CN209747169U - 一种新型半导电缓冲阻水带 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种半导电缓冲阻水带，其包括半导电层和阻水层(3)，所述半导电层和阻水层(3)通过粘结层固定连接，所述半导电层包括第一半导电层(1)和第二半导电层(2)，所述粘结层包括第一粘结层(4)和第二粘结层(5)，所述第一半导电层(1)、第一粘结层(4)、阻水层(3)、第二粘结层(5)和第二半导电层(2)依次排布；所述第一半导电层(1)为半导电无纺布，第二半导电层(2)为半导电聚酯海绵布。本实用新型所述的半导电缓冲阻水带，结构简单，适用范围广，厚度和单重的公差范围小，表面均匀，整体电阻值较低。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电缆领域，尤其涉及一种新型半导电缓冲阻水带。
背景技术
电力电缆在运行时，缆芯电流会产生强大的电场，绝缘层内的杂质、气体以及内外屏蔽层的凸刺和损坏部位都会由于谁的渗入发生水树现象，就会在护套的缺陷处放电，导致电缆被击穿。因此，中高压、超高压绝缘电缆的缓冲池常常设置半导电缓冲阻水带，其具有半导电特性，起到缓冲、弱化电场强度的作用，同时能够阻止水分沿电缆纵向进一步扩散。
现有的半导电缓冲阻水带的厚度和单重公差大，电阻不均匀，常影响电缆的结构与电阻稳定性，不能满足用户的要求。
因此，有必要设计一种厚度、单重均匀，且电阻低的新型半导电缓冲阻水带。
实用新型内容
为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种新型的半导电缓冲阻水带，该阻水带采用半导电聚酯海绵布和半导电无纺布作为半导电层，并与高吸水树脂进行复合，获得的半导电缓冲阻水带厚度和单重的公差范围较小，表面均匀，且整体电阻值小且均匀，从而完成了本实用新型。
具体来说，本实用新型的目的在于提供一种半导电缓冲阻水带，其中，所述半导电缓冲阻水带包括半导电层和阻水层3，所述半导电层和阻水层3通过粘结层固定连接，其中，
所述半导电层包括第一半导电层1和第二半导电层2，所述粘结层包括第一粘结层4和第二粘结层5，所述第一半导电层1、第一粘结层4、阻水层3、第二粘结层5和第二半导电层2依次排布；
所述第一半导电层1为半导电无纺布，厚度为0.08～0.25mm；
所述第二半导电层2为半导电聚酯海绵布，厚度为0.8～2.3mm；
所述第一半导电层1的电阻值不大于800Ω，所述第二半导电层2的电阻值不大于500Ω，
所述半导电缓冲阻水带的表面电阻＜500Ω。
其中，第一半导电层1的厚度为0.12～0.14mm，所述第二半导电层2的厚度为1.1～1.5mm。
其中，所述粘结层由胶黏剂涂覆至半导电层上形成，其中，
所述第一粘结层4由胶黏剂涂覆至第一半导电层1的下表面形成，所述第二粘结层5由胶黏剂涂覆至第二半导电层2的上表面形成；
所述胶黏剂为水性胶黏剂，选自丙烯酸乳液、醋酸乙烯酯乳液、聚丙烯醇、聚丙烯酰胺溶液中的一种或多种。
其中，所述阻水层3由高吸水树脂构成，所述高吸水树脂的粒径为60目～180目。
其中，所述高吸水树脂的粒径为80目～150目。
其中，所述阻水层3的厚度为0.1-0.4mm。
其中，所述半导电缓冲阻水带的厚度为2.0±0.1mm，单位面积重量为280±10g/m2。
其中，所述半导电缓冲阻水带的体积电阻率＜2×104Ω.cm。
本实用新型所具有的有益效果包括：
(1)本实用新型所提供的半导电缓冲阻水带，结构简单，加工简单，适用范围广；
(2)本实用新型所提供的半导电缓冲阻水带，采用半导电聚酯海绵布和半导电无纺布作为半导电层，减小了制备的阻水带的厚度和单重的公差范围，使得表面均匀，降低了生产成本及使用难度；
(3)本实用新型所提供的半导电缓冲阻水带，表面电阻小于800Ω，体积电阻率小于2×104Ω·cm，电阻均匀性高，整体电阻值较低。
附图说明
图1示出根据本实用新型一种优选实施方式的半导电缓冲阻水带的结构示意图。
附图标号说明：
1-第一半导电层；
2-第二半导电层；
