鋁合金光伏電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光伏電纜,尤其是涉及一種由鋁合金制成導(dǎo)體的光伏電纜,屬于電纜技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,光伏電纜通常采用第五類銅絲或鍍錫銅絲作為導(dǎo)體材料,有色金屬銅做為貴金屬不但價格高,而且比重較大,為了降低電纜的應(yīng)用成本,減少貴金屬銅的消耗,需要開發(fā)一種新的可替代的光伏電纜;
同時,作為光伏電纜的絕緣和護套,必須具有耐紫外線、耐臭氧、低煙無鹵、耐長期老化、使用壽命長等特性;其中,125 C輻照交聯(lián)低煙無鹵聚烯烴電纜料是為滿足低煙、無鹵無毒、阻燃、耐高溫等特性而開發(fā)的一種環(huán)保型阻燃電纜材料G它是使用聚烯烴作為基材,氫氧化鋁~氫氧化鎂等無機阻燃材料作阻燃劑,經(jīng)共混、塑化、造粒而成的可輻照交聯(lián)電纜料G125 C輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的開發(fā),要解決如下幾個技術(shù)關(guān)鍵:
一、由于不能使用含有鹵素的阻燃劑,而只能使用氫氧化鋁~氫氧化鎂~硼酸鋅等無毒的無機阻燃劑,這些阻燃劑需要添加50% — 60% (重量百分比)才起到很好的阻燃作用,而無機阻燃劑的大量添加則大幅度降低材料的機械性能,所以如何保證機械性能與阻燃性能的平衡;
二、在添加大量的無機阻燃劑后,材料的加工流動性很差,螺桿扭矩急劇上升,使得造粒生產(chǎn)非常困難,絕緣擠出也很困難;
為此,亟需一種制造方便且性能好的電纜絕緣/護套材料,以更好的應(yīng)用于鋁合金光伏電纜上。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述不足,提供一種高性能鋁合金導(dǎo)體光伏電纜,以解決市場中高端電纜主體依靠銅導(dǎo)體的替代拓展(從而降低成本、節(jié)約資源);同時制成該鋁合金電纜絕緣層的材料制造方便且性能好。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種鋁合金光伏電纜,所述電纜包含有電纜芯、絕緣層和護套層,所述電纜芯由多根鋁合金芯線絞合構(gòu)成,所述電纜芯的外層包覆有絕緣層,絕緣層外層包覆有護套層。
[0005]本發(fā)明一種鋁合金光伏電纜,所述絕緣層沿其長度方向設(shè)置有多根加強筋。
[0006]本發(fā)明一種鋁合金光伏電纜,所述絕緣層由光伏電纜用125°C低煙無鹵交聯(lián)聚烯烴材料制成,上述光伏電纜用125°C低煙無鹵交聯(lián)聚烯烴材料按重量比包含有:
輻射接枝馬來酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5~15份,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物39~72,線形高密度聚乙烯30~45份;且乙烯-醋酸乙烯與線形高密度聚乙烯的重量比=1.3-1.6,此時能夠獲得較為均衡的抗拉強度和斷裂伸長率;三聚氰胺氰尿酸鹽50~100份!AL(OH)r^ Mg(OH) 2復(fù)合物40~80份,硼酸鋅10~20份,二價硬脂酸金屬皂鹽潤滑劑1~3份;無鹵色母粒0~5份;復(fù)合抗氧化劑0.5-4份;敏化劑SR-350,1-3份,紫外線吸收劑,
0.5?2份。
[0007]本發(fā)明一種鋁合金光伏電纜,所述AL(OH)3與Mg(OH) 2的重量比為7:3。
[0008]本發(fā)明一種鋁合金光伏電纜,復(fù)合抗氧化劑由酚類抗氧化劑、胺類抗氧化劑、硫代雙酚類抗氧化劑按照0.5:1:1~3的重量比構(gòu)成。
[0009]本發(fā)明一種鋁合金光伏電纜,上述光伏電纜用125°C低煙無鹵交聯(lián)聚烯烴材料的制備方法包含為以下步驟:
