化线路杆塔结构、不占地面和空间等优点，还有利于改善和提高配电系统安全可靠性，大大减少人身触电伤亡危险。

目前电缆由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成，将电力或信息从一处传输到另一处的导线或者是通常是由几根或几组导线绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电，外绝缘的特征。

但是架空电缆由于工作条件差，易受环境条件(如冰、风、雨、雪、温度、化学腐蚀、雷电等)的影响，尤其在潮湿的环境中，长期使用会被积蓄的灰层水汽等腐蚀电缆的外套层。受到腐蚀的电缆强度降低，在天气恶劣的条件下，承受外在重力或拉力时易出现断裂的现象，发生严重的事故。

因此，如何提高电缆的耐腐蚀性能，成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防腐钢芯电缆，本发明提供的防腐钢芯电缆不仅具有很好的耐腐蚀性能，同时阻燃性和阻水性优异，且对外力具有很好的抵抗性。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种防腐钢芯电缆，包括由内至外依次设置的缆芯(1)、绝缘层(2)、电缆屏蔽层(3)、第一防腐层(4)、阻燃层(5)、第二防腐层(6)、阻水层(7)、不锈钢外护套(8)和防护层(9)；

所述第一防腐层(4)的材质为聚全氟乙丙烯；

所述第二防腐层(6)的材质为聚氨基甲酸酯树脂涂料。

优选地，所述缆芯(1)由铝线(102)和钢芯(101)绞合而成；所述缆芯(1)的内部为钢芯(101)，外部用铝线(102)通过绞合方式缠绕在钢芯(101)周围。

优选地，所述电缆屏蔽层(3)为铝箔屏蔽层，所述电缆屏蔽层(3)的厚度为0.5～1.0mm。

优选地，所述绝缘层(2)为辐照交联聚乙烯材料或软聚氯乙烯塑料，所述绝缘层(2)的厚度为0.8～1.0mm。

优选地，所述第一防腐层(4)的厚度为0.5～1.0mm。

优选地，所述阻燃层(5)为乙丙橡胶阻燃层(5)。

优选地，所述第二防腐层(6)的厚度为0.5～1.0mm。

优选地，所述阻水层(7)为聚氨酯防水涂膜。

优选地，所述不锈钢外护套(8)的材质为316L不锈钢。

优选地，所述防护层(9)由纳米改性白炭黑与复合胶结合制备而成。

本发明提供了一种防腐钢芯电缆，包括由内至外依次设置的缆芯(1)、绝缘层(2)、电缆屏蔽层(3)、第一防腐层(4)、阻燃层(5)、第二防腐层(6)、阻水层(7)、不锈钢外护套(8)和防护层(9)；所述第一防腐层(4)的材质为聚全氟乙丙烯；所述第二防腐层(6)的材质为聚氨基甲酸酯树脂涂料。本发明通过对防腐钢芯电缆的结构进行优化，在防护层的外层设置不锈钢外护套，不锈钢外护套耐腐蚀性能好，能够提高电缆的腐蚀性，同时不锈钢外护套的导热性好，发生火灾时，可以将热量快速传递到远处未发生火灾的部位，降低火灾时的温度，提高阻燃效果，同时不锈钢的熔点高，可以阻止火灾向电缆的内层蔓延；然后采用聚氨基甲酸酯树脂涂料作为第二防腐层，具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性，不仅可以提高阻燃层和阻水层的结合强度，同时能够进一步提高其耐腐蚀性能，即使电缆的外层损伤，也可以防止内部被腐蚀；最后在电缆的内部设置以聚全氟乙丙烯为原料的防腐层，一方面能够进一步提高电缆的防腐性，另一方面可以起到很好的密封和绝缘效果，从而提高电缆的综合性能。实施例的结果表明，在相同时间内，采用相同的酸溶液进行腐蚀，本发明制备的钢芯电缆的表面腐蚀情况明显优于对比例，说明本发明制备的钢芯电缆具有优异的耐腐蚀性能。

