本發(fā)明屬于特種電纜，具體地，涉及一種陸地油庫專用防爆防切割特種電纜。

背景技術：

1、防爆電纜在一些具有爆炸性危險的場所已經(jīng)得到了廣泛應用，例如在倉庫、化工企業(yè)、加油站、加氣站、石油企業(yè)等對安全性要求極高的場所，均需要采用防爆電纜來滿足這些場所對安全性的高要求。

2、一些爆炸危險的場所一旦發(fā)生爆炸，所帶來的燃燒和高溫極易造成電纜的損害，同時還伴隨產(chǎn)生大量的有毒有害氣體、煙霧等，造成二次傷害，因此，這些高危特殊場所對使用的電力電纜的阻燃性要求很高。中國專利cn106782832a公布了防爆電纜及其制備方法，防爆電纜從內(nèi)到外包括導體芯、絕緣層、屏蔽層、相變材料層、阻水層、第一防爆層、抗壓層、第二防爆層、阻燃層和護套層，防爆層包括100-120份丁苯橡膠、10-15份三氧化二銻、3-5份炭黑、5-8份納米氧化硅、3-5份改性陶土、6-10份瀝青基碳纖維、1-3份乙酰基檸檬酸三正丁酯、8-12份異噻唑啉酮、3-5份羧甲基纖維素、3-5份鄰氨基苯甲酸甲酯、5-8份二甲基硅油、1-3份三聚氰胺氰尿酸鹽、3-5份三乙醇胺和3-5份聚乳酸。該防爆電纜雖然具有優(yōu)異的阻燃效果，但是該電纜的阻燃劑與基體樹脂間無任何化學作用，因此，阻燃劑很容易遷移或脫出，從而使得電纜逐漸失去阻燃性，進而影響使用。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供了一種陸地油庫專用防爆防切割特種電纜。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn)：

3、一種陸地油庫專用防爆防切割特種電纜，由內(nèi)到外依次設置為導體線芯、導體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層、金屬屏蔽層、填充料、防爆緩沖層、隔離層、鎧裝層、外護層。

4、進一步地，所述導體線芯由中間的鍍鋅鋼芯和周邊的銅束線芯絞合而成。

5、進一步地，所述導體屏蔽層以聚乙烯為基料加炭黑組成。

6、進一步地，所述絕緣層為乙丙橡膠絕緣層、交聯(lián)聚乙烯絕緣層、聚全氟乙丙烯絕緣層、聚四氟乙烯絕緣層中的一種或幾種。

7、進一步地，所述絕緣屏蔽層以聚乙烯為基料加炭黑組成。

8、進一步地，所述金屬屏蔽層為銅帶金屬屏蔽層。

9、進一步地，所述填充料為玻璃纖維絲、芳綸絲、棉線、麻繩和聚丙烯繩中的一種或幾種。

10、進一步地，所述防爆緩沖層為聚氯乙烯防爆緩沖層、聚乙烯防爆緩沖層、交聯(lián)聚乙烯防爆緩沖層中的一種或幾種。

11、防爆緩沖層能使電纜受到爆炸產(chǎn)生的沖擊波沖擊后，長期緩慢的釋放受到的能量，降低沖擊波超壓對絕緣的損傷，對電纜起到保護作用。

12、進一步地，所述隔離層為聚氯乙烯隔離層、聚乙烯隔離層中的一種或兩種。

13、進一步地，所述鎧裝層由鋼帶或鋼絲鎧裝組成。

14、鎧裝層的設置是為了防止因爆炸引起的風暴沖擊對電纜造成破壞，以及防止線路和周圍設備之間的電磁干擾。

15、進一步地，所述外護層包括如下重量份原料：聚氯乙烯樹脂30-40份、氯化聚乙烯樹脂10-15份、無機填料25-30份、增塑劑15-20份、阻燃劑3-8份、潤滑劑1-1.5份、穩(wěn)定劑0.2-0.8份、抗氧劑0.2-0.8份、著色劑0.2-0.6份、交聯(lián)助劑0.1-0.2份。

16、進一步地，所述無機填料為納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種或幾種。

17、進一步地，所述增塑劑為環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯、葵二酸二辛酯、已二酸二辛酯、二苯甲酸二乙二醇酯、2,2,4-三甲基戊二醇異丁酯、氯化石蠟中的一種或幾種。

18、進一步地，所述阻燃劑通過如下步驟制備：

19、s1、先用氮氣將干燥的三口燒瓶鼓吹30min，以趕走瓶內(nèi)的空氣，再加入阻燃劑frc-2(3-[(羥甲基)氨基]-3-氧代丙基膦酸-二甲酯)和氯仿，充分攪拌后再緩慢加入3-丁烯-1-胺，加入完畢后升溫至120℃反應2h，反應結束后冷卻至室溫，減壓蒸餾，得到中間體1；阻燃劑frc-2、3-丁烯-1-胺和氯仿的用量比為6.7ml:3.1g:100ml；

20、在加熱條件下，控制阻燃劑frc-2和3-丁烯-1-胺的摩爾比為1:1.05-1.1，則阻燃劑frc-2和3-丁烯-1-胺發(fā)生如下化學反應，反應方程式如下所示：

