CN111599513A - 一种耐腐蚀电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐腐蚀电缆，自外至内依次包括外绝缘层、耐腐蚀层、防水层、内绝缘层、屏蔽层和导体本体，内绝缘层填充有空心玻璃微珠；其中，空心玻璃微珠的直径为50～60um，所述空心玻璃微珠是单层填充；空心玻璃微珠的表面有一层绝缘表层。本发明提供的耐腐蚀电缆，通过在耐腐蚀层采用铜网层、内绝缘层单层填充改性后的空心玻璃微珠、防水层为具有通气孔的聚氨酯防水层等手段的结合，以提高该耐腐蚀电缆的耐腐蚀性能。进一步地，通过空心玻璃微珠、金属层或者硬质塑料层、钢网等手段，提高电缆的强度，使其更好的应用到铁路等复杂环境内。
Description
技术领域
本发明涉及输电线路材料技术领域，具体为一种耐腐蚀电缆。
背景技术
随着电力电缆埋地敷设工程的迅速发展，对电缆保护提出的更高要求，电缆保护套管是采用聚乙烯PE和优质钢管经过喷砂抛丸前处理、浸塑或涂装、加温固化工艺制作而成。它是保护电线和电缆最常用的一种电绝缘管。因为具有绝缘性能良好、化学稳定性高、不生锈、不老化、可适应苛刻环境而被广泛得以应用。
复杂环境下电缆长期处于外部日晒雨淋的环境，且电缆裸露在外面容易受到酸雨的腐蚀，不仅减少电缆的使用时间，严重的造成电缆火灾事故。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种耐腐蚀性效果好的耐腐蚀电缆以解决上述问题。
本发明提供了一种耐腐蚀电缆，自外至内依次包括外绝缘层、耐腐蚀层、防水层、内绝缘层、屏蔽层和导体本体，
内绝缘层填充有空心玻璃微珠；其中，空心玻璃微珠的直径为 50～60um，所述空心玻璃微珠是单层填充；
空心玻璃微珠的表面有一层绝缘表层。
优选地，空心玻璃微珠的本体与绝缘表层的厚度比为15～20:1。
优选地，外绝缘层的厚度等于所述耐腐蚀层的厚度。
优选地，外绝缘层的厚度大于所述内绝缘层的厚度。
优选地，外绝缘层采用金属保护层或者硬质塑料层。
优选地，耐腐蚀层为铜网层。
优选地，防水层为具有通气孔的聚氨酯防水层。
优选地，屏蔽层为高密度聚乙烯。。
本发明提供的耐腐蚀电缆，与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明提供的耐腐蚀电缆，通过在耐腐蚀层采用铜网层、内绝缘层单层填充改性后的空心玻璃微珠、防水层为具有通气孔的聚氨酯防水层等手段的结合，以提高该耐腐蚀电缆的耐腐蚀性能。
进一步地，通过空心玻璃微珠、金属层或者硬质塑料层、钢网等手段，提高电缆的强度，使其更好的应用到铁路等复杂环境内。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明中一个实施例的耐腐蚀电缆的结构示意图；
图中，100、电缆；110、外绝缘层；120、耐腐蚀层；130、防水层；140、内绝缘层；141、空心玻璃微珠；150、屏蔽层；160、导体本体。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。显然，所描述的实施例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作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。
请参见图1，图1为本发明提供的耐腐蚀电缆100结构示意图。该耐腐蚀电缆100，自外至内依次包括外绝缘层110、耐腐蚀层120、防水层130、内绝缘层140、屏蔽层150和导体本体160。
具体地，外绝缘层110采用金属保护层或者硬质塑料层，金属保护层可以使用但不限于金属铜保护层或其他耐腐蚀金属或耐腐蚀的塑料制品。耐腐蚀层120为铜网层，耐腐蚀层120既起到保护内部导体本体160的作用，又起到支撑作用，还进一步设计成网状结构以减小整个电缆100的重量，网状结构还能实现电缆100内部一定的通透性。
进一步地，在一些优选实施例中，外绝缘层110的厚度等于耐腐蚀层120的厚度，在电缆100运输和搬运过程中，在减小电缆100的重量降低运输成本的基础上，更能保证电缆100的耐腐蚀性能。
内绝缘层140填充有空心玻璃微珠141，空心玻璃微珠141依靠耐腐蚀层120和屏蔽层150进行支撑；其中，空心玻璃微珠141的直径为50～60um，空心玻璃微珠141是单层填充，单层填充既保证整个电缆100的强度，又能留出相对较大的空隙，保证电缆100内部的通透性，以得到更好的耐腐蚀性效果。
