CN208706318U - 石墨烯铝合金电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种石墨烯铝合金电缆，其由内向外依次包括缆芯、包带层、内衬层、铠装层和外护套层，所述电缆为一芯或多芯，每根缆芯从内向外依次包括石墨烯铝合金导体、防火层和绝缘层，缆芯与包带层之间的空隙内填充有纵向阻水层，所述内衬层采用无卤低烟高阻燃材料绕包或挤包而成，所述铠装层采用钢带铠装、金属丝铠装或铝合金联锁铠装；所述外护套层采用聚氯乙烯或耐候性无卤低烟阻燃聚烯烃挤包而成。本实用新型将石墨烯铝合金材料应用到电缆缆芯的导体材料中，提高了铝合金电缆的导电率、耐高温性，同时解决了铝导体电化学腐蚀、蠕变等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电缆领域，尤其涉及一种石墨烯铝合金电缆。
背景技术
现研究成熟的铝合金电力电缆是以A8030 系列铝合金材料为导体，采用特殊紧压工艺和退火处理等工艺制成的电力电缆, 铝合金电力电缆弥补了以往纯铝电缆的不足，弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能等有一定提高，能够保证电缆在长时间过载和过热时保持连续性能稳定，但没有提高电缆的导电性能，其强度还不如铜电缆。
而石墨烯是高比强度、高硬度的纳米材料，其强度达130GPa（压强单位，1GPa=1000MPa），杨氏模量约为1100GPa，断裂强度约为125GPa；同时电阻率仅约10nΩm（电阻率单位），导电性约为铜的100倍。因此，利用石墨烯的高强度和良好的导电性，并将其与纯铝或铝复合材料复合，制备成石墨烯铝复合材料，用来改善铝电缆的强度和导电性，可以大大提高铝合金电缆的导电率、耐高温性，同时解决了纯铝导体电化学腐蚀、蠕变等问题。
发明内容
本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供了一种石墨烯铝合金电缆，提高铝合金电缆物理机械性能、导电性能、耐化学腐蚀性，同时可具有阻燃、无卤、低烟、防火、防水、耐候、环保等特性。
本实用新型为了解决上述问题所采取的技术方案是，提供了一种石墨烯铝合金电缆，该电缆由内向外依次包括缆芯、包带层、内衬层、铠装层和外护套层，所述电缆为一芯或多芯，每根缆芯从内向外依次包括石墨烯铝合金导体、防火层和绝缘层，缆芯与包带层之间的空隙内填充有纵向阻水层，所述内衬层采用无卤低烟高阻燃材料绕包或挤包而成，所述铠装层采用钢带铠装、金属丝铠装或铝合金联锁铠装，所述外护套层采用聚氯乙烯或耐候性无卤低烟阻燃聚烯烃挤包而成。
优选地，所述石墨烯铝合金导体采用石墨烯铝合金导线杆材制成。
优选地，所述防火层采用云母带绕包而成或者陶瓷化防火绝缘材料挤包而成。
优选地，所述绝缘层采用交联聚乙烯或乙丙橡胶或聚氯乙烯挤包而成。
优选地，所述纵向阻水层为膨胀性阻水带层，由阻水纱或阻水绳填充而成。
优选地，所述包带层为聚乙烯径向阻水层，采用聚乙烯挤包而成。
优选地，所述包带层采用高阻燃涂胶玻纤带两层重叠绕包而成。
采用上述技术方案，本实用新型具有以下优点：
本实用新型将石墨烯铝合金材料应用到电缆缆芯的导体材料中，提高了铝合金电缆的导电率、耐高温性，同时解决了铝导体电化学腐蚀、蠕变等问题。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
附图中标号为：石墨烯铝合金导体1、防火层2、绝缘层3、纵向阻水层4、包带层5、内衬层6、铠装层7和外护套层8。
具体实施方式
实施例一
如图1所示，以电缆延伸方向为本实用新型的纵向，本实用新型的石墨烯铝合金电缆由内向外依次包括缆芯、包带层5、内衬层6、铠装层7和外护套层8，所述电缆为一芯或多芯，每根缆芯从内向外依次包括石墨烯铝合金导体1、防火层2和绝缘层3，缆芯与包带层5之间的空隙内填充有纵向阻水层4。
所述石墨烯铝合金导体1采用石墨烯铝合金导线杆材，经过拉丝、时效、绞线、压型等工艺加工而成。
