CN114300186A - 110kv以上超高压电缆专用镁铝合金丝缝边型半导电缓冲阻水带、半导电阻水胶及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种110KV以上超高压电缆专用镁铝合金丝缝边型半导电缓冲阻水带、半导电阻水胶体及方法。半导电阻水胶体包括乙二醇、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、导电碳黑、分散剂和吸水性树脂。阻水带包括蓬松体缓冲棉、包覆型镀锡镁铝合金丝和阻水层，包覆型镀锡镁铝合金丝缝纫在蓬松体缓冲棉上，蓬松体缓冲棉两侧位置具有阻水层。本发明采用包覆型镀锡镁铝合金丝，半导电性能显著提高，体积电阻显著降低。另外，提高了纵向抗张强度，达到大于110N/cm，是目前同类产品抗张强度2.2倍以上，实现高速绕包生产效率提高了50％以上。运用乙二醇配制的导电胶，不含水分，使导体表面不氧化、不腐蚀；在同等条件下由于醇的挥发快于水的速度，达到节能降耗达40％以上。

Description

110KV以上超高压电缆专用镁铝合金丝缝边型半导电缓冲阻 水带、半导电阻水胶及方法

技术领域

本发明涉及一种110KV以上超高压电缆专用镁铝合金丝缝边型半导电缓冲阻水带、半导电阻水胶体及制备方法；更具体地，通过镁铝合金丝缝边型半导电缓冲阻水带专用于电压等级110KV、220KV及以上超高压电缆内部包裹(绝缘屏蔽层外部、皱纹铝护套内层)，起到绝缘半导电屏蔽层与金属屏蔽层之间，保持电气上良好的接触，具有缓冲和纵向阻水作用。

背景技术

对于电压等级110KV、220KV及以上超高压电缆而言，其内部结构包括缓冲阻水带。一般的结构中，缓冲阻水带的外部层为绝缘屏蔽层，而其内部则为皱纹铝护套，

然而，现有的缓冲阻水带存在如下的技术问题。首先是容易出现腐蚀性的问题，这是由于用水性胶体涂覆烘干制作，含水率高；另外是由于国产吸水性树脂对Al、Cu有腐蚀性。再者，其半导电性差，这是由于对纤维表面涂覆导电“C”，在导电“C”与“C”之间有胶体及绝缘级涤纶纤维，导致电阻值大。另外，其阻水性差，由于只有一层阻水层，受吸水粉体材质与量的限制；由于采用水性成分胶体做粘结剂，对吸水粉体已产生轻微膨胀吸附。使吸水粉体的吸水性能下降。

发明内容

为解决上述技术中存在的问题，本发明提供一种110KV以上超高压电缆专用镁铝合金丝缝边型半导电缓冲阻水带、半导电阻水胶体及制备方法。

本发明提供的一种用于吸水性阻水层的半导电阻水胶体，其包括乙二醇、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、导电碳黑、分散剂和吸水性树脂，其中所述乙二醇为稀释剂，所述丙烯酸丁酯和丙烯酸甲酯为粘结剂。

一个优选的方案是，所述乙二醇、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯组成无水成分粘结剂；所述无水成分粘结剂、导电碳黑、吸水性树脂、分散剂的重量用料比例为：10-15：15-20：20-30：1-2；所述吸水性树脂为吸水性粉体树脂，所述乙二醇、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯的重量比为3:1:1。

一个优选的方案是，所述吸水性树脂为吸水性粉体树脂，所述乙二醇、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯的重量比为3:0.8-1.2:0.8-1.2。所述分散剂是华龙五号分散剂、佛山市奥纳聚合物有限公司的炭黑分散剂8433、苏州青田新材料有限公司的炭黑分散剂中的一种或几种；吸水性树脂是山东昊月新材料股份有限公司、汉邦环保科技(天津)有限公司、以及任丘市泉兴化工有限公司的高吸水性树脂中的一种或几种，吸水性树脂为聚丙烯酸钠盐。