空心玻璃微珠141经过改性，表面形成一层绝缘表层。现有技术中，空心玻璃微珠141表面改性，表层镀层一般形成金属镀层，但是金属镀层不具有绝缘性，所以需要对空心玻璃微珠141表面进行改性，形成绝缘表层。具体地，一种对空心玻璃微珠141改性的方法，其原料的质量组成为：尿素30份，甲醛30～60份，吐温分散剂， 2～5份，空心玻璃微珠75～105份，蒸馏水400份。
本发明提供一种空心玻璃微珠的改性方法包括以下步骤：
1)按计量将尿素、甲醛和蒸馏水充分混合，待尿素溶解后用三乙醇二胺调节体系的pH为7.5～8，在60～70℃的条件下保持2h后即得到尿素-甲醛预聚物。
2)将计量好的吐温分散剂和空心玻璃微珠加入到上述预聚物中，充分搅拌后调节体系的pH为3～4；1.5h后，将白色产品过滤、洗涤和干燥，即得改性好的、具有空心玻璃微珠-脲醛树脂核壳结构的产品。
最后形成的具有空心玻璃微珠-脲醛树脂核壳结构，空心玻璃微珠的本体与绝缘表层的厚度比为15～20:1，该比例下的空心玻璃微珠的绝缘性能较好。
具体绝缘性能见下表所示：
更进一步地，外绝缘层110的厚度大于内绝缘层140的厚度。外绝缘层110产生的强度更好的能保护内绝缘层140内的空心玻璃微珠141。
防水层130为具有通气孔的聚氨酯防水层。聚氨酯不适宜外露，外露情况下，紫外线和长期暴晒高温，会导致它改性，老化速度成倍的加快，基本使用来做防水层130的话，最常见的就是会出现硬化，脆化，脱落等一系列的问题，聚氨酯是属于一种柔性材料，用于做隐形的防水的话，它的延展性会特别的好，并且老化速度非常慢，可以持续二十几度年。但是一旦暴露在外，特别是夏季，基本两年就废了。因此将聚氨酯防水层130设置在电缆100内部，并在防水层130设有通气孔，以进一步保证电缆100内部的通透性。
屏蔽层150为高密度聚乙烯。高密度聚乙烯具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。介电性能，耐环境应力开裂性亦较好。硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯；耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性均较好；化学稳定性好，在室温条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀；薄膜对水蒸气和空气的渗透性小、吸水性低。高密度聚乙烯屏蔽层150和通气孔的聚氨酯防水层130配合，将水蒸气排出，防止水分影响导体本体160的性能。
本发明提供的耐腐蚀电缆100，通过在耐腐蚀层120采用铜网层、内绝缘层140单层填充空心玻璃微珠141、防水层130为具有通气孔的聚氨酯防水层等手段的结合，以提高该耐腐蚀电缆100的耐腐蚀性能。
进一步地，通过空心玻璃微珠141、金属层或者硬质塑料层、钢网等手段，提高电缆100的强度，使其更好的应用到铁路等复杂环境内。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (8)
1.一种耐腐蚀电缆，自外至内依次包括外绝缘层、耐腐蚀层、防水层、内绝缘层、屏蔽层和导体本体，其特征在于：
所述内绝缘层填充有空心玻璃微珠；其中，所述空心玻璃微珠的直径为50～60um，所述空心玻璃微珠是单层填充；
所述空心玻璃微珠的表面有一层绝缘表层。
2.如权利要求1所述的耐腐蚀电缆，其特征在于：
所述空心玻璃微珠的本体与所述绝缘表层的厚度比为15～20:1。
3.如权利要求1所述的耐腐蚀电缆，其特征在于：
所述外绝缘层的厚度等于所述耐腐蚀层的厚度。
4.如权利要求1所述的耐腐蚀电缆，其特征在于：所述外绝缘层的厚度大于所述内绝缘层的厚度。
5.如权利要求1所述的耐腐蚀电缆，其特征在于：
所述外绝缘层采用金属保护层或者硬质塑料层。
6.如权利要求1所述的耐腐蚀电缆，其特征在于：
所述耐腐蚀层为铜网层。
7.如权利要求1所述的耐腐蚀电缆，其特征在于：
所述防水层为具有通气孔的聚氨酯防水层。
8.如权利要求1所述的耐腐蚀电缆，其特征在于：
所述屏蔽层为高密度聚乙烯。
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