CN110504060A - 一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带及其制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带，包括阻水层、金属网层和基层，阻水层、金属网层和基层自上而下依次设置，基层和金属网层之间、金属网层和阻水层之间均设置有粘结层，本发明还公开了该编织带的制作工艺，将经纱、纬纱编织成金属网；S2：对尼龙基布采用磨毛工艺，通过砂纸胶辊对尼龙基布的表面进行处理，涂覆半导电阻燃液，制成阻燃型半导电尼龙基布；S3：将金属网浸渍于阻燃半导电胶中，然后与阻燃型半导电尼龙基布复合制成金属网尼龙带；S4：用阻水撒粉机在阻燃半导电胶表面撒阻水粉，烘干后制得产品；本发明解决了现有技术中半导电性能不稳定，表面电阻不均匀，吸水树脂粉体会脱落的技术问题。

Description

一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带及其制作工艺
技术领域
本发明涉及编织带技术领域，尤其涉及一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带及其制作工艺。
背景技术
现专用于110KV、220KV及以上超高压地埋电缆导体表面的半导电包带、半导电金属阻水带等，虽阻水性、半导电等性能良好，但仍存在半导电性能不稳定，表面电阻不均匀，吸水树脂粉体会脱落，有的虽采用镀锡铜丝编织，但均是做纵向结构经纱用，无横向结构的铜丝组成，更无优越的阻燃性能，难以满足750KV、1000KV等超高压缆芯半导电屏蔽包带层技术要求。
授权公告号为CN 101908390 B的专利公开了：阻水型半导电金属屏蔽阻燃编织带，包括基布和附着在基布上的导电液、阻燃液和阻水胶，基布由经纱、纬纱编织而成，经纱。按以下工艺步骤进行：1)选料：经纱，纬纱；2)编织，将经纱和纬纱送往高速编织机上编织；3)涂导电液：将基布送入浸液槽涂导电液；4)烘干：将基布烘干后收卷整平；5)涂阻燃液：将经过上述处理的基布放入浸液槽内涂阻燃液；6)烘干：将上述基布烘干后收卷整平；7)包装：将编织带真空包装形成成品；该专利没有解决上述的半导电性能不稳定，表面电阻不均匀，吸水树脂粉体会脱落的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带及其制作工艺，解决了现有技术中半导电性能不稳定，表面电阻不均匀，吸水树脂粉体会脱落的技术问题。
一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带，包括阻水层、金属网层和基层，所述阻水层、金属网层和基层自上而下依次设置，所述基层和金属网层之间、金属网层和阻水层之间均设置有粘结层。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步地，所述基层为半导电尼龙基布，所述粘结层为半导电胶层，所述半导电胶层的涂覆量为8-10g/m2。
进一步地，所述阻水层为阻水粉，所述阻水粉的覆盖量为8-10g/m2，采用本步的有益效果是通过阻水粉起到阻水的作用。
进一步地，所述金属网层包括经纱和纬纱，所述经纱的密度为3-5根/cm，所述纬纱为0.5-1根/cm，采用本步的有益效果是利用经纱和纬纱编织成金属网层，这样能够提高产品的半导电稳定性和强度。
本发明还公开了一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带的制作工艺，包括以下步骤：
S1：将经纱、纬纱编织成金属网；
S2：对尼龙基布采用磨毛工艺，使其表面起绒毛，通过砂纸胶辊对尼龙基布的表面进行处理，然后在尼龙基布的表面涂覆半导电阻燃液，制成阻燃型半导电尼龙基布；
S3：将步骤S1中的金属网浸渍于阻燃半导电胶中，然后与阻燃型半导电尼龙带进行干式复合制成金属网尼龙基布；
S4：在金属网尼龙带表面涂覆阻燃半导电胶，用阻水撒粉机在阻燃半导电胶表面撒阻水粉，烘干后制得产品。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步地，所述步骤S1中的经纱和纬纱均为直径为0.1mm的镀锡铜丝。