本发明的用于吸水性阻水层的半导电阻水胶体的制备方法，其特征在于，包括下面的步骤：

S1：首先向搅拌机内加入乙二醇，然后添加所述丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯；

S2：然后添加分散剂和吸水性树脂；

S3：然后添加导电炭黑。

一个优选的方案是，所述S1中的搅拌转速为500转/分钟，持续时间为30分钟；所述S2中的搅拌转速为300转/分钟-500转/分钟，持续时间为10分钟至20分钟；所述S3的转速为1300转/分钟-1500转/分钟，持续时间为120分钟至150分钟。

本发明的一种110KV以上超高压电缆专用镁铝合金丝缝边型半导电缓冲阻水带，其包括蓬松体缓冲棉、包覆型镀锡镁铝合金丝和阻水层，所述包覆型镀锡镁铝合金丝缝纫在所述蓬松体缓冲棉上，所述蓬松体缓冲棉两侧位置具有阻水层，所述阻水层采用权利要求1至3中任一项所述半导电阻水胶体。

一个优选的方案是，所述包覆型镀锡镁铝合金丝采用扁形镀锡镁铝合金丝对涤纶长丝紧密性包覆制成的整体圆形结构；镀锡镁铝合金丝间距是0.1-0.5mm。

本发明的110KV以上超高压电缆专用镁铝合金丝缝边型半导电缓冲阻水带的制备方法，其包括下面的步骤：

Y1：选用包覆型镀锡镁铝合金丝做缝纫径线，均匀缝纫于蓬松体缓冲棉内；

Y2：制备得到半导电阻水胶体，即S1：首先向搅拌机内加入乙二醇，然后添加所述丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯；S2：然后添加分散剂和吸水性树脂；S3：然后添加导电炭黑，从而得到半导电阻水胶体；

Y3：在蓬松体缓冲棉的两侧通过钢针穿刺固定，在蓬松体缓冲棉两侧的表面同时喷涂半导电阻水胶体，经过烘干后形成二层阻水结构的阻水带。

一个优选的方案是，在所述Y1步骤中，包括下面的步骤：

Y11:选用Φ0.12-0.2mm镀锡镁铝合金丝,经扎机加工形成扁形镀锡镁铝合金丝，扁形镀锡镁铝合金丝的尺寸为：宽度为0.03mm-0.05mm，厚度为0.05mm-0.08mm；

Y12:制备得到包覆型镀锡镁铝合金丝：为提高抗张强度和防锡丝断裂，采用扁形镀锡镁铝合金丝对涤纶长丝紧密性采用包覆机缠绕包覆，产生整体圆形结构；由此形成外部是镀锡镁铝合金丝缠绕，而内部是涤纶长丝的包覆型镀锡镁铝合金丝，其中，所述镀锡镁铝合金丝间距是0.1-0.5mm；

Y13：采用缝织上下穿刺工艺，即运用包覆型镀锡镁铝合金丝对半导电的蓬松体缓冲棉进行缝纫，上下针距在1-4mm，每1cm宽度有3-5排缝纫镁铝合金丝线；经过缝边后半导电缓冲棉具有内部及上下面具有密集性镀锡镁铝合金丝。

一个优选的方案是，在所述Y2步骤中，包括下面的步骤：所述S1中的搅拌转速为500转/分钟，持续时间为30分钟；所述S2中的搅拌转速为300转/分钟-500转/分钟，持续时间为10分钟至20分钟；所述S3的转速为1300转/分钟-1500转/分钟，持续时间为120分钟至150分钟。

总起来说，本发明的有益效果为：

(一)本专利由于采用包覆型镀锡镁铝合金丝，按所需密度均匀缝纫于半导电蓬松体内部，半导电性能显著提高，体积电阻显著降低、表面电阻是目前产品的1/50和1/10，达到小于4×102Ω.cm和小于40Ω。

(二)采用包覆型镀锡镁铝合金丝纵向缝纫，极大提高了纵向抗张强度，达到大于110N/cm，是目前同类产品抗张强度2.2倍以上，实现高速绕包生产效率提高了50％以上。