附图说明

图1为本发明提供的防腐钢芯电缆的结构示意图；

图1中，1为缆芯、2为绝缘层、3为电缆屏蔽层、4为第一防腐层、5为阻燃层、6为第二防腐层、7为阻水层、8为不锈钢外护套，9为防护层，101为钢芯，102为铝线。

具体实施方式

本发明提供了一种防腐钢芯电缆，包括由内至外依次设置的缆芯(1)、绝缘层(2)、电缆屏蔽层(3)、第一防腐层(4)、阻燃层(5)、第二防腐层(6)、阻水层(7)、不锈钢外护套(8)和防护层(9)。

如无特殊说明，本发明提供的防腐钢芯电缆中所用的原料均为本领域技术人员熟知的市售产品，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。

在本发明中，所述缆芯(1)优选由铝线(102)和钢芯(101)绞合而成；所述缆芯(1)的内部优选为钢芯(101)；所述缆芯(1)的外部优选用铝线(102)通过绞合方式缠绕在钢芯(101)周围。本发明通过采用钢芯与铝线绞合方式的方式作为缆芯，一方面可以降低缆芯的重量，降低生产成本，使其更好的用于架空电缆，提高安全性能，另一方面可以提高其弯曲性能，同时可以使其具有很好的强度，且具有良好的导电性。

本发明对所述铝线(102)和钢芯(101)的具体尺寸没有特殊的限定，根据所需电缆的型号或性能确定即可。

在本发明中，所述绝缘层(2)优选为辐照交联聚乙烯材料或软聚氯乙烯塑料，更优选为辐照交联聚乙烯材料；所述绝缘层(2)的厚度优选为0.8～1.0mm。在本发明中，所述绝缘层的主要作用是提高电缆的绝缘效果，防止出现漏电等问题。

在本发明中，所述电缆屏蔽层(3)优选为铝箔屏蔽层；所述电缆屏蔽层(3)的厚度优选为0.5～1.0mm，更优选为0.6～0.8mm。本发明通过设置电缆屏蔽层，可以均匀导电线芯和绝缘电场，消除导体表面的不光滑引起的导体表面电场强度的增加，提高传输效率。

在本发明中，所述第一防腐层(4)的材质为聚全氟乙丙烯；所述第一防腐层(4)的厚度优选为0.5～1.0mm。本发明在电缆的内部设置以聚全氟乙丙烯为原料的防腐层，一方面能够进一步提高电缆的防腐性，另一方面可以起到很好的密封和绝缘效果，从而提高电缆的综合性能。

在本发明中，所述阻燃层(5)优选为乙丙橡胶阻燃层；所述阻燃层(5)的厚度优选为0.3～0.5mm。本发明通过设置阻燃层，能够进一步提高电缆的阻燃性。

在本发明中，所述第二防腐层(6)的材质为聚氨基甲酸酯树脂涂料；所述第二防腐层(6)的厚度优选为0.5～1.0mm。本发明采用聚氨基甲酸酯树脂涂料作为第二防腐层，具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性，不仅可以提高阻燃层和阻水层的结合强度，同时能够进一步提高其耐腐蚀性能，即使电缆的外层损伤，也可以防止内部被腐蚀。

在本发明中，所述阻水层(7)优选为聚氨酯防水涂膜；所述阻水层(7)的厚度优选为0.3～0.6mm，更优选为0.5～0.6mm。本发明通过设置阻水层，可以防止外层受损时雨水等水分的侵入，避免出现漏电问题。

在本发明中，所述不锈钢外护套(8)的材质优选为316L不锈钢；所述不锈钢外护套(8)的厚度优选为0.5～1.5mm，更优选为0.6～1.2mm。本发明对所述316L不锈钢的具体成分没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售316L不锈钢即可。本发明对所述不锈钢外护套的具体厚度没有特殊的限定，根据本领域技术人员的技术常识确定即可。本发明通过在防护层的外层设置不锈钢外护套，不锈钢外护套耐腐蚀性能好，能够提高电缆的腐蚀性，同时不锈钢外护套的导热性好，发生火灾时，可以将热量快速传递到远处未发生火灾的部位，降低火灾时的温度，提高阻燃效果，同时不锈钢的熔点高，可以阻止火灾向电缆的内层蔓延。