进一步地，所述步骤S2中的砂纸胶辊的目数为400-500目，砂纸胶辊的转速为50-80转/分，尼龙基布的表面受力为1-2Kg/m2。
进一步地，所述步骤S2中半导电阻燃液包括以下重量份的组分：Mg(OH)28-10份、Al(OH)3 8-10份、中空碳纳米管15-20份、丙烯酸乳液15-20份、分散剂3-5份、铝粉10-20份、水41-50份，采用本步的有益效果是本发明中的半导电阻燃液，能够减小产品的表面电阻和体积电阻，提高编织带的抗张强度。
进一步地，所述铝粉的目数为400-600目，采用本步的有益效果是增强导电性，使表面电阻和体积电阻比正常减少1/2以上。
进一步地，所述阻水粉的目数为100-200目，阻水粉为吸水性丙烯酸树酯粉，采用本步的有益效果是选择100-200目粗细范围内粒径的阻水粉，具有粘结性强，膨胀高度优特点。
本发明的有益效果：
本发明提供一种编织带及其制作工艺，采用经纱、纬纱编织，这样编织形成的金属网有纵向和横向的结构，这样能够提高产品的抗张强度；本发明采用的半导电阻燃液能够减少表面电阻和体积电阻，提高抗张强度，确保产品的伸长率20-25％，氧指数大于30％；本发明制得产品半导电性能稳定，表面电阻均匀，阻燃性能好，能够满足750KV、1000KV等超高压缆芯半导电屏蔽包带层技术要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施例所述的一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带的结构示意图；
附图标记：
1-阻水层；2-金属网层；3-基层；4-粘结层。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例1：
如图1所示，本发明所提供的一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带，包括阻水层1、金属网层2和基层3，所述阻水层1、金属网层2和基层3自上而下依次设置，所述基层3和金属网层2之间、金属网层2和阻水层1之间均设置有粘结层4。
其中，所述基层3为半导电尼龙基布，所述粘结层4为半导电胶层，所述半导电胶层的涂覆量为8g/m2。
其中，所述阻水层1为阻水粉，所述阻水粉的覆盖量为8g/m2，阻水粉为吸水性丙烯酸树酯粉，通过阻水粉起到阻水的作用。
其中，所述金属网层2包括经纱和纬纱，所述经纱的密度为3根/cm，所述纬纱为0.5根/cm，利用经纱和纬纱编织成金属网层，这样能够提高产品的阻燃性能，同时提高产品的抗张性能。
本发明还公开了一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带的制作工艺，包括以下步骤：
S1：将经纱、纬纱编织成金属网，本发明用两根直径为0.1mm镀锡铜丝合股做经纱，经纱密度在3根/cm；用单根直径0.1mm镀锡铜丝合股做纬纱，密度在0.5根/cm，用普通工艺剑杆机或喷水织机等织成金属网布。
S2：用国内纺织行业标准的190、210、230型号尼龙基布，对尼龙基布采用磨毛工艺，达到表面起绒毛，且不破坏整体结构和不影响纵向抗张强度；采用400目的砂纸胶辊，在尼龙基布表面受力1Kg/m2,胶辊转速在50转/分条件下，制得的两面起毛的尼龙基布，这样可达到表面磨毛时产生绒毛最佳效果；运用浸渍或喷涂等涂覆工艺，把两面磨毛的尼龙基布浸渍或喷涂半导电阻燃液，制成阻燃型半导电尼龙带；
S3：将步骤S1中的金属网，用浸渍、干式复合烘干工艺，把金属网与阻燃型半导电尼龙带复合制成金属网尼龙基布，本发明采用的干式复合工艺的复合温度50-120℃；
S4：在金属网尼龙带表面涂覆阻燃半导电胶，用阻水撒粉机在阻燃半导电胶表面撒阻水粉，烘干后制得产品。
其中，所述步骤S2中半导电阻燃液包括以下重量份的组分：Mg(OH)2 8份、Al(OH)38份、中空碳纳米管15份、丙烯酸乳液15份、分散剂3份、铝粉10份、水41份，本发明中的半导电阻燃液，能够减小产品的表面电阻和体积电阻，提高编织带的抗张强度。