21、

22、s2、先用氮氣將干燥的三口燒瓶鼓吹30min，以趕走瓶內(nèi)的空氣，再加入中間體1、吡啶和四氯化碳，攪拌溶解后，將體系溫度降至0℃，再緩慢加入六氯環(huán)三磷氰和四氯化碳的混合溶液并不斷攪拌，加入完成后在室溫下攪拌反應12h，反應結束后減壓蒸餾，得到中間體2；六氯環(huán)三磷氰、中間體1、吡啶和四氯化碳的用量比為7.6g:27.8g:9.3ml:180ml；

23、吡啶作為縛酸劑，控制六氯環(huán)三磷氰和中間體1的摩爾比為1:5.0-5.1，則六氯環(huán)三磷氰和中間體1發(fā)生五取代反應，反應方程式如下所示：

24、

25、s3、先用氮氣將干燥的三口燒瓶鼓吹30min，以趕走瓶內(nèi)的空氣，再加入中間體2、三乙胺和dmso(二甲基亞砜)，邊攪拌邊緩慢加入kh-540(3-氨基丙基三甲氧基硅烷)，加入完畢后升溫至80℃攪拌反應6h，反應結束后冷卻至室溫，減壓蒸餾，整個過程均在氮氣保護下進行，得到阻燃劑。中間體2、kh-540、三乙胺和dmso的用量比為28.3g:3.8ml:10ml:180ml。

26、在三乙胺作用下，控制中間體2與kh-540的摩爾比為1:1.05-1.1，中間體2的-cl與kh-540的-nh2發(fā)生親核取代反應，反應過程如下所示：

27、

28、本發(fā)明阻燃劑中含豐富的無鹵阻燃元素氮、磷、硅；磷元素提供酸源，與聚氯乙烯樹脂和氯化聚乙烯樹脂作用，促進炭化物的形成；氮元素提供氣源，可以使得體系膨脹發(fā)泡，對炭化層的形成起促進作用，從而形成多孔泡沫炭；硅元素在燃燒時生成無機隔熱絕緣保護層，既阻止了燃燒生成的分解成物外逸，又抑制了高分子材料的熱分解，達到了高阻燃化、低發(fā)煙量、低有害性的目的。本發(fā)明阻燃劑通過氮、磷、硅無鹵阻燃元素的協(xié)同作用而發(fā)揮高效安全的阻燃效果，進而本發(fā)明外護層具備優(yōu)異的阻燃性。

29、阻燃劑中含硅烷氧鍵，其水解、縮合后能與無機填料表面的羥基產(chǎn)生化學鍵合，形成共價鍵，進而降低了無機填料的表面能，促進了無機填料在外護套中的分散均一性，同時也使得無機填料穩(wěn)定存在于外護層中，此外，阻燃劑與無機填料間的化學作用也促進了阻燃劑在外護層中的分散；加之阻燃劑中的多個碳碳雙鍵能在交聯(lián)助劑的作用下與聚氯乙烯樹脂、氯化聚乙烯樹脂末端未反應完全的碳碳雙鍵產(chǎn)生化學作用，因此，阻燃劑、無機填料、聚氯乙烯樹脂、氯化聚氯乙烯樹脂間形成了雜化交聯(lián)的網(wǎng)絡結構，這既使得阻燃劑和無機填料高度分散并穩(wěn)定存在于外護層中，充分發(fā)揮阻燃、抑煙和補強的作用，又使得外護層更加耐高低溫，力學性能更優(yōu)，在較為惡劣的工況下更加穩(wěn)定。

30、進一步地，所述潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、硬脂酸鋅、硬脂酸丁酯、石蠟、聚乙烯蠟中的一種或幾種。

31、進一步地，所述穩(wěn)定劑為紫外線吸收劑uv-531、2,4,6-三(2'正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、光穩(wěn)定劑gw-744中的一種或幾種。

32、進一步地，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑1076中的一種或幾種。

33、進一步地，所述著色劑為酞菁藍、酞菁綠、偶氮黃、偶氮橙、喹吖啶酮紅中的一種或幾種。

34、進一步地，所述交聯(lián)助劑為偶氮二異丁腈、過氧化二異丙苯、過氧化二苯甲酰中的一種或幾種。

35、本發(fā)明的有益效果：含豐富無鹵阻燃元素氮、磷、硅的阻燃劑與無機填料、聚氯乙烯樹脂、氯化聚乙烯樹脂間形成了雜化交聯(lián)的網(wǎng)絡結構，因此，本發(fā)明的阻燃劑和無機填料能高度分散并穩(wěn)定存在于外護層中，充分發(fā)揮阻燃、抑煙和補強的作用，同時本發(fā)明外護層更加耐高低溫，力學性能更優(yōu)，在較為惡劣的工況下也更加穩(wěn)定，加之其余原料的共同作用，本發(fā)明外護層綜合性能優(yōu)異；外護層與防爆緩沖層、鎧裝層等其余組成部分協(xié)同作用，使得本發(fā)明電纜在爆炸和火災等情況下能得到有效保護。