CN205582608U - 纳米石墨烯低压电力电缆 - Google Patents
纳米石墨烯低压电力电缆 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205582608U CN205582608U CN201620369540.1U CN201620369540U CN205582608U CN 205582608 U CN205582608 U CN 205582608U CN 201620369540 U CN201620369540 U CN 201620369540U CN 205582608 U CN205582608 U CN 205582608U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- conductor
- cable
- graphene
- power cable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种纳米石墨烯低压电力电缆，包括导体、绝缘层和外护套层，导体由多根铜丝或铝丝沿长度方向绞合形成，其特征在于：所述导体外包覆设有纳米石墨烯层，在纳米石墨烯层外包覆有绝缘层，构成一根绝缘线芯；所述的绝缘线芯设有2—6根，在所有的绝缘线芯的外侧设有包带层，构成缆芯；在缆芯外侧包覆设有外护套层。本实用新型通过利用集肤效应及纳米石墨烯的高导电率，使电缆导体截面减少了15～30%，载流量可提高5%，大大降低了生产成本，提高了传导性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种低压电力电缆及其制造方法的改进，具体地说是一种纳米石墨烯低压电力电缆及其制造方法。
背景技术
导电性能是权衡电线电缆质量的一大关键，目前现有技术典型的电缆，由导体1、绝缘层2、包带层3和外护套层4构成，如图1所示，导体1和包覆在导体1外的绝缘层2组成一组绝缘线芯，由包带层3将两组以上的绝缘线芯包住，在包带层3外再挤出外护套层4。由于这种电缆结构不利于导体材料充分发挥作用，靠成材料的浪费。石墨烯具有导电性极强的优秀特性，是能隙为零的半导体，电子的运动速度能到达光速的1/300，远超其他金属导体或半导体的运动速度。常温下其载流子迁移率最高，它的电阻率约10-6Ω·cm，比铜或银更低，为目前世界上电阻率最小的材料。正是由于石墨烯具有导电性优良等特性，故若被应用于电缆导体中可以增加相同导体的导电量。
发明内容
本实用新型的一个目的在于提供一种具有纳米石墨烯层，降低电缆的制造成本，提高电缆的载流量，降低电缆自身截面面积，自身重量较轻的纳米石墨烯低压电力电缆。
为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案：该纳米石墨烯低压电力电缆，包括导体、绝缘层和外护套层，导体由多根铜丝或铝丝沿长度方向绞合形成，其特征在于：所述导体外包覆设有纳米石墨烯层，在纳米石墨烯层外包覆有绝缘层，构成一根绝缘线芯；在绝缘线芯的外侧包覆设有外护套层。
所述的绝缘线芯设有2—6根，在所有的绝缘线芯的外侧设有包带层，构成缆芯；缆芯外包覆有外护套层。
所述导体与长度方向垂直的截面的外缘为圆形、扇形或瓦形。
所述的纳米石墨烯层采用静电粉末喷涂制成，厚度为5～30μm。
本实用新型的另一个目的在于提供一种上述的纳米石墨烯低压电力电缆的制造方法，其采用静电涂覆纳米石墨烯层，从而降低电缆的制造成本，提高电缆的载流量。
为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案：该纳米石墨烯低压电力电缆的制作方法，包括拉丝、绞制导体、挤塑绝缘层成绝缘线芯、缠绕包带层成缆芯和挤出外护套层，其特征在于：
步骤（1）、拉丝并绞制导体：采用符合GB/T3952或GB/T3954标准的铜杆或铝杆，按现有技术拉制成直径Φ1.5～Φ4mm的单丝；将多根单丝在框绞机上绞制，得到绞合的导体，绞制时导体出线速度为4.5～60m/min，气动碟式控制放线张力，大小可调，张力范围250～3000N，导体的最外层节距为导体直径的13～15倍, 次外层节距为导体直径的17～19倍，内层节距为导体直径的19～22倍，导体外径偏差为+0.2mm—0mm；
步骤（2）、静电涂覆纳米石墨烯层：将纳米石墨烯粉末装入粉桶内，占粉桶容积的三分之二，调整粉桶内的沸腾气压在0.05～0.08Mpa，调整供粉气压0.08～0.12Mpa，使供粉量在80～150g/min之间，纳米石墨烯粉末在压缩空气作用下均匀雾化，喷室内设有4～50KV高压静电，当导体穿过喷室时，用喷枪对导体进行喷涂，纳米石墨烯粉末在高压电场的作用下均匀地吸附于导体表面，喷枪喷头与导体的的距离应保持在100～180mm之间，生产速度为1～15米/秒，涂覆纳米石墨烯层5的厚度为5～30μm；
步骤（3）、挤制绝缘层：用挤塑机在导体外挤制绝缘层，挤塑机机身加热段分为六段，第一段至第六段的工作温度分别为165℃、170℃、180℃、195℃、200℃、200℃，机头温度为190℃；挤出前将绝缘料直接在70～80℃温度下干燥不小于6小时，熔融态经过40目和80目滤网过滤，挤出量150kg/h，制成绝缘线芯；
步骤（4）、缠绕包带层制成缆芯：将2—6根绝缘线芯按顺时针方向排列，缠绕包带层，包带的重叠宽度应控制在包带宽度的15～30%之间，制成缆芯；
步骤（5）、挤出外护套层：用挤塑机在缆芯外侧挤出外护套层，挤塑机机身加热段分为六段，第一段至第六段的工作温度分别为145℃、155℃、155℃、165℃、165℃、175℃，机头温度为165℃；挤出前将护套料在70～80℃温度下干燥不小于4小时，熔融态经1～2层40目过滤网过滤，挤出量260kg/h，制成外护套层，从而最终得到纳米石墨烯低压电力电缆。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型与现有技术相比，通过利用集肤效应及纳米石墨烯的高导电率，使电缆导体截面减少了15～30%，载流量可提高5%，大大降低了生产成本，提高了传导性能，并且减轻了电缆自身重量，易于安装。