其中，所述铝粉的目数为400目。
其中，所述阻水粉的目数为100目，阻水粉为吸水性丙烯酸树酯粉。
实施例2：
本发明所提供的一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带，包括阻水层1、金属网层2和基层3，所述阻水层1、金属网层2和基层3自上而下依次设置，所述基层3和金属网层2之间、金属网层2和阻水层1之间均设置有粘结层4。
其中，所述基层3为半导电尼龙基布，所述粘结层4为半导电胶层，所述半导电胶层的涂覆量为10g/m2。
其中，所述阻水层1为阻水粉，所述阻水粉的覆盖量为10g/m2，阻水粉为吸水性丙烯酸树酯粉，通过阻水粉起到阻水的作用。
其中，所述金属网层2包括经纱和纬纱，所述经纱的密度为5根/cm，所述纬纱为1根/cm，利用经纱和纬纱编织成金属网层，这样能够提高产品的阻燃性能，同时提高产品的抗张性能。
本发明还公开了一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带的制作工艺，包括以下步骤：
S1：将经纱、纬纱编织成金属网，本发明用两根直径为0.1mm镀锡铜丝合股做经纱，经纱密度在5根/cm；用单根直径0.1mm镀锡铜丝合股做纬纱，密度在1根/cm，用普通工艺剑杆机或喷水织机等织成金属网布。
S2：用国内纺织行业标准的190、210、230型号尼龙基布，对尼龙基布采用磨毛工艺，达到表面起绒毛，且不破坏整体结构和不影响纵向抗张强度；采用500目的砂纸胶辊，在尼龙基布表面受力2Kg/m2,胶辊转速在80转/分条件下，制得的两面起毛的尼龙基布；运用浸渍或喷涂等涂覆工艺，把两面磨毛的尼龙基布浸渍或喷涂半导电阻燃液，制成阻燃型半导电尼龙带；
S3：将步骤S1中的金属网，用浸渍复合烘干工艺，把金属网与阻燃型半导电尼龙带复合制成金属网尼龙基布；
S4：在金属网尼龙带表面涂覆阻燃半导电胶，用阻水撒粉机在阻燃半导电胶表面撒阻水粉，烘干后制得产品。
其中，所述步骤S2中半导电阻燃液包括以下重量份的组分：Mg(OH)2 10份、Al(OH)310份、中空碳纳米管20份、丙烯酸乳液20份、分散剂5份、铝粉20份、水50份，本发明中的半导电阻燃液，能够减小产品的表面电阻和体积电阻，提高编织带的抗张强度。
其中，所述铝粉的目数为600目。
其中，所述阻水粉的目数为200目，阻水粉为吸水性丙烯酸树酯粉。
实施例3：
本发明所提供的一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带，包括阻水层1、金属网层2和基层3，所述阻水层1、金属网层2和基层3自上而下依次设置，所述基层3和金属网层2之间、金属网层2和阻水层1之间均设置有粘结层4。
其中，所述基层3为半导电尼龙基布，所述粘结层4为半导电胶层，所述半导电胶层的涂覆量为9g/m2。
其中，所述阻水层1为阻水粉，所述阻水粉的覆盖量为9g/m2，阻水粉为吸水性丙烯酸树酯粉，通过阻水粉起到阻水的作用。
其中，所述金属网层2包括经纱和纬纱，所述经纱的密度为4根/cm，所述纬纱为1根/cm，利用经纱和纬纱编织成金属网层，这样能够提高产品的阻燃性能，同时提高产品的抗张性能。
本发明还公开了一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带的制作工艺，包括以下步骤：
S1：将经纱、纬纱编织成金属网，本发明用两根直径为0.1mm镀锡铜丝合股做经纱，经纱密度在4根/cm；用单根直径0.1mm镀锡铜丝合股做纬纱，密度在1根/cm，用普通工艺剑杆机或喷水织机等织成金属网布。
S2：用国内纺织行业标准的190、210、230型号尼龙基布，对尼龙基布采用磨毛工艺，达到表面起绒毛，且不破坏整体结构和不影响纵向抗张强度；采用400目的砂纸胶辊，在尼龙基布表面受力1.5Kg/m2,胶辊转速在60转/分条件下，制得的两面起毛的尼龙基布；运用浸渍或喷涂等涂覆工艺，把两面磨毛的尼龙基布浸渍或喷涂半导电阻燃液，制成阻燃型半导电尼龙带；
S3：将步骤S1中的金属网，用浸渍复合烘干工艺，把金属网与阻燃型半导电尼龙带复合制成金属网尼龙基布；