(三)运用乙二醇配制的导电胶，由于不含水分，具有以下优点：

(1)使导体表面不氧化、不腐蚀，克服了目前同类产品均采用水性半导电胶，水份多，易使导体Al、Cu表面氧化、腐蚀，影响电性能传输。

(2)涂覆后烘干快，在同等条件下由于醇的挥发快于水的速度，达到节能降耗达40％以上。

(四)二层阻水层结构，在无水半导电胶体内直接添加吸水性粉体，制作无水成份半导电阻水胶。采用双喷枪工艺上下面喷涂，形成上下面二层阻水层结构，达到膨胀速度＞25mm/min，膨胀高度＞50mm/3min。克服了目前同类产品只有一层阻水层，吸水性能差的缺点(膨胀速度＜16mm/min，膨胀高度＜25mm/3min)。

具有以缝纫半导电蓬松体结构为主体，无需半导电无纺布复合做加强层，简化了生产工艺，克服了目前同类产品工艺复杂，目前均采用半导电无纺布与半导电蓬松体复合，内夹一层阻水层结构，费工费时的缺点。

本专利产品与同类产品对比表

附图说明

图1是包覆型镀锡镁铝合金丝的结构示意图。

图2是于吸水性阻水层的半导电阻水胶体的加工过程示意图。

图3是针刺棉无纺布蓬松体缓冲棉的生产工艺流程图。

图4是半导电蓬松体缓冲棉生产工艺流程图。

图5是包覆型镀锡金属镁铝合金丝线制取流程图。

图6是包覆型镀锡镁铝合金丝的整经工艺流程图。

图7是缝纫工艺流程图。

图8是阻水层制取过程流程图。

图9是缝边用500mm盘头制取整径机工艺图。

图10是通用型针刺棉生产工艺流程图。

图11是半导电蓬松棉制取流程图。

具体实施方式

一、用于吸水性阻水层的半导电阻水胶体的实施例：

本实施例的一种用于吸水性阻水层的半导电阻水胶体，其包括乙二醇、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、导电碳黑、分散剂和吸水性树脂，其中所述乙二醇为稀释剂，所述丙烯酸丁酯和丙烯酸甲酯为粘结剂。

优选实施例中，所述乙二醇、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯组成无水成分粘结剂；所述无水成分粘结剂、导电碳黑、吸水性树脂、分散剂的重量用料比例为：10-15：15-20：20-30：1-2；所述吸水性树脂为吸水性粉体树脂，所述乙二醇、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯的重量比为3:1:1。

在具体的几个案例中，乙二醇、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、导电碳黑、吸水性树脂、分散剂的重量用料比例为：6：2：2：15：20：1或者乙二醇、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、导电碳黑、吸水性树脂、分散剂的重量用料比例为6：2：2：18：23：1.5。

分散剂是华龙五号分散剂、佛山市奥纳聚合物有限公司的炭黑分散剂8433、苏州青田新材料有限公司的炭黑分散剂中的一种或几种；吸水性树脂是山东昊月新材料股份有限公司、汉邦环保科技(天津)有限公司、以及任丘市泉兴化工有限公司的高吸水性树脂中的一种或几种，吸水性树脂为聚丙烯酸钠盐。

用于吸水性阻水层的半导电阻水胶体的制备方法，其包括下面的步骤：

S1：首先向搅拌机内加入乙二醇，然后添加所述丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯；

S2：然后添加分散剂和吸水性树脂；

S3：然后添加导电炭黑。

优选的实施例中，用于吸水性阻水层的半导电阻水胶体的制备方法，其包括下面的步骤：所述S1中的搅拌转速为500转/分钟，持续时间为30分钟；所述S2中的搅拌转速为300转/分钟-500转/分钟，持续时间为10分钟至20分钟；所述S3的转速为1300转/分钟-1500转/分钟，持续时间为120分钟至150分钟。