附图说明
图1为现有技术中的电缆截面结构放大示意图。
图2为本实用新型的电缆截面结构放大示意图。
1、导体；2、绝缘层；3、包带层；4、外护套层；5、纳米石墨烯层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
参照图2制作本实用新型。该纳米石墨烯低压电力电缆，包括导体1、绝缘层2、包带层3和外护套层4，导体1由多根铜丝或铝丝沿长度方向绞合形成，其特征在于：所述导体1外包覆设有纳米石墨烯层5，在纳米石墨烯层5外包覆有绝缘层2，构成一根绝缘线芯；在2—6根绝缘线芯的外侧设有包带层3，构成缆芯；缆芯外包覆有外护套层4。
所述导体1与长度方向垂直的截面的外缘为圆形、扇形或瓦形。
所述的纳米石墨烯层5采用静电粉末喷涂制成，厚度为5～30μm。
根据电缆的设计参数要求，本实用新型中所述导体1的截面可在现有导体截面基础上减少15～30%。
所述绝缘层2采用电缆用绝缘料制成，外护套层4采用电缆用护套料制成，此为现有技术，故不多述。
上述的纳米石墨烯低压电力电缆的制作方法，包括拉丝、绞制导体1、挤塑绝缘层2成绝缘线芯、缠绕包带层3成缆芯和挤出外护套层4，其特征在于：
步骤（1）、拉丝并绞制导体1：采用符合GB/T3952或GB/T3954标准的铜杆或铝杆，按现有技术拉制成直径Φ1.5～Φ4mm的单丝；将多根单丝在框绞机上绞制，得到绞合的导体1，绞制时导体1出线速度为4.5～60m/min，气动碟式控制放线张力，大小可调，张力范围250～3000N，导体1的最外层节距为导体直径的13～15倍, 次外层节距为导体直径的17～19倍，内层节距为导体直径的19～22倍，导体外径偏差为+0.2mm—0mm；
步骤（2）、静电涂覆纳米石墨烯层5：将纳米石墨烯粉末装入粉桶内，占粉桶容积的三分之二，调整粉桶内的沸腾气压在0.05～0.08Mpa，调整供粉气压0.08～0.12Mpa，使供粉量在80～150g/min之间，纳米石墨烯粉末在压缩空气作用下均匀雾化，喷室内设有4～50KV高压静电，当导体1穿过喷室时，用喷枪对导体1进行喷涂，纳米石墨烯粉末在高压电场的作用下均匀地吸附于导体1表面，喷枪喷头与导体1的的距离应保持在100～180mm之间，生产速度为1～15米/秒，涂覆纳米石墨烯层5的厚度为5～30μm；采用高压静电发生器产生高压电荷，高压静电发生器的输出电压可达到50～100KV，与零电位的工件产生电位差，形成纳米石墨烯粉末涂料微粒吸附的主要动力；
步骤（3）、挤制绝缘层2：用挤塑机在导体1外挤制绝缘层2，挤塑机机身加热段分为六段，第一段至第六段的工作温度分别为165℃、170℃、180℃、195℃、200℃、200℃，机头温度为190℃；挤出前将绝缘料直接在70～80℃温度下干燥不小于6小时，熔融态经过40目和80目滤网过滤，挤出量150kg/h，制成绝缘线芯；
步骤（4）、缠绕包带层3制成缆芯：成缆（包带）成缆模具大于成缆外径0.5mm～2mm，成缆节距为30～50倍的成缆外径。将2—6根绝缘线芯按顺时针方向排列，缠绕包带层3，包带的重叠宽度应控制在包带宽度的15～30%之间，制成缆芯；
步骤（5）、挤出外护套层4：用挤塑机在缆芯外侧挤出外护套层4，挤塑机机身加热段分为六段，第一段至第六段的工作温度分别为145℃、155℃、155℃、165℃、165℃、175℃，机头温度为165℃；挤出前将护套料在70～80℃温度下干燥不小于4小时，熔融态经1～2层40目过滤网过滤，挤出量260kg/h，制成外护套层4，从而最终得到纳米石墨烯低压电力电缆。
作为一种改进，该纳米石墨烯低压电力电缆，包括导体1、绝缘层2和外护套层4，导体1由多根铜丝或铝丝沿长度方向绞合形成，其特征在于：所述导体1外包覆设有纳米石墨烯层5，在纳米石墨烯层5外包覆有绝缘层2，构成一根绝缘线芯，在这根绝缘线芯的外侧包覆有外护套层4。
本实用新型通过利用集肤效应及纳米石墨烯的高导电率（电阻率约10-6Ω•cm），在导体外静电涂覆纳米石墨烯层，电缆导体截面可减少15～30%，载流量可提高5%，大大降低了生产成本，提高了传导性能，并且电缆重量减轻，易于安装。
Claims (4)
1.纳米石墨烯低压电力电缆，包括导体（1）、绝缘层（2）和外护套层（4），导体（1）由多根铜丝或铝丝沿长度方向绞合形成，其特征在于：所述导体（1）外包覆设有纳米石墨烯层（5），在纳米石墨烯层（5）外包覆有绝缘层（2），构成一根绝缘线芯；在绝缘线芯的外侧包覆设有外护套层（4）。
2.根据权利要求1所述的纳米石墨烯低压电力电缆，其特征在于：所述的绝缘线芯设有2—6根，在所有的绝缘线芯的外侧设有包带层（3），构成缆芯；缆芯外包覆有外护套层（4）。
3.根据权利要求1所述的纳米石墨烯低压电力电缆，其特征在于：所述导体（1）与长度方向垂直的截面的外缘为圆形、扇形或瓦形。
4.根据权利要求1所述的纳米石墨烯低压电力电缆，其特征在于：所述的纳米石墨烯层（5）采用静电粉末喷涂制成，厚度为5～30μm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620369540.1U CN205582608U (zh) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | 纳米石墨烯低压电力电缆 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620369540.1U CN205582608U (zh) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | 纳米石墨烯低压电力电缆 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205582608U true CN205582608U (zh) | 2016-09-14 |