S4：在金属网尼龙带表面涂覆阻燃半导电胶，用阻水撒粉机在阻燃半导电胶表面撒阻水粉，烘干后制得产品。
其中，所述步骤S2中半导电阻燃液包括以下重量份的组分：Mg(OH)2 8份、Al(OH)38份、中空碳纳米管15份、丙烯酸乳液15份、分散剂3份、铝粉10份、水41份，本发明中的半导电阻燃液，能够减小产品的表面电阻和体积电阻，提高编织带的抗张强度。
其中，所述铝粉的目数为500目。
其中，所述阻水粉的目数为100目，阻水粉为吸水性丙烯酸树酯粉。
通过本发明中实施例1-3制得的产品的技术参数如下：
1、克重：180-220g/m2
2、抗张强度：>300N/cm
3、伸长率：>20％
4、氧指数：>30％
5、表面电阻：<100Ω
6、体积电阻：<102Ω/cm
7、吸水性能：膨胀速度>8mm/min
8、膨胀高度>14mm/min
本发明与市场上内护层材料比较如下
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带，其特征在于，包括阻水层、金属网层和基层，所述阻水层、金属网层和基层自上而下依次设置，所述基层和金属网层之间、金属网层和阻水层之间均设置有粘结层。
2.根据权利要求1所述的一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带，其特征在于，所述基层为半导电尼龙基布，所述粘结层为半导电胶层，所述半导电胶层的涂覆量为8-10g/m2。
3.根据权利要求2所述的一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带，其特征在于，所述阻水层为阻水粉，所述阻水粉的涂覆量为8-10g/m2。
4.根据权利要求3所述的一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带，其特征在于，所述金属网层包括经纱和纬纱，所述经纱的密度为3-5根/cm，所述纬纱为0.5-1根/cm。
5.一种权利要求1-4任一所述的高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将经纱、纬纱编织成金属网；
S2：对尼龙基布采用磨毛工艺，使其表面起绒毛，通过砂纸胶辊对尼龙基布的表面进行处理，然后在尼龙基布的表面涂覆半导电阻燃液，制成阻燃型半导电尼龙基布；
S3：将步骤S1中的金属网浸渍于阻燃半导电胶中，然后与阻燃型半导电尼龙基布进行干式复合制成金属网尼龙带；
S4：在金属网尼龙带表面涂覆阻燃半导电胶，用阻水撒粉机在阻燃半导电胶表面撒阻水粉，烘干后制得产品。
6.根据权利要求5所述的一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带的制作工艺，其特征在于，所述步骤S1中的经纱和纬纱均为直径为0.1mm的镀锡铜丝。
7.根据权利要求6所述的一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带的制作工艺，其特征在于，所述步骤S2中的砂纸胶辊为400-500目，砂纸胶辊的转速为50-80转/分，尼龙基布的表面受力为1-2Kg/m2。
8.根据权利要求7所述的一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带的制作工艺，其特征在于，所述步骤S2中半导电阻燃液包括以下重量份的组分：Mg(OH)2 8-10份、Al(OH)3 8-10份、中空碳纳米管15-20份、丙烯酸乳液15-20份、分散剂3-5份、铝粉10-20份、水41-50份。
9.根据权利要求8所述的一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带的制作工艺，其特征在于，所述铝粉的目数为400-600目。
10.根据权利要求5所述的一种高性能半导电阻水阻燃金属丝编织带的制作工艺，其特征在于，所述阻水粉的目数为100-200目。
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