CN105590660A - 一种中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆 - Google Patents

一种中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，包括由内而外依次设置的导体、第一半导电层、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、第二半导电层、外屏蔽层、隔离层、护套层，导体包括内导体芯和外导体层，内导体芯采用铝金属丝绞合而成，外导体层采用软铜丝围绕内导体芯绞合而成，护套层采用耐油橡胶电缆料制成。通过上述优化设计的中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，结构设计合理，一方面，导体层用铜包铝的复合材料，易加工，低成本，电力传输损耗低，效率高；另一方面，通过设置两层半导体屏蔽层及外屏蔽层，起到了更好的屏蔽作用，避免了绝缘层被击穿的现象，再一方面，护套层具有优异的耐油性，对环境无污染，安全性好。

Description

一种中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆。
背景技术
目前，在国内外，中高压橡套电缆是一类使用比较广泛的产品，如GB12972、MT818、GB12706等国家或行业标准均有对导体和绝缘屏蔽材料要求。虽然国内外交联聚乙烯或聚烯烃屏蔽材料所包含的技术已相当成熟，但其均不适应热固性橡套电缆，因为交联聚乙烯或聚烯烃屏蔽材料均有热塑的特性，不适用于热固性橡胶型电缆。国内外对橡胶型屏蔽电缆料也有厂家陆续生产，但在生产中有不同程度地存在以下技术问题。
1、国内目前所用的屏蔽材料使用的基础橡胶为三元乙丙橡胶或其它非极性橡胶，所以电缆在使用过程中遇到矿物油或燃料油就产生变形膨胀，物理机械性能也急剧下降。
2、因乙丙橡胶属于非极性橡胶，绝缘电阻一般都比较高，所以用乙丙为基础橡胶的半导电屏蔽电缆料电阻率比较高。
3、因三元乙丙橡胶使用的硫化系统多为有机过氧化合物，该有机过氧化合物有难闻、刺鼻的异味，导致电缆在敷设的环境内散放出难闻、刺鼻的异味。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆。
本发明提出的一种中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，包括：导体、第一半导电层、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、第二半导电层、外屏蔽层、隔离层、护套层；
导体位于电缆中部，导体包括内导体芯和外导体层，内导体芯采用铝金属丝绞合而成，外导体层包覆在内导体芯外部，外导体层采用软铜丝围绕内导体芯绞合而成，第一半导电层包覆在导体外部，第一半导电层采用柔性半导电带绕包而成，导体屏蔽层包覆在第一半导电层外部，绝缘层包覆在导体屏蔽层外部，绝缘屏蔽层包覆在绝缘层外部，第二半导电层包覆在绝缘屏蔽层外部，第二半导电层采用柔性半导电带绕包而成，外屏蔽层包覆在第二半导电层外部，外屏蔽层采用编织结构，隔离层包覆在外屏蔽层外部，护套层包覆在隔离层外部，护套层采用耐油橡胶电缆料制成。
优选地，外屏蔽层采用软铜丝和芳纶纤维编织而成。
优选地，在外屏蔽层中，软铜丝的截面积大于芳纶纤维的截面积。
优选地，护套层挤包在隔离层外部。
5、根据权利要求1所述的中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，其特征在于，护套层(9)采用耐油橡胶电缆料制成，所述耐油橡胶电缆料的原料按重量份包括：
6、根据权利要求5所述的中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，其特征在于，所述硫化体系按重量份包括：
硫化剂1.0-3.0份，
促进剂1.0-2.0份。
7、根据权利要求6所述的中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，其特征在于，所述硫化体系按重量份包括：
优选地，所述基础橡胶采用丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶；
和/或，防老剂采用HS-911；
和/或，润滑剂采用A-16型防粘剂和/或凡士林；
和/或，活性剂采用氧化锌和硬脂酸；
和/或，增塑剂采用二辛酯和/或凡士林。
优选地，所述耐油橡胶电缆料通过下列步骤制备：
S1、将基础橡胶加入开炼机中进行两次塑炼，塑炼温度T≤60℃，一次塑炼与二次塑炼之间的间隔时间t≥8h；
S2、向S1得到的物料中先加入超导电炭黑、专用石墨粉、增塑剂、防老剂、润滑剂、促进剂混合，最后加入硫化剂混炼6-10min。
优选地，在S2中，向S1得到的物料中首先加入防老剂、润滑剂、促进剂混合1-2min，然后加入超导电炭黑、专用石墨粉、增塑剂密炼4-6min，最后加入硫化剂混炼6-10min。