在本发明中，所述防护层(9)优选由纳米改性白炭黑与复合胶结合制备而成；所述防护层(9)的厚度优选为0.5～2.5mm，更优选为0.8～2.0mm。本发明对所述复合胶的具体种类没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。本发明通过采用上述成分设置防护层，不仅可以使电缆表层具有很好的强度，同时可以使其具有优异的阻燃防水防腐效果，即使受到腐蚀(如风吹、日晒、雨淋、冰雪堆积等)，也能够表面出很好的抵抗作用，同时在承受外力和重力时，不易损坏或者断裂，具有很好的安全性。

本发明通过对防腐钢芯电缆的结构进行优化，在防护层的外层设置不锈钢外护套，不锈钢外护套耐腐蚀性能好，能够提高电缆的腐蚀性，同时不锈钢外护套的导热性好，发生火灾时，可以将热量快速传递到远处未发生火灾的部位，降低火灾时的温度，提高阻燃效果，同时不锈钢的熔点高，可以阻止火灾向电缆的内层蔓延；然后采用聚氨基甲酸酯树脂涂料作为第二防腐层，具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性，不仅可以提高阻燃层和阻水层的结合强度，同时能够进一步提高其耐腐蚀性能，即使电缆的外层损伤，也可以防止内部被腐蚀；最后在电缆的内部设置以聚全氟乙丙烯为原料的防腐层，一方面能够进一步提高电缆的防腐性，另一方面可以起到很好的密封和绝缘效果，从而提高电缆的综合性能。

本发明对所述防腐钢芯电缆的制备方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的制备方法逐层制备即可。本发明制备防腐钢芯电缆时使用现有的设备工艺即可，无需引入新的设备，降低了生产成本，提高了产品的竞争力。

下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种防腐钢芯电缆，其组成为由内至外依次设置的缆芯(1)、绝缘层(2)、电缆屏蔽层(3)、第一防腐层(4)、阻燃层(5)、第二防腐层(6)、阻水层(7)、不锈钢外护套(8)和防护层(9)；

所述缆芯(1)由铝线(102)和钢芯(101)绞合而成，缆芯(1)的内部为钢芯(101)，缆芯(1)的外部用铝线(102)通过绞合方式缠绕在钢芯(101)周围；

所述绝缘层(2)为辐照交联聚乙烯材料，绝缘层(2)的厚度为0.8mm；

所述电缆屏蔽层(3)为铝箔屏蔽层，电缆屏蔽层(3)的厚度为0.6mm；

所述第一防腐层(4)的材质为聚全氟乙丙烯，第一防腐层(4)的厚度为1.0mm；

所述阻燃层(5)为乙丙橡胶阻燃层(5)，阻燃层(5)的厚度为0.5mm；

所述第二防腐层(6)的材质为聚氨基甲酸酯树脂涂料，第二防腐层(6)的厚度为0.5mm；

所述阻水层(7)为聚氨酯防水涂膜，阻水层(7)的厚度为0.4mm；

所述不锈钢外护套(8)的材质为316L不锈钢，不锈钢外护套(8)的厚度为0.8mm；

所述防护层(9)由纳米改性白炭黑与复合胶结合制备而成，防护层(9)的厚度为2.0mm。

实施例2

一种防腐钢芯电缆，其组成为由内至外依次设置的缆芯(1)、绝缘层(2)、电缆屏蔽层(3)、第一防腐层(4)、阻燃层(5)、第二防腐层(6)、阻水层(7)、不锈钢外护套(8)和防护层(9)；