总结来说，本发明给出了工艺创新，即对于阻水层的配方和工艺进行了创新。详细的说明如下。

(1)阻水层的配胶工艺创新

采用配制无水性导电阻水性功能胶体技术，本发明选用乙二醇、丙烯酸丁酯和丙烯酸甲酯配制无水成分粘结剂(比例优选为3：1：1)，再与导电碳黑、分散剂相混合高速搅拌而成。取代了目前同类产品用水与丙烯酸乳液、导电碳黑、分散剂相混合做粘结剂(粘结吸水粉体于半导电布表面)，由于胶体是水性，经粘结烘干后，由于含水率高、易使Al、Cu表面发生氧化现象。

(2)吸水性阻水层的工艺制备方法创新

A制胶工艺创新

本发明采用无水性乙二醇做稀释剂，与丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯配制而成的粘结剂，直接与导电碳黑、分散剂、吸水性粉体树脂相混合制取了半导电性质无水成分阻水胶，此配胶工艺具有导电性、吸水性和抗金属导体表面腐蚀和氧化特性。

B涂覆工艺创新

制作吸水性阻水层工艺创新，用一种双头喷枪独特的涂覆工艺，将阻水胶同时涂覆于半导电蓬松缓冲棉两面，经烘干而达到二层吸水性的阻水层，具有吸水性强，膨胀速度＞25mm/min，膨胀高度＞50mm/3min的优点。克服了目前同类产品把吸水性粉体粘结于两层半导电布中间，复合烘干而成。由于半导电粘结剂是水性，对吸水性粉体会产生遇水膨胀，烘干后其吸水性能降低。由于单层吸水层及水性半导电胶体对吸水性树脂粉的性能影响，其吸水性低，膨胀速度＜20mm/min，膨胀高度＜25mm/3min。取代了目前同类产品用水与丙烯酸乳液、导电碳黑、分散剂相混合做粘结剂(粘结吸水粉体于半导电布表面)，由于胶体是水性，经粘结烘干后，含水率高，易使Al、Cu表面发生氧化现象。本发明采用无水性乙二醇做稀释剂，与丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯配制而成的粘结剂，直接与导电碳黑、分散剂、吸水性粉体树脂想混合制取了半导电性质的无水成分阻水胶。同时涂覆于半导电蓬松缓冲棉两面，经烘干而达到二层吸水性的阻水层，具有吸水性强、膨胀速度＞25m/min，膨胀高度＞50mm/3min，克服了同类产品用水与水性硅胶乳液(固含量30％-55％)、导电碳黑、分散剂制作的导电粘结剂。经涂覆于半导电基材表面，再喷洒吸水性粉体内置半导电基材，中间经复合烘干而成。由于半导电粘结剂是水性，对吸水性粉体具有遇水会膨胀，烘干后其吸水性能降低。由于单层吸水层及水性半导电胶体对吸水性树脂粉的性能影响，其吸水性低、膨胀速度＜20mm/min，膨胀高度＜25mm/3min。

二、110KV以上超高压电缆专用镁铝合金丝缝边型半导电缓冲阻水带实施例

本实施例的阻水带包括蓬松体缓冲棉、包覆型镀锡镁铝合金丝和阻水层，所述包覆型镀锡镁铝合金丝缝纫在所述蓬松体缓冲棉上，所述蓬松体缓冲棉两侧位置具有阻水层，所述阻水层采用上述实施例的半导电阻水胶体。

优选实施例中，所述包覆型镀锡镁铝合金丝采用扁形镀锡镁铝合金丝对涤纶长丝紧密性包覆制成的整体圆形结构；镀锡镁铝合金丝间距是0.1-0.5mm。

本实施例的110KV以上超高压电缆专用镁铝合金丝缝边型半导电缓冲阻水带的制备方法，其包括下面的步骤：

Y1：选用包覆型镀锡镁铝合金丝做缝纫径线，均匀缝纫于蓬松体缓冲棉内；

Y2：制备得到半导电阻水胶体，即S1：首先向搅拌机内加入乙二醇，然后添加所述丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯；S2：然后添加分散剂和吸水性树脂；S3：然后添加导电炭黑，从而得到半导电阻水胶体；

