本发明涉及耐寒电缆技术领域，具体为一种耐寒电缆外护套及电缆。
背景技术：
耐寒电缆广泛应用在低温环境设备上，是各产业、国防建设和重大建设工程中不可或缺的重要配套设施。尤其在在高寒地区使用耐寒电缆时，对电缆的性能(使用寿命、抗牵拉性、抗寒、抗弯折性)都有较高的要求，只有符合要求，才能保证电缆使用的安全性，并且电缆在铺设后，外接的温度是无法掌控的，一旦某些时间段内的温度低于电缆设计使用的温度时，则电缆的性能会大幅下降，使用寿命大大缩短。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种耐寒电缆外护套及电缆，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
根据本发明的一个方面，提供了一种耐寒电缆外护套，包含以下重量分数的材料组分：高聚合度聚氯乙烯树脂为50-60份、低聚合度聚氯乙烯树脂为50-60份、增塑剂为35-45份、热稳定剂为3-5份、润滑剂为3-5份、耐低温改性材料为15-20份、抗老化剂6-10份和改性填料为8-15份。
可选的，该耐寒电缆外护套，包含以下重量分数的材料组分：高聚合度聚氯乙烯树脂为52份、低聚合度聚氯乙烯树脂为53份、增塑剂为37份、热稳定剂为3份、润滑剂为3份、耐低温改性材料为15份、抗老化剂6份和改性填料为9份。
可选的，该耐寒电缆外护套，包含以下重量分数的材料组分：高聚合度聚氯乙烯树脂为56份、低聚合度聚氯乙烯树脂为55份、增塑剂为40份、热稳定剂为4份、润滑剂为4份、耐低温改性材料为17份、抗老化剂8份和改性填料为11份。
可选的，该耐寒电缆外护套，包含以下重量分数的材料组分：高聚合度聚氯乙烯树脂为59份、低聚合度聚氯乙烯树脂为60份、增塑剂为44份、热稳定剂为5份、润滑剂为5份、耐低温改性材料为19份、抗老化剂10份和改性填料为15份。
其中，所述高聚合度聚氯乙烯树脂的聚合度范围为sg1-sg3。
其中，所述低聚合度聚氯乙烯树脂的聚合度范围为sg5-sg7。
其中，所述增塑剂为atbc、dop和dotp中的任意一种。
其中，所述热稳定为剂为钙/锌类或其复合化合物。
其中，所述耐低温改性材料包括乙烯-醋酸乙烯羰基共聚物、丁腈和苯乙烯类改性剂。
根据本发明的另一个方面，提供了一种耐寒电缆，包括外护套，所述外护套的内侧依次设有铠装层、内护套、包带、填充层和均匀设置的多个导线，所述铠装层与内护套之间设有导热丝。
其中，所述导热丝的外侧涂有绝缘层，所述导热丝均匀绕设与铠装层的表面，且与外护套一体成型。
其中，所述内护套上设有多个通孔。
其中，所述内护套与包带之间设有导热层，所述导热层为pvc复合导热材质。
本发明所采用的原料组份阐述如下：
高聚合度聚氯乙烯树脂，采用悬浮法聚合，较高的聚合度使外护套成品具有较高的力学强度，耐热变形温度较高，电气的绝缘性、耐老化光热性能也较好，提高外护套的使用寿命和性能。
低聚合度聚氯乙烯树脂，与高聚合度聚氯乙烯树脂共混进行加工，保证外护套性能的同时，降低高聚合度聚氯乙烯树脂的成型加工温度，并提高其流动性，降低挤出加工难度。
增塑剂选用atbc、dop和dotp中的任意一种，atbc、dop和dotp这几种增塑剂的增塑效果以及耐久性、耐寒性、加工性能都较为优秀，且低温柔曲温度均在-35℃以下。
热稳定采用剂为钙/锌类或其复合化合物，属于低毒、绿色、环保的热稳定剂。
乙烯-醋酸乙烯羰基共聚物可改善聚氯乙烯树脂的内部结构，提高抗冲击性能和材料韧性。
丁腈改善聚氯乙烯树脂的内部结构，提高外护套的冲击吸能作用，提高材料在低温下的韧性。
苯乙烯类改性剂，可以改善外护套低温柔顺性和抗冲强度，并且本身具有较低的玻璃化温度，与聚氯乙烯树脂具有较好的相容性，起到一定的增塑和增韧作用，改善低温性能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，当耐寒电缆在正常温度区间工作时，导线通电工作，并将部分电能转换成热能，通过导热层及内护套上的通孔快速向外护套处传递热量，用于对外护套的加热，使得外护套的材料性能处于较好的温度区间，增加外护套的使用寿命和性能。