3-阻水层；
4-第一粘结层；
5-第二粘结层。
具体实施方式
下面通过附图和实施方式对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。其中，尽管在附图中示出了实施方式的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
本实用新型提供了一种半导电缓冲阻水带，如图1所示，所述半导电缓冲阻水带包括半导电层和阻水层3，所述半导电层和阻水层3通过粘结层固定连接。
其中，所述半导电层包括第一半导电层1和第二半导电层2，所述粘结层包括第一粘结层4和第二粘结层5，所述第一半导电层1、第一粘结层4、阻水层3、第二粘结层5和第二半导电层2依次排布。
在本实用新型中，利用第一半导电层和第二半导电层的半导电特性，能够对电缆纤芯起到缓冲、均化电场强度的作用，从而有效防止电缆被击穿。
根据本实用新型一种优选的实施方式，所述第一半导电层1为半导电无纺布，优选为半导电热轧布和/或半导电粘合布，更优选为半导电粘合布。
其中，热轧布或粘合布的材质为涤纶(PET，聚对苯二甲酸乙二醇酯)、锦纶(PA，聚酰胺纤维)或聚丙烯纤维(PP)等材料，属于短纤维类型，纵向抗张强度大、厚度小、单位面积重量轻、表面纤维分布均匀平整、外观状态良好，符合半导电阻水带对厚度、纵向强度的要求。
其中，所述半导电无纺布通过将无纺布涂覆、浸渍或染半导电色浆后烘干制得。
在进一步优选的实施方式中，所述第一半导电层1的厚度为0.08～0.25mm，优选为0.12～0.18mm。
在更进一步优选的实施方式中，所述第一半导电层1的电阻值不大于800Ω，优选为400～700Ω。
根据本实用新型一种优选的实施方式，所述第二半导电层2为半导电聚酯海绵布。
其中，现有的半导电阻水带中常用半导电蓬松针刺棉作为其中一层半导电层，主要是利用其蓬松多孔、能够有效缓冲电缆绝缘层与金属层的摩擦、防止损伤绝缘层的特点，但是，由于针刺棉为通过针刺搭接喷胶形成，其厚度与单重的公差较大，厚度不均匀，利用其制成的阻水带的厚度和单重公差也较大，表面电阻也不均匀，将其用于电缆中会导致电缆的屏蔽料不均匀，进而严重影响使用效果。
本发明人研究发现，聚酯海绵布为多孔结构，其厚度和单重的公差较小，在染半导电色浆制备半导电聚酯海绵布的过程中易于染色且不易脱色，吸胶量高，只需注意张力控制幅宽即可。采用其替代现有的导电蓬松针刺棉作为阻水带的一层半导电层，能够显著提高制得的阻水带和整体电阻的均匀性，且能降低整体的电阻值，因此，在本实用新型中优选采用半导电聚酯海绵布作为第二半导电层。
在进一步优选的实施方式中，所述第二半导电层2的厚度为0.8～2.3mm，优选为1.1～1.5mm。
在更进一步优选的实施方式中，所述第二半导电层2的电阻值不大于500Ω。
根据本实用新型一种优选的实施方式，所述粘结层由胶黏剂涂覆至半导电层上形成，其中，
所述第一粘结层4由胶黏剂涂覆至第一半导电层1的下表面形成，所述第二粘结层5由胶黏剂涂覆至第二半导电层2的上表面形成。
在进一步优选的实施方式中，所述胶黏剂为水性胶黏剂，选自丙烯酸乳液、醋酸乙烯酯乳液、聚丙烯醇、聚丙烯酰胺溶液中的一种或多种。
在另一种优选的实施方式中，所述胶黏剂为半导电胶黏剂，包括水性胶黏剂和导电材料。
优选地，所述导电材料为导电炭黑和/或石墨。
在更进一步优选的实施方式中，所述第一粘结层4的厚度为0.05～0.08mm，
所述第二粘结层5的厚度为0.05～0.08mm。
在本实用新型中，所述粘结层的厚度不能太厚也不能太薄，当粘结层的厚度大于0.08mm时，会影响阻水层的膨胀效果、增加体积电阻率；当粘结层的厚度小于0.05mm时，会导致粘合不牢。
根据本实用新型一种优选的实施方式，所述阻水层3由高吸水树脂构成，所述高吸水树脂的粒径为60目～180目，优选为80～150目。