Y3：缓冲棉的两侧通过钢针穿刺固定，在缓冲棉两侧的表面同时喷涂半导电阻水胶体，经过烘干后形成二层阻水结构的阻水带。

其中，在所述Y1步骤中，包括下面的步骤：

如图5所示，Y11:选用Φ0.12-0.2mm镀锡镁铝合金丝,经扎机加工形成扁形镀锡镁铝合金丝，扁形镀锡镁铝合金丝的尺寸为：宽度为0.03mm-0.05mm，高度即厚度为0.05mm-0.08mm；

Y12:制备得到包覆型镀锡镁铝合金丝：为提高抗张强度和防锡丝断裂，采用扁形镀锡镁铝合金丝对涤纶长丝紧密性采用包覆机缠绕包覆，产生整体圆形结构；由此形成外部是镀锡镁铝合金丝缠绕，而内部是涤纶长丝的包覆型镀锡镁铝合金丝，其中，所述镀锡镁铝合金丝间距是0.1-0.5mm；

Y13：采用缝织上下穿刺工艺，即运用包覆型镀锡镁铝合金丝对半导电的蓬松体缓冲棉进行缝纫，上下针距在1-4mm，每1cm宽度有3-5排缝纫镁铝合金丝线；经过缝边后半导电缓冲棉具有内部及上下面具有密集性镀锡镁铝合金丝。

另外，在所述Y2步骤中，包括下面的步骤：所述S1中的搅拌转速为500转/分钟，持续时间为30分钟；所述S2中的搅拌转速为300转/分钟-500转/分钟，持续时间为10分钟至20分钟；所述S3的转速为1300转/分钟-1500转/分钟，持续时间为120分钟至150分钟。

总结起来，本发明的结构创新如下

(1)将包覆型镀锡镁铝合金丝(Φ0.12-0.2mm)均匀地缝纫于半导电性蓬松体缓冲棉中，增强其导电性和纵向抗张强度，减少电阻值，达到表面电阻＜40Ω，体积电阻＜4*102Ω.cm，克服了同类产品体积电阻大(正常在＞4*104Ω.cm)，表面电阻大(正常在＞600Ω)的缺点。

(2)采用上下面二层阻水层结构，对蓬松体缓冲棉采用两面涂覆阻水导电胶，达到吸水性强、遇水膨胀速度＞25mm/min，膨胀高度＞50mm/3min，克服了目前同类产品一层结构，阻水膨胀速度低(＜20mm/min，膨胀高度＜25mm/3min)的缺点。

(3)采用单层蓬松体缓冲棉做基布，实现制作工艺少、成本低、耗能低。克服了目前同类产品因采用半导电无纺布与半导电蓬松棉及内置吸水粉体复合而得，制作工序多、成本高、制作过程中粉体易飘扬、污染环境等缺点。

更具体的说明如下。

(一)本发明的结构创新如下

突破目前生产工艺结构组成，创造性的运用镀锡包覆镁铝合金丝均匀的缝纫于半导电缓冲蓬松体内部，增强缓冲棉体内导电性能，使表面电阻＜40Ω，体积电阻＜4×102Ω.cm，抗张强度＞100N/cm。

(1)选用包覆型镀锡镁铝合金丝做缝纫镁铝合金丝径线，均匀缝纫于缓冲棉体内，达到优越的半导电性能和抗张强度。具体方法如下：

A选用Φ0.12-0.2mm镀锡镁铝合金丝：经扎机→扁形镀锡镁铝合金丝(宽×高＝(0.03-0.05mm)×(0.05-0.08mm))

B包覆型镀锡镁铝合金丝的制作：为提高抗张强度和防锡丝断裂，采用扁形镀锡镁铝合金丝，对涤纶长丝(150-300dtex)紧密性采用包覆机缠绕包覆，产生整体圆形。外部是镀锡镁铝合金丝缠绕，内部是涤纶长丝(镁铝合金丝间距是0.1-0.5mm)，即在图1中，外部是镀锡镁铝合金丝2，内部是涤纶长丝1。