所述缆芯(1)由铝线(102)和钢芯(101)绞合而成，缆芯(1)的内部为钢芯(101)，缆芯(1)的外部用铝线(102)通过绞合方式缠绕在钢芯(101)周围；

所述绝缘层(2)为辐照交联聚乙烯材料，绝缘层(2)的厚度为0.8mm；

所述电缆屏蔽层(3)为铝箔屏蔽层，电缆屏蔽层(3)的厚度为0.6mm；

所述第一防腐层(4)的材质为聚全氟乙丙烯，第一防腐层(4)的厚度为0.8mm；

所述阻燃层(5)为乙丙橡胶阻燃层(5)，阻燃层(5)的厚度为0.5mm；

所述第二防腐层(6)的材质为聚氨基甲酸酯树脂涂料，第二防腐层(6)的厚度为0.5mm；

所述阻水层(7)为聚氨酯防水涂膜，阻水层(7)的厚度为0.5mm；

所述不锈钢外护套(8)的材质为316L不锈钢，不锈钢外护套(8)的厚度为1.2mm；

所述防护层(9)由纳米改性白炭黑与复合胶结合制备而成，防护层(9)的厚度为1.8mm。

实施例3

一种防腐钢芯电缆，其组成为由内至外依次设置的缆芯(1)、绝缘层(2)、电缆屏蔽层(3)、第一防腐层(4)、阻燃层(5)、第二防腐层(6)、阻水层(7)、不锈钢外护套(8)和防护层(9)；