2、本发明中，当耐寒电缆处于过低的温度环境下工作时，此时导热丝通电工作，将电能转换成热能，配合导线工作时产生的热能，共同对外护套进行加热，，提高外护套的温度，使得外护套的材料性能处于较好的温度区间，增加外护套的使用寿命和性能。
附图说明
图1为耐寒电缆的内部结构示意图。
图中：1、外护套；2、铠装层；3、内护套；4、包带；5、填充层；6、导线；7、导热丝；8、绝缘层；9、通孔；10、导热层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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。
请参阅图1，本发明提供技术方案：
根据本发明的一个方面，提供了一种耐寒电缆外护套，包含以下重量分数的材料组分：高聚合度聚氯乙烯树脂为50-60份、低聚合度聚氯乙烯树脂为50-60份、增塑剂为35-45份、热稳定剂为3-5份、润滑剂为3-5份、耐低温改性材料为15-20份、抗老化剂6-10份和改性填料为8-15份。
聚氯乙烯树脂是最常见的电缆外护套1材料，高聚合度聚氯乙烯树脂(优选聚合度为sg2)本身具有较高的力学强度，耐热变形温度较高，电气的绝缘性、耐老化光热性能也较好，能提高外护套1的使用寿命和性能，但是高聚合度聚氯乙烯树脂的成型温度高，流动性差，生产时难挤出，因此与低聚合度聚氯乙烯树脂(优选聚合度为sg5)混用，从而降低成型温度，提高流动性，且混合后的成型材料依然能够具有较好的低温性能。
增塑剂选用atbc(乙酰柠檬酸三正丁酯)、dop(邻苯二甲酸二辛酯)和dotp(对苯二甲酸二辛酯)中的任意一种，atbc、dop和dotp这几种增塑剂的增塑效果以及耐久性、耐寒性、加工性能都较为优秀，且低温柔曲温度均在-35℃以下，即外护套1在温度高于-35℃的环境下使用时，增塑剂的性能都较为稳定，满足大部分环境下的使用要求。
为了更清楚的理解本发明的上述技术方案，以下通过具体实例对本发明的上述方案进行详细说明
实施例一：
一种耐寒电缆外护套，包含以下重量分数的材料组分：高聚合度聚氯乙烯树脂为52份、低聚合度聚氯乙烯树脂为53份、增塑剂为37份、热稳定剂为3份、润滑剂为3份、耐低温改性材料为15份、抗老化剂6份和改性填料为9份。
实施例二：
一种耐寒电缆外护套，包含以下重量分数的材料组分：高聚合度聚氯乙烯树脂为56份、低聚合度聚氯乙烯树脂为55份、增塑剂为40份、热稳定剂为4份、润滑剂为4份、耐低温改性材料为17份、抗老化剂8份和改性填料为11份。
实施例三：
一种耐寒电缆外护套，包含以下重量分数的材料组分：高聚合度聚氯乙烯树脂为59份、低聚合度聚氯乙烯树脂为60份、增塑剂为44份、热稳定剂为5份、润滑剂为5份、耐低温改性材料为19份、抗老化剂10份和改性填料为15份。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种耐寒电缆，包括外护套1，外护套1的内侧依次设有铠装层2、内护套3、包带4、填充层5和均匀设置的多个导线6，铠装层2与内护套3之间设有导热丝7。
导热丝7用于在过低温度下对外护套1进行加热，避免外护套1长时间处于过低温度的环境下，使得材料性能下降破损及使用寿命的降低，同时绕设在铠装层2的外侧，使得导热丝7与外侧的外护套1充分接触，导热丝7外侧的绝缘层8避免导热丝7漏电，并通过铠装层2传导至整个电缆线上，内护套3上的通孔9用于导线6工作时的散热，当电缆处于设计温度范围内时，通过导线6工作产生的温度对外护套1进行加热即可，为避免内护套3上的通孔9影响内护套3的密封性和保护性能，因此在内护套3与包带4之间设有导热层10，通过导热层10进行热能的传递，并且保护包带层4及内部的填充层5、导线6不易受到破坏。
其中，导热丝7的外侧涂有绝缘层8，导热丝7均匀绕设与铠装层2的表面，且与外护套1一体成型，导热丝7在电缆处于过低的温度下时，将电能转换成热能，对外护套1进行加热，提高外护套1的温度，使得外护套1的材料性能处于较好的温度区间，增加外护套1的使用寿命。