C采用缝织上下穿刺工艺：运用包覆镀锡镁铝合金丝，对半导电缓冲棉进行缝纫，上下针距在1-4mm，每1cm宽度有3-5排缝纫镁铝合金丝线。经过缝边后半导电缓冲棉具有内部及上下面具有密集性镀锡镁铝合金丝，来提提高导电性能以及增大抗张强度等优点。克服了目前同类产品半导电性差及抗张强度低等缺点。

(二)高性能双层上下面阻水层制造工艺。

(1)如图2所示，采用逐渐添加、高速分散搅拌工艺，制取无水成分半导电阻水胶，采用乙二醇、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯按照3:1:1重量比组成为无水成分粘结剂，采用无水成分粘结剂、导电碳黑、吸水性树脂和分散剂为(10-15)：(15-20)：(20-30)：(1-2)的重量比例，向搅拌机内添加顺序参见图2的流程：

(2)运用针板式烘干定型机烘干收卷生产工艺

如图8所示，采用针板式定型机拉幅烘干工艺：棉两侧通过钢针穿刺、固定，在表面同时双枪喷涂阻水胶，不受外界挤压、接触等，具有阻水层面平整、均匀。经烘干收卷后产生上下面二层阻水结构层，具有整体膨胀速率＞25mm/min，膨胀高度＞50mm/3min的优点。克服了目前同类产品用多层复合，经烘筒工艺烘干，出现速度慢、表面易板结、手感硬的缺点。

(一)本专利由于采用包覆型镀锡镁铝合金丝，按所需密度均匀缝纫于半导电蓬松体内部，半导电性能显著提高，体积电阻显著降低、表面电阻是目前产品的1/50和1/10，达到小于4×102Ω.cm和小于40Ω。

(二)采用包覆型镀锡镁铝合金丝纵向缝纫，极大提高了纵向抗张强度，达到大于110N/cm，是目前同类产品抗张强度2.2倍以上，实现高速绕包生产效率提高了50％以上。

(三)运用乙二醇配制的导电胶，由于不含水分，具有以下优点：

(1)使导体表面不氧化、不腐蚀，克服了目前同类产品均采用水性半导电胶，水份多，易使导体Al、Cu表面氧化、腐蚀，影响电性能传输。

(2)涂覆后烘干快，在同等条件下由于醇的挥发快于水的速度，达到节能降耗达40％以上。

(四)二层阻水层结构，在无水半导电胶体内直接添加吸水性粉体，制作无水成份半导电阻水胶。采用双喷枪工艺上下面喷涂，形成上下面二层阻水层结构，达到膨胀速度＞25mm/min，膨胀高度＞50mm/3min。克服了目前同类产品只有一层阻水层，吸水性能差的缺点(膨胀速度＜16mm/min，膨胀高度＜25mm/3min)。

具有以缝纫半导电蓬松体结构为主体，无需半导电无纺布复合做加强层，简化了生产工艺，克服了目前同类产品工艺复杂，目前均采用半导电无纺布与半导电蓬松体复合，内夹一层阻水层结构，费工费时的缺点。

本专利产品与同类产品对比表

本发明涉及的一些原材料和设备介绍如下。

(一)原材料

(1)涤纶无硅短纤1.33-1.5dtex(38-51mm长度)：仪征化纤公司

(2)涤纶无硅中空三维卷曲3-8dtex(51-76mm)：仪征化纤公司

(3)导电碳黑(上海卡博特、焦作公司)

(4)涤纶级乙二醇(河北冀利化工、常州化工市场)

(5)分散剂(吴江华龙化工有限公司)

(6)镁铝合金丝Φ0.1-Φ0.12mm镀锡镁铝合金丝(市场常见)

(7)吸水性树脂(山东昊月新材料股份有限公司、汉邦环保科技(天津)有限公司)。

(二)设备

(1)无纺布2.5m单(双)锡林针刺棉生产设备(常熟天力无纺布设备有限公司)

