CN204270717U - 端链功能化石墨烯改性智慧能源电力电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种端链功能化石墨烯改性智慧能源电力电缆，由内至外依次包括缆芯、包带和外护套；所述缆芯包括一根或者三根绝缘线芯；每根绝缘线芯由内至外依次为导体、端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层、绝缘层、端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层和铜带屏蔽层；所述端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层、绝缘层和端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层为三层共挤结构。本实用新型实现了导体屏蔽和绝缘以及绝缘屏蔽光滑无间隙的效果，从而提高电缆安全运行能力，同时采用经端链功能化后的石墨烯能更加均匀，更加稳定的分散在复合料中，从而进一步提高了电缆长时间安全运行的稳定性。

Description

端链功能化石墨烯改性智慧能源电力电缆

技术领域

本实用新型涉及一种端链功能化石墨烯改性智慧能源电力电缆。

背景技术

对于中高压电缆，为了均化电场，并实现导体与绝缘、绝缘与金属屏蔽层的光滑无间隙接触的目的，国家和国际标准中均要求在导体和绝缘层外面挤包一层半导电屏蔽层。目前半导电聚烯烃复合料大多采用在聚烯烃中加入导电炭黑的方式经混合、塑化、造粒、脱水、干燥等过程制成，然而炭黑一方面导电性能有限，需要加入量较多，另一方面其颗粒细度不够，且粒径分布不均匀，由此复合而成的半导电聚烯烃材料体积电阻率在40～100Ω·cm之间，对电缆产品屏蔽均化电场效果不够理想，且长期运行后体积电阻率进一步上升。

石墨烯是一种新型材料，由于其独特的结构，具有非同寻常的导电性能、良好的机械性能和导热性能，且其微片细度分布均匀且在10um以下，因而在CN203617033 U及CN103739929 A等专利中得到应用，但是当电缆经过长期高温运行时，纯石墨烯粉末和炭黑一样会在聚合物集体中发生重新排布使得导电网络发生改变，从而体积电阻率上升。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电缆半导电屏蔽层体积电阻率降到10Ω·cm以下，导电介质在复合材料中的均匀分散和长期稳定，电缆长期运行安全性大大提高的端链功能化石墨烯改性智慧能源电力电缆。

实现本实用新型目的的技术方案是一种石墨烯改性智慧能源电力电缆，由内至外依次包括缆芯、包带和外护套；所述缆芯包括一根或者三根绝缘线芯；每根绝缘线芯由内之外依次为导体、端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层、绝缘层、端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层和铜带屏蔽层；所述端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层、绝缘层和端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层为三层共挤结构。

端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层和端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层的体积电阻率不大于10Ω·cm，端链功能化石墨烯微片直径不大于10um。

所述导体为圆形铜导体、铝导体或者铝合金导体，采用多股单丝紧压绞合结构。

采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下的积极的效果：(1)本实用新型与现有技术相比，一方面由于石墨烯的高导电能力降低了体积电阻率、提高均化电场、实现导体屏蔽和绝缘以及绝缘屏蔽光滑无间隙的效果，从而提高电缆安全运行能力，另一方面经端链功能化后的石墨烯能更加均匀，更加稳定的分散在复合料中，从而进一步提高了电缆长时间安全运行的稳定性。

(2)本实用新型采用端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层、绝缘层和端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层为三层共挤结构，其光滑性、力学性能、稳定性能和均匀性与现有技术的复合半导电屏蔽料相比都有提高。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的结构示意图。

附图中标号为：

缆芯1、导体11、端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层12、绝缘层13、端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层14、铜带屏蔽层15、填充层16、包带2、外护套3。

具体实施方式

(实施例1)

见图1，本实施例的一种端链功能化石墨烯改性智慧能源电力电缆，由内至外依次包括缆芯1、包带2和外护套3；缆芯1包括三根绝缘线芯；每根绝缘线芯由内之外依次为导体11、端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层12、绝缘层13、端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层14和铜带屏蔽层15，然后与包带2之间为填充层16；导体11为圆形铜导体、铝导体或者铝合金导体，采用多股单丝紧压绞合结构。端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层12、绝缘层13和端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层14为三层共挤结构。铜带屏蔽层15也可采用铜丝缠绕屏蔽结构。端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层12和端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层14的石墨烯为经由氧化石墨烯选择性还原化学反应而得到的端链功能化石墨烯，体积电阻率不大于10Ω·cm，且端链功能化石墨烯微片直径不大于10um。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种石墨烯改性智慧能源电力电缆，其特征在于：由内至外依次包括缆芯(1)、包带(2)和外护套(3)；所述缆芯(1)包括一根或者三根绝缘线芯；每根绝缘线芯由内之外依次为导体(11)、端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层(12)、绝缘层(13)、端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层(14)和铜带屏蔽层(15)；所述端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层(12)、绝缘层(13)和端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层(14)为三层共挤结构。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性智慧能源电力电缆，其特征在于：端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层(12)和端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层(14)的石墨烯体积电阻率不大于10Ω·cm，端链功能化石墨烯微片直径不大于10um。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯改性智慧能源电力电缆，其特征在于：所述导体(11)为圆形铜导体、铝导体或者铝合金导体，采用多股单丝紧压绞合结构。