其中，内护套3上设有多个通孔9，通孔9用于热量的传递，在正常情况下工作时，导线6本身就会产生热量，通过通孔9将热量快速导出，用于自身的加热。
其中，内护套3与包带4之间设有导热层10，导热层10为pvc复合导热材质，为避免内护套3上的通孔9影响内护套3的密封性和保护性能，因此在内护套3与包带4之间设有导热层10，通过导热层10进行热能的传递，并且保护包带层4及内部的填充层5、导线6不易受到破坏。
工作原理：
当耐寒电缆在正常温度区间工作时，导线6通电工作，并将部分电能转换成热能，通过导热层10及内护套3上的通孔9快速向外护套1处传递热量，用于对外护套1的加热，使得外护套1的材料性能处于较好的温度区间，增加外护套1的使用寿命和性能。
当耐寒电缆处于过低的温度环境下工作时，此时导热丝7通电工作，将电能转换成热能，配合导线6工作时产生的热能，共同对外护套1进行加热，，提高外护套1的温度，使得外护套1的材料性能处于较好的温度区间，增加外护套1的使用寿命和性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种耐寒电缆外护套，其特征在于：包含以下重量分数的材料组分：高聚合度聚氯乙烯树脂为50-60份、低聚合度聚氯乙烯树脂为50-60份、增塑剂为35-45份、热稳定剂为3-5份、润滑剂为3-5份、耐低温改性材料为15-20份、抗老化剂6-10份和改性填料为8-15份。
2.根据权利要求1所述的一种耐寒电缆外护套，其特征在于：包含以下重量分数的材料组分：高聚合度聚氯乙烯树脂为52份、低聚合度聚氯乙烯树脂为53份、增塑剂为37份、热稳定剂为3份、润滑剂为3份、耐低温改性材料为15份、抗老化剂6份和改性填料为9份。
3.根据权利要求1所述的一种耐寒电缆外护套，其特征在于：包含以下重量分数的材料组分：高聚合度聚氯乙烯树脂为56份、低聚合度聚氯乙烯树脂为55份、增塑剂为40份、热稳定剂为4份、润滑剂为4份、耐低温改性材料为17份、抗老化剂8份和改性填料为11份。
4.根据权利要求1所述的一种耐寒电缆外护套，其特征在于：包含以下重量分数的材料组分：高聚合度聚氯乙烯树脂为59份、低聚合度聚氯乙烯树脂为60份、增塑剂为44份、热稳定剂为5份、润滑剂为5份、耐低温改性材料为19份、抗老化剂10份和改性填料为15份。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种耐寒电缆外护套，其特征在于：所述高聚合度聚氯乙烯树脂的聚合度范围为sg1-sg3。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种耐寒电缆外护套，其特征在于：所述低聚合度聚氯乙烯树脂的聚合度范围为sg5-sg7。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种耐寒电缆外护套，其特征在于，所述增塑剂为atbc、dop和dotp中的任意一种。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种耐寒电缆外护套，其特征在于，所述热稳定为剂为钙/锌类或其复合化合物。
9.根据权利要求1-4任意一项所述的一种耐寒电缆外护套，其特征在于，所述耐低温改性材料包括乙烯-醋酸乙烯羰基共聚物、丁腈和苯乙烯类改性剂。
10.一种耐寒电缆，其特征在于，包括使用了如权利要求1-4任意一项所述的外护套(1)，所述外护套(1)的内侧依次设有铠装层(2)、内护套(3)、包带(4)、填充层(5)和均匀设置的多个导线(6)，所述铠装层(2)与内护套(3)之间设有导热丝(7)。
11.根据权利要求10所述的一种耐寒电缆，其特征在于，所述导热丝(7)的外侧涂有绝缘层(8)，所述导热丝(7)均匀绕设与铠装层(2)的表面，且与外护套(1)一体成型。
12.根据权利要求10所述的一种耐寒电缆，其特征在于，所述内护套(3)上设有多个通孔(9)。
13.根据权利要求12所述的一种耐寒电缆，其特征在于，所述内护套(3)与包带(4)之间设有导热层(10)，所述导热层(10)为pvc复合导热材质。
技术总结