(2)缝边机宽2.8米(丹阳市益讯机械有限公司)

(3)涂层定型机宽2.4米(常州瑞伊无纺制品有限公司)

(4)喷枪(深圳宏通涂装设备有限公司)

(5)圆刀分切机，光电纠偏(江阴市仁发包装机械有限公司)

(6)真空包装(上海统筹包装机械有限公司)

(三)生产流程工艺

(1)针刺蓬松棉(蓬松体缓冲棉)制的制取如图3和图10所示。

1.33或1.5dtex→10-15％；

3dtex中空纤维→40-50％；

7dtex中空纤维→30-35％；

按以上比例用目前常规生产针刺棉无纺布生产80-120g/m2，宽2-2.2m。

(2)半导电蓬松棉(蓬松体缓冲棉)制取如图4和图11所示。

把针刺后的蓬松棉浸入半导电液浸渍，烘干而成

其中导电液成分为：

导电碳黑为10％-15％；

吸水性丙烯酸树脂粉为12％-15％；

丙烯酸丁酯：丙烯酸甲酯的相互比例为1：1；并且丙烯酸丁酯：丙烯酸甲酯的总量占比为20％-25％；

涤纶级乙二醇或丙二醇为：40％-50％。

另外，可以采用现有的其它类型的导电液。半导电蓬松棉可以采用现有的工艺进行生产或者直接购买得到。

(3)金属镀锡缝边半导电蓬松棉，如图5、图6和图7所示，

A金属镀锡扁镁铝合金丝包覆涤纶长丝制取的盘头，用市场上购买的包覆镀锡扁丝，放于400-800个头份架上，运用整经机(宽500mm型)制取宽500mm，密度4-5根/cm，直径小于500mm的缝纫用盘头。

B缝边流程，把制取好的镀锡镁铝合金丝盘头放于2.8米宽缝边机进盘轴上，缝纫宽度为4-5排/cm，每排上下针距在3-5mm。收卷直径1-1.5m，克重在300-400g/m2.

(4)阻水层的制取

A表面喷涂工艺，把金属镁铝合金丝缝纫半导电蓬松棉，通过双喷枪对上下面喷涂半导电液阻水胶，每面喷涂量设定在100-200g/m²。

B烘干工艺，把喷涂后的导电金属棉进入真空烘干工艺，设定温度120-150℃，负压0.5-1个大气压，达到节能40％以上，收卷直径1-1.5米，用表面平行辊收卷机，收卷后真空包装，最后进入分切。

C分切工艺，运用表面中心光电纠偏分切机，分切机宽1.2米。分切所需宽度及外径，为防吸湿，用真空机把分切好的每盘包好，装入防压纸箱。

Claims (10)

1.一种用于吸水性阻水层的半导电阻水胶体，其特征在于，包括乙二醇、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、导电碳黑、分散剂和吸水性树脂，其中所述乙二醇为稀释剂，所述丙烯酸丁酯和丙烯酸甲酯为粘结剂。

2.根据权利要求1所述的用于吸水性阻水层的半导电阻水胶体，其特征在于，所述乙二醇、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯组成无水成分粘结剂；所述无水成分粘结剂、导电碳黑、吸水性树脂、分散剂的重量用料比例为：10-15：15-20：20-30：1-2；所述吸水性树脂为吸水性粉体树脂，所述乙二醇、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯的重量比为3:1:1。

3.根据权利要求1所述的用于吸水性阻水层的半导电阻水胶体，其特征在于，

所述分散剂是华龙五号分散剂、佛山市奥纳聚合物有限公司的炭黑分散剂8433、苏州青田新材料有限公司的炭黑分散剂中的一种或几种；吸水性树脂是山东昊月新材料股份有限公司、汉邦环保科技(天津)有限公司、以及任丘市泉兴化工有限公司的高吸水性树脂中的一种或几种，吸水性树脂为聚丙烯酸钠盐。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于吸水性阻水层的半导电阻水胶体的制备方法，其特征在于，包括下面的步骤：