本发明中，所提出的中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，包括由内而外依次设置的导体、第一半导电层、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、第二半导电层、外屏蔽层、隔离层、护套层，导体包括内导体芯和外导体层，内导体芯采用铝金属丝绞合而成，外导体层采用软铜丝围绕内导体芯绞合而成，护套层采用耐油橡胶电缆料制成。通过上述优化设计的中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，结构设计合理，一方面，导体层用铜包铝的复合材料，易加工，低成本，电力传输损耗低，效率高；另一方面，通过设置两层半导体屏蔽层及外屏蔽层，起到了更好的屏蔽作用，避免了绝缘层被击穿的现象，再一方面，护套层具有优异的耐油性，对环境无污染，安全性好。
附图说明
图1为本发明提出的一种中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆的结构示意图。
参照图1，本发明提出的一种中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，包括：导体1、第一半导电层2、导体屏蔽层3、绝缘层4、绝缘屏蔽层5、第二半导电层6、外屏蔽层7、隔离层8、护套层9；
导体1位于电缆中部，导体1包括内导体芯11和外导体层12，内导体芯11采用铝金属丝绞合而成，外导体层12包覆在内导体芯11外部，外导体层12采用软铜丝围绕内导体芯11绞合而成，第一半导电层2包覆在导体外部，第一半导电层2采用半导电尼龙带绕包而成，导体屏蔽层3包覆在第一半导电层2外部，绝缘层4包覆在导体屏蔽层3外部，绝缘屏蔽层5包覆在绝缘层4外部，第二半导电层6包覆在绝缘屏蔽层5外部，第二半导电层6采用半导电尼龙带绕包而成，外屏蔽层7包覆在第二半导电层6外部，外屏蔽层7采用软铜丝和芳纶纤维编织而成，并且在外屏蔽层7中，软铜丝的截面积大于芳纶纤维的截面积，隔离层8包覆在外屏蔽层7外部，隔离层8采用具有凹凸纹理的无纺布绕包而成，护套层9挤包在隔离层8外部，护套层9采用耐油橡胶电缆料制成。
在本实施例中，所提出的中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，包括由内而外依次设置的导体、第一半导电层、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、第二半导电层、外屏蔽层、隔离层、护套层，导体包括内导体芯和外导体层，内导体芯采用铝金属丝绞合而成，外导体层采用软铜丝围绕内导体芯绞合而成，护套层采用耐油橡胶电缆料制成。通过上述优化设计的中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，结构设计合理，一方面，导体层用铜包铝的复合材料，易加工，低成本，电力传输损耗低，效率高；另一方面，通过设置两层半导体屏蔽层及外屏蔽层，起到了更好的屏蔽作用，避免了绝缘层被击穿的现象，再一方面，护套层具有优异的耐油性，对环境无污染，安全性好。
在具体实施方式中，隔离层采用具有凹凸纹理的无纺布绕包而成，无纺布上的凹凸纹理在电缆弯曲时为外屏蔽层提供形变空间，进一步保证电缆可弯曲性，护套层挤包在隔离层外部，与隔离层结合牢固，起到保护隔离层的作用，从而与隔离层一起从外部很好地保护电缆。
在本发明的进一步实施方式中，护套层采用耐油橡胶电缆料制成，其原料按重量份包括：
其中，基础橡胶采用丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶，超导电炭黑采用420B型超导电炭黑，防老剂采用HS-911，润滑剂采用A-16型防粘剂和凡士林，活性剂采用氧化锌和硬脂酸，增塑剂采用二辛酯。
所述耐油橡胶电缆料通过下列步骤制备：
S1、将基础橡胶加入开炼机中进行两次塑炼，塑炼温度T≤60℃，一次塑炼与二次塑炼之间的间隔时间t≥8h；
S2、向S1得到的物料中首先加入防老剂、润滑剂、促进剂混合1-2min，然后加入超导电炭黑、专用石墨粉、增塑剂密炼4-6min，最后加入硫化剂混炼6-10min。
实施例1
本发明提出的一种中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆的护套层采用的耐油橡胶电缆料，其原料按重量份包括：
在制备过程中，先将丁腈橡胶加入开炼机中进行两次塑料，塑炼温度T为60℃，一次塑炼与二次塑炼之间的间隔时间t为8h，然后向物料中依次加入防老剂、润滑剂、促进剂混合1-2min，再加入超导电炭黑、专用石墨粉、增塑剂密炼4min，最后加入硫化剂混炼10min。
实施例2
本发明提出的一种中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆的护套层采用的耐油橡胶电缆料，其原料按重量份包括：
在制备过程中，先将丁腈橡胶加入开炼机中进行两次塑料，塑炼温度T≤60℃，一次塑炼与二次塑炼之间的间隔时间t≥8h，然后向物料中依次加入防老剂、润滑剂、促进剂混合1-2min，再加入超导电炭黑、专用石墨粉、增塑剂密炼4-6min，最后加入硫化剂混炼6-10min。
实施例3