步驟1、輻射接枝馬來酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物制備:取1~5份馬來酸酐,將其溶解在2~10份的丙酮中,然后再加入100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物后經(jīng)高速混合機進行高速混合,等丙酮揮發(fā)后經(jīng)雙螺桿擠出機造粒,然后經(jīng)電子加速器電子射線或γ射線中輻射10~25KGy劑量,得到接枝率為1~1.5%的輻射接枝馬來酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;步驟2、取上述輻射接枝馬來酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物10份,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60份,線形高密度聚乙烯40份,AL(OH)r^ Mg(OH) 2復(fù)合物60份,硼酸鋅15份,二價硬脂酸金屬皂鹽潤滑劑2份;無鹵色母粒3份,復(fù)合抗氧化劑2份,敏化劑2份,紫外線吸收劑I份;在高速捏合機中充分混合后再利用雙螺桿擠出機擠出制成母粒;
步驟3、步驟2中獲得的母粒與三聚氰胺氰尿酸鹽85份在高速捏合機中充分混合均勻,混合均勻后的物料經(jīng)開放式煉膠機進行混煉,混煉后再經(jīng)平板硫化機模壓成片;
步驟4、將模壓成片的半成品經(jīng)輻射交聯(lián)后進行切割并測試;
步驟5、測試合格的即為成品材料。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明一種高性能鋁合金導(dǎo)體光伏電纜,大大降低了光伏電纜的成本,同時該電纜解決了在保證電纜結(jié)構(gòu)不變的情況下,在強度、伸率、電阻值等各項性能,同時又能解決通常的鋁導(dǎo)體具有表面易氧化,接觸電阻大,接續(xù)不穩(wěn)定等缺陷;且具有以下特點:(1)導(dǎo)體具有高強度,良好的耐腐蝕性,抗蠕變性能好,接續(xù)穩(wěn)定性好等特點;(2)電纜重量輕、線質(zhì)柔軟、整體強度高的特點鋁合金材料具有相對成本低、價格相對穩(wěn)定的優(yōu)點;
另外,本發(fā)明通過加入敏化劑使得輻射交聯(lián)是各組分之間的粘合效果更好,同時通過紫外線吸收劑的加入,使得其具有更強抗老化能力,提高了其性能;同時通過限制乙烯-醋酸乙烯與線形高密度聚乙烯的比例,保證了抗拉強度和斷裂伸長率;并且加入二價硬脂酸金屬皂鹽潤滑劑以提高其流動性,進而使得造粒方便,保證生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明一種鋁合金光伏電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明一種鋁合金光伏電纜的另一應(yīng)用狀態(tài)示意圖。
[0013]其中:
電纜芯1、絕緣層2、護套層3、加強筋4。
【具體實施方式】
[0014]參見圖1和圖2本發(fā)明涉及的一種鋁合金光伏電纜,所述電纜包含有電纜芯1、絕緣層2和護套層3,所述電纜芯I由多根鋁合金芯線絞合構(gòu)成,所述電纜芯I的外層包覆有絕緣層2,絕緣層2外層包覆有護套層3,所述絕緣層2沿其長度方向設(shè)置有多根加強筋4 ;
所述電纜芯I采用若干根高性能鋁合金芯線絞合構(gòu)成的絞合導(dǎo)體,鋁合金芯線的導(dǎo)體材質(zhì)為8000系列高性能招合金線,且招合金芯線的線徑為0.05mm~0.95mm, 一般采用7~2000根鋁合金導(dǎo)體絞合構(gòu)成單根電纜芯I ;同時,上述具體參數(shù)僅為本發(fā)明中的優(yōu)化范圍,本領(lǐng)域的技術(shù)人員再本專利構(gòu)思的啟示下所做任何技術(shù)方案均在本專利的保護范圍之內(nèi);
所述絕緣層2由光伏電纜用125°C低煙無鹵交聯(lián)聚烯烴材料擠包在電纜芯I上而成,主要作用是承受較高的電壓,作為電纜的主絕緣體;絕緣層2采用高絕緣性能的輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣料,該材料具有耐紫外線、耐臭氧、耐長期老化、低煙無鹵等特性‘
所述護套層3由光伏電纜用125°C低煙無鹵交聯(lián)聚烯烴材料擠包在絕緣層2上而成,主要作用是保護電纜絕緣不受外部損壞;護套層3采用輻照交聯(lián)低煙無鹵聚烯烴護套料,該材料具有耐紫外