所述缆芯(1)由铝线(102)和钢芯(101)绞合而成，缆芯(1)的内部为钢芯(101)，缆芯(1)的外部用铝线(102)通过绞合方式缠绕在钢芯(101)周围；

所述绝缘层(2)为辐照交联聚乙烯材料，绝缘层(2)的厚度为0.8mm；

所述电缆屏蔽层(3)为铝箔屏蔽层，电缆屏蔽层(3)的厚度为0.6mm；

所述第一防腐层(4)的材质为聚全氟乙丙烯，第一防腐层(4)的厚度为0.6mm；

所述阻燃层(5)为乙丙橡胶阻燃层(5)，阻燃层(5)的厚度为0.5mm；

所述第二防腐层(6)的材质为聚氨基甲酸酯树脂涂料，第二防腐层(6)的厚度为0.9mm；

所述阻水层(7)为聚氨酯防水涂膜，阻水层(7)的厚度为0.5mm；

所述不锈钢外护套(8)的材质为316L不锈钢，不锈钢外护套(8)的厚度为1.3mm；

所述防护层(9)由纳米改性白炭黑与复合胶结合制备而成，防护层(9)的厚度为1.5mm。

对比例1

一种钢芯电缆，其组成为由内至外依次设置的缆芯、绝缘层、电缆屏蔽层、防腐层、阻燃层、阻水层、不锈钢外护套和防护层；

所述缆芯由铝线和钢芯绞合而成，缆芯的内部为钢芯，缆芯的外部用铝线通过绞合方式缠绕在钢芯周围；

所述绝缘层为辐照交联聚乙烯材料，绝缘层的厚度为0.8mm；

所述电缆屏蔽层为铝箔屏蔽层，电缆屏蔽层的厚度为0.6mm；

所述防腐层的材质为聚全氟乙丙烯，第一防腐层的厚度为1.0mm；

所述阻燃层为乙丙橡胶阻燃层，阻燃层的厚度为0.5mm；

所述阻水层为聚氨酯防水涂膜，阻水层的厚度为0.4mm；

所述不锈钢外护套的材质为316L不锈钢，不锈钢外护套的厚度为0.8mm；

所述防护层由纳米改性白炭黑与复合胶结合制备而成，防护层的厚度为2.0mm。

对比例2

一种钢芯电缆，其组成为由内至外依次设置的缆芯、绝缘层、电缆屏蔽层、阻燃层、阻水层、防腐层、不锈钢外护套和防护层；

所述缆芯由铝线和钢芯绞合而成，缆芯的内部为钢芯，缆芯的外部用铝线通过绞合方式缠绕在钢芯周围；

所述绝缘层为辐照交联聚乙烯材料，绝缘层的厚度为0.8mm；

所述电缆屏蔽层为铝箔屏蔽层，电缆屏蔽层的厚度为0.6mm；

所述阻燃层为乙丙橡胶阻燃层，阻燃层的厚度为0.5mm；

所述阻水层为聚氨酯防水涂膜，阻水层的厚度为0.4mm；

所述防腐层由镀锡铜金属网和其上涂布的环氧防腐涂料组成，的厚度为0.8mm；

所述不锈钢外护套的材质为316L不锈钢，不锈钢外护套的厚度为0.8mm；

所述防护层由纳米改性白炭黑与复合胶结合制备而成，防护层的厚度为2.0mm。

对实施例1～3和对比例1～2制备的钢芯电缆的耐腐蚀性能进行测试，测试方法为：分别配置20wt.％的盐酸和20wt.％的硫酸，然后将钢芯电缆分别置于20wt.％的盐酸和20wt.％的硫酸中，密封保存12天后观察，其结果如表1所示：

表1实施例1～3和对比例1～2制备的钢芯电缆的耐腐蚀性能

	20wt.％盐酸浸泡12天	20wt.％硫酸浸泡12天
			实施例1	表面轻度腐蚀，阻燃层未损伤	表面轻度腐蚀，阻燃层未损伤
实施例2	表面轻度腐蚀，阻燃层未损伤	表面轻度腐蚀，阻燃层未损伤
			实施例3	表面轻度腐蚀，阻燃层未损伤	表面轻度腐蚀，阻燃层未损伤
对比例1	表面腐蚀严重，防腐层受损	表面腐蚀严重，防腐层受损
			对比例2	表面腐蚀严重，阻燃层受损	表面腐蚀严重，阻燃层受损

由表1可以看出，在相同时间内，采用相同的酸溶液进行腐蚀，本发明制备的钢芯电缆的表面耐腐蚀情况明显优于对比例，说明本发明制备的钢芯电缆具有优异的耐腐蚀性能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防腐钢芯电缆，包括由内至外依次设置的缆芯(1)、绝缘层(2)、电缆屏蔽层(3)、第一防腐层(4)、阻燃层(5)、第二防腐层(6)、阻水层(7)、不锈钢外护套(8)和防护层(9)；

所述第一防腐层(4)的材质为聚全氟乙丙烯；

所述第二防腐层(6)的材质为聚氨基甲酸酯树脂涂料。

2.根据权利要求1所述的防腐钢芯电缆，其特征在于，所述缆芯(1)由铝线(102)和钢芯(101)绞合而成；所述缆芯(1)的内部为钢芯(101)，外部用铝线(102)通过绞合方式缠绕在钢芯(101)周围。

3.根据权利要求1所述的防腐钢芯电缆，其特征在于，所述电缆屏蔽层(3)为铝箔屏蔽层，所述电缆屏蔽层(3)的厚度为0.5～1.0mm。

4.根据权利要求1所述的防腐钢芯电缆，其特征在于，所述绝缘层(2)为辐照交联聚乙烯材料或软聚氯乙烯塑料，所述绝缘层(2)的厚度为0.8～1.0mm。

5.根据权利要求1所述的防腐钢芯电缆，其特征在于，所述第一防腐层(4)的厚度为0.5～1.0mm。

6.根据权利要求1所述的防腐钢芯电缆，其特征在于，所述阻燃层(5)为乙丙橡胶阻燃层(5)。

7.根据权利要求1所述的防腐钢芯电缆，其特征在于，所述第二防腐层(6)的厚度为0.5～1.0mm。

8.根据权利要求1所述的防腐钢芯电缆，其特征在于，所述阻水层(7)为聚氨酯防水涂膜。

9.根据权利要求1所述的防腐钢芯电缆，其特征在于，所述不锈钢外护套(8)的材质为316L不锈钢。

10.根据权利要求1所述的防腐钢芯电缆，其特征在于，所述防护层(9)由纳米改性白炭黑与复合胶结合制备而成。