所述防火层2采用云母带绕包而成或者陶瓷化防火绝缘材料挤包而成。云母带采用合成云母带或煅烧云母带，陶瓷化防火绝缘材料可采用陶瓷化防火耐火硅橡胶。
所述绝缘层3采用交联聚乙烯或乙丙橡胶或聚氯乙烯挤包而成。
所述纵向阻水层4为膨胀性阻水带层，由阻水纱或阻水绳填充而成。
所述包带层5为聚乙烯径向阻水层，采用聚乙烯挤包而成。聚乙烯径向阻水层与纵向阻水层4组成双层阻水层，使本实用新型具有优越的防水、防潮性能。
所述内衬层6采用无卤低烟高阻燃材料绕包或挤包而成，所述铠装层7采用钢带铠装、金属丝铠装或铝合金联锁铠装，所述外护套层8采用聚氯乙烯或耐候性无卤低烟阻燃聚烯烃挤包而成。外护套层8采用环保性聚烯烃具有高强度的物理机械性能和防老化性能。
实施例二
实施例二与实施例一的区别之处在于：所述包带层5采用高阻燃涂胶玻纤带两层重叠绕包而成。本实用新型的石墨烯铝合金电缆缆芯绝缘层3采用阻燃乙丙橡胶、内衬层6采用无卤低烟高阻燃材料、包带层5采用两层高阻燃涂胶玻纤带、外护套层8采用无卤低烟阻燃聚烯烃，多种高强阻燃性材料有机结合，可确保安全可靠。
本实用新型能够提高产品的安全性能、使用性能，可应用于制作低压电缆、中压电缆、耐火电缆、防水电缆及低烟无卤阻燃电缆等多种形式的电缆，其导电性能比GB/T31840.1-3-2015额定电压1kV（Um=1.2kV）到35kV（Um=40.5kV）铝合金芯挤包绝缘电力电缆提高10%，力学性能比GB/T31840.1-3-2015额定电压1kV（Um=1.2kV）到35kV（Um=40.5kV）铝合金芯挤包绝缘电力电缆提高15%。
本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (4)
1.石墨烯铝合金电缆，其特征在于：由内向外依次包括缆芯、包带层、内衬层、铠装层和外护套层，所述电缆为一芯或多芯，每根缆芯从内向外依次包括石墨烯铝合金导体、防火层和绝缘层，缆芯与包带层之间的空隙内填充有纵向阻水层，所述纵向阻水层为膨胀性阻水带层，由阻水纱或阻水绳填充而成；所述包带层为聚乙烯径向阻水层，采用聚乙烯挤包而成；所述内衬层采用无卤低烟高阻燃材料绕包或挤包而成，所述铠装层采用钢带铠装、金属丝铠装或铝合金联锁铠装，所述外护套层采用聚氯乙烯或耐候性无卤低烟阻燃聚烯烃挤包而成。
2.根据权利要求1所述的石墨烯铝合金电缆，其特征在于：所述石墨烯铝合金导体采用石墨烯铝合金导线杆材制成。
3.根据权利要求2所述的石墨烯铝合金电缆，其特征在于：所述防火层采用云母带绕包而成或者陶瓷化防火绝缘材料挤包而成。
4.根据权利要求3所述的石墨烯铝合金电缆，其特征在于：所述绝缘层采用交联聚乙烯或乙丙橡胶或聚氯乙烯挤包而成。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112542279A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-23 | 诺正集团股份有限公司 | 一种均相石墨烯铝合金电缆的制备方法 |
| CN113223751A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-08-06 | 广州广缆电缆科技有限公司 | 一种铝合金电缆及其制备方法 |
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| CN112542279A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-23 | 诺正集团股份有限公司 | 一种均相石墨烯铝合金电缆的制备方法 |
| CN112542279B (zh) * | 2020-11-25 | 2021-08-27 | 诺正集团股份有限公司 | 一种均相石墨烯铝合金电缆的制备方法 |
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