Family
ID=56857891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620369540.1U Active CN205582608U (zh) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | 纳米石墨烯低压电力电缆 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205582608U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105741958A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-07-06 | 山东科虹线缆科技股份有限公司 | 纳米石墨烯低压电力电缆及其制造方法 |
-
2016
- 2016-04-28 CN CN201620369540.1U patent/CN205582608U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105741958A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-07-06 | 山东科虹线缆科技股份有限公司 | 纳米石墨烯低压电力电缆及其制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105741958A (zh) | 纳米石墨烯低压电力电缆及其制造方法 | |
| CN204130227U (zh) | 一种聚氯乙烯绝缘阻燃型电缆 | |
| CN209729532U (zh) | 一种稳固型不燃复合电缆组件 | |
| CN103730186A (zh) | 一种石墨烯导线及其生产方法 | |
| CN205582608U (zh) | 纳米石墨烯低压电力电缆 | |
| CN204480683U (zh) | 一种耐高温抗拉绝缘电缆 | |
| CN202230765U (zh) | 一种港机用卷盘动力移动软电缆 | |
| CN105355260B (zh) | 一种塔筒用电缆及其制造方法 | |
| CN105957629A (zh) | 纳米石墨烯中压电力电缆及其制造方法 | |
| CN204480707U (zh) | 一种铜塑镍带铠装乙丙烯护套电机引接电缆 | |
| CN204946558U (zh) | 新型导体绞合工艺软电缆 | |
| CN201222365Y (zh) | 钢芯铝绞线架空绝缘电缆 | |
| CN103341960A (zh) | 一种电缆线制作的挤塑模具 | |
| CN203351248U (zh) | Ptfe与pi复合绝缘柔软轻型电缆 | |
| CN105097073A (zh) | 新型导体绞合工艺软电缆及其制备方法 | |
| CN103390453A (zh) | 一种轻质抗干扰电缆及其制备方法 | |
| CN104051071B (zh) | 中空型透气电缆及其制造工艺 | |
| CN104867574A (zh) | 一种新型拖拽航空电缆及其制备方法 | |
| CN202584792U (zh) | 一种航空用绝缘电缆 | |
| CN203871065U (zh) | 一种中空型透气电缆 | |
| CN203760203U (zh) | 一种阻燃电力电缆 | |
| CN107622835A (zh) | 一种电缆生产工艺 | |
| CN204720218U (zh) | 一种新型拖拽航空电缆 | |
| CN109461522A (zh) | 一种钢包车拖拽电缆及其制备方法 | |
| CN205140549U (zh) | 一种耐辐照双层分色x-etfe绝缘航空航天电缆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 271110 Residence of Hezhuang Town and Laicheng District, Laiwu City, Shandong Province Patentee after: SHANDONG KEHONG WIRE & CABLE TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 271110 Residence of Hezhuang Town and Laicheng District, Laiwu City, Shandong Province Patentee before: SHANDONG KEHONG WIRE & CABLE TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 271110 Laiwu District and Zhuangzhen Residence, Laiwu City, Shandong Province Patentee after: Shandong Zhengtai Cable Co.,Ltd. Address before: 271110 Residence of Hezhuang Town and Laicheng District, Laiwu City, Shandong Province Patentee before: SHANDONG KEHONG WIRE & CABLE TECHNOLOGY CO.,LTD. |