本发明提出的一种中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆的护套层采用的耐油橡胶电缆料，其原料按重量份包括：
在制备过程中，先将丁腈橡胶加入开炼机中进行两次塑料，塑炼温度T≤60℃，一次塑炼与二次塑炼之间的间隔时间t≥8h，然后向物料中依次加入防老剂、润滑剂、促进剂混合1-2min，再加入超导电炭黑、专用石墨粉、增塑剂密炼4-6min，最后加入硫化剂混炼6-10min。
本发明还对实施例1中制备的耐油橡胶电缆料的性能进行测试，测试结果如下：
原始抗张强度 18.37Mpa
原始断裂伸长率 440％
原始抗张强度变化率 -14.3％
原始断裂伸长率变化率 -20.1％
原始抗张强度变化率 -25.6％
原始断裂伸长率变化率 -26.3％
体积电阻率 50Ω.cm
根据上述测试结果可知，耐油橡胶电缆料的导电性能优异，耐矿物油、燃油性能优异。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，其特征在于，包括：导体(1)、第一半导电层(2)、导体屏蔽层(3)、绝缘层(4)、绝缘屏蔽层(5)、第二半导电层(6)、外屏蔽层(7)、隔离层(8)、护套层(9)；
导体(1)位于电缆中部，导体(1)包括内导体芯(11)和外导体层(12)，内导体芯(11)采用铝金属丝绞合而成，外导体层(12)包覆在内导体芯(11)外部，外导体层(12)采用软铜丝围绕内导体芯(11)绞合而成，第一半导电层(2)包覆在导体外部，第一半导电层(2)采用柔性半导电带绕包而成，导体屏蔽层(3)包覆在第一半导电层(2)外部，绝缘层(4)包覆在导体屏蔽层(3)外部，绝缘屏蔽层(5)包覆在绝缘层(4)外部，第二半导电层(6)包覆在绝缘屏蔽层(5)外部，第二半导电层(6)采用柔性半导电带绕包而成，外屏蔽层(7)包覆在第二半导电层(6)外部，外屏蔽层(7)具有编织结构，隔离层(8)包覆在外屏蔽层(7)外部，护套层(9)包覆在隔离层(8)外部，护套层(9)采用耐油橡胶电缆料制成。
2.根据权利要求1所述的中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，其特征在于，外屏蔽层(7)采用软铜丝和芳纶纤维编织而成。
3.根据权利要求2所述的中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，其特征在于，在外屏蔽层(7)中，软铜丝的截面积大于芳纶纤维的截面积。
4.根据权利要求1所述的中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，其特征在于，护套层(9)挤包在隔离层(8)外部。
5.根据权利要求1所述的中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，其特征在于，护套层(9)采用耐油橡胶电缆料制成，所述耐油橡胶电缆料的原料按重量份包括：
6.根据权利要求5所述的中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，其特征在于，所述硫化体系按重量份包括：
硫化剂1.0-3.0份，
促进剂1.0-2.0份。
7.根据权利要求6所述的中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，其特征在于，所述硫化体系按重量份包括：
8.根据权利要求6所述的中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，其特征在于，所述基础橡胶采用丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶；
和/或，防老剂采用HS-911；
和/或，润滑剂采用A-16型防粘剂和凡士林；
和/或，活性剂采用氧化锌和硬脂酸；
和/或，增塑剂采用二辛酯和凡士林。
9.根据权利要求6-8任一项所述的中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，其特征在于，所述耐油橡胶电缆料通过下列步骤制备：
S1、将基础橡胶加入开炼机中进行两次塑炼，塑炼温度T≤60℃，一次塑炼与二次塑炼之间的间隔时间t≥8h；
S2、向S1得到的物料中先加入超导电炭黑、专用石墨粉、增塑剂、防老剂、润滑剂、促进剂混合，最后加入硫化剂混炼6-10min。
10.根据权利要求9所述的中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆，其特征在于，在S2中，向S1得到的物料中首先加入防老剂、润滑剂、促进剂混合1-2min，然后加入超导电炭黑、专用石墨粉、增塑剂密炼4-6min，最后加入硫化剂混炼6-10min。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107286455A (zh) * 2017-07-19 2017-10-24 安徽国电电缆集团有限公司 一种中高压电力电缆用半导体屏蔽层胶料的制备方法
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