S1：首先向搅拌机内加入乙二醇，然后添加所述丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯；

S2：然后添加分散剂和吸水性树脂；

S3：然后添加导电炭黑。

5.根据权利要求4所述的用于吸水性阻水层的半导电阻水胶体的制备方法，其特征在于，包括下面的步骤：所述S1中的搅拌转速为500转/分钟，持续时间为30分钟；所述S2中的搅拌转速为300转/分钟-500转/分钟，持续时间为10分钟至20分钟；所述S3的转速为1300转/分钟-1500转/分钟，持续时间为120分钟至150分钟。

6.一种110KV以上超高压电缆专用镁铝合金丝缝边型半导电缓冲阻水带，其特征在于，包括蓬松体缓冲棉、包覆型镀锡镁铝合金丝和阻水层，所述包覆型镀锡镁铝合金丝缝纫在所述蓬松体缓冲棉上，所述蓬松体缓冲棉两侧位置具有阻水层，所述阻水层采用权利要求1至3中任一项所述半导电阻水胶体。

7.根据权利要求6所述的110KV以上超高压电缆专用镁铝合金丝缝边型半导电缓冲阻水带，其特征在于，所述包覆型镀锡镁铝合金丝采用扁形镀锡镁铝合金丝对涤纶长丝紧密性包覆制成的整体圆形结构；镀锡镁铝合金丝间距是0.1-0.5mm；蓬松体缓冲棉为半导电蓬松体缓冲棉。

8.根据权利要求6或7所述的110KV以上超高压电缆专用镁铝合金丝缝边型半导电缓冲阻水带的制备方法，其特征在于，包括下面的步骤：

Y1：选用包覆型镀锡镁铝合金丝做缝纫径线，均匀缝纫于蓬松体缓冲棉内；

Y2：制备得到半导电阻水胶体，即S1：首先向搅拌机内加入乙二醇，然后添加所述丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯；S2：然后添加分散剂和吸水性树脂；S3：然后添加导电炭黑，从而得到半导电阻水胶体；

Y3：在蓬松体缓冲棉的两侧通过钢针穿刺固定，在蓬松体缓冲棉两侧的表面同时喷涂半导电阻水胶体，经过烘干后形成二层阻水结构的阻水带。

9.根据权利要求8所述的110KV以上超高压电缆专用镁铝合金丝缝边型半导电缓冲阻水带的制备方法，其特征在于，在所述Y1步骤中，包括下面的步骤：

Y11:选用Φ0.12-0.2mm镀锡镁铝合金丝,经扎机加工形成扁形镀锡镁铝合金丝，扁形镀锡镁铝合金丝的尺寸为：宽度为0.03mm-0.05mm，厚度为0.05mm-0.08mm；

Y12:制备得到包覆型镀锡镁铝合金丝：为提高抗张强度和防锡丝断裂，采用扁形镀锡镁铝合金丝对涤纶长丝紧密性采用包覆机缠绕包覆，产生整体圆形结构；由此形成外部是镀锡镁铝合金丝缠绕，而内部是涤纶长丝的包覆型镀锡镁铝合金丝，其中，所述镀锡镁铝合金丝间距是0.1-0.5mm；

Y13：采用缝织上下穿刺工艺，即运用包覆型镀锡镁铝合金丝对半导电的蓬松体缓冲棉进行缝纫，上下针距在1-4mm，每1cm宽度有3-5排缝纫镁铝合金丝线；经过缝边后半导电缓冲棉具有内部及上下面具有密集性镀锡镁铝合金丝。

10.根据权利要求8所述的110KV以上超高压电缆专用镁铝合金丝缝边型半导电缓冲阻水带的制备方法，其特征在于，在所述Y2步骤中，包括下面的步骤：所述S1中的搅拌转速为500转/分钟，持续时间为30分钟；所述S2中的搅拌转速为300转/分钟-500转/分钟，持续时间为10分钟至20分钟；所述S3的转速为1300转/分钟-1500转/分钟，持续时间为120分钟至150分钟。

Images