其中，所述高吸水树脂是一种新型功能高分子材料，具有亲水基团、能大量吸收水分而溶胀又能保持住水分不外流的合成树脂，如淀粉接枝丙烯酸盐类、接枝丙烯酰胺、高取代度交联羧甲基纤维素、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺、交联型羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物等，一般可以吸收相当于树脂体积100倍以上的水分。
其中，所述高吸水树脂可通过刮涂、喷涂或挤压的方式与半导电层复合。
在本实用新型中，所述高吸水树脂可以为日本触媒公司生产的丙烯酸类高吸水性树脂或日本住友公司生产的高吸水性树脂或帝斯曼利康树脂。
在进一步优选的实施方式中，所述阻水层3的厚度为0.1～0.4mm。
本发明还公开了一种所述半导电缓冲阻水带的制备工艺，所述工艺包括以下步骤：
步骤1，利用生产设备将半导电胶液涂覆或浸渍无纺布和聚酯海绵布，制备得到第一半导电层1和第二半导电层2；
其中，制备得到的第一半导电层的电阻值不大于800Ω，第二半导电层的电阻值不大于500Ω。
步骤2，在第一半导电层1和第二半导电层2的一个侧面分别涂覆胶黏剂，形成第一粘结层3和第二粘结层5。
步骤3，在第一粘结层3和第二粘结层5上通过刮涂、喷涂或挤压的方式铺设阻水层3，然后对两半导电层进行复合、挤压和烘干，得到所述半导电缓冲阻水带。
在本实用新型中，所述半导电缓冲阻水带的厚度为2.0±0.1mm，单位面积重量(单重)为280±10g/m2，纵向抗张强度≥40N/cm，纵向伸长率≥12％，膨胀速率≥10mm/1stmin，膨胀高度(浸入水中后3min)≥15mm，表面电阻小于500Ω，体积电阻率＜2×104Ω.cm。
实施例
将无纺布和聚酯海绵布经过生产设备进行半导电色浆的涂覆，得到半导电无纺布和半导电聚酯海绵布，二者的电阻值分别为600Ω和450Ω；
在半导电无纺布和半导电聚酯海绵布的一个侧面分别喷涂水性胶黏剂(聚丙烯醇)，然后在胶黏剂上刮涂高吸水树脂(帝斯曼利康树脂CA180)；
然后对半导电无纺布和半导电聚酯海绵布进行复合、挤压和烘干，制得半导电缓冲阻水带。
对比例
本对比例所用方法与实施例相似，区别在于，本对比例中采用无纺布和蓬松针刺棉作为制备两层半导电层的原料
实验例
对实施例和对比例中制备的半导电缓冲阻水带进行检测，结果显示：
实施例中制备的半导电缓冲阻水带的厚度为2.0mm，单位面积重量(单重)为282g/m2，纵向抗张强度为60N/cm，纵向伸长率为13.5％，膨胀速率为12mm/min，膨胀高度(浸入水中3min后)为18mm，表面电阻为250Ω，体积电阻率为5.3×103Ω·cm。
对比例中制备的半导电缓冲阻水带的厚度为2.0mm，单位面积重量(单重)为290g/m2，纵向抗张强度为60N/cm，纵向伸长率为13％，膨胀速率为10mm/min，膨胀高度(浸入水中3min后)为15mm，表面电阻为700Ω，体积电阻率为1.0×104Ω·cm。。
由上述结果可知，本实用新型中制备的新型半导电缓冲组水带单位面积重量较小，电阻均匀且较低。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于本实用新型工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接普通；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上结合了优选的实施方式对本实用新型进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本实用新型进行多种替换和改进，这些均落入本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种半导电缓冲阻水带，其特征在于，所述半导电缓冲阻水带包括半导电层和阻水层(3)，所述半导电层和阻水层(3)通过粘结层固定连接，其中，
所述半导电层包括第一半导电层(1)和第二半导电层(2)，所述粘结层包括第一粘结层(4)和第二粘结层(5)，所述第一半导电层(1)、第一粘结层(4)、阻水层(3)、第二粘结层(5)和第二半导电层(2)依次排布；
所述第一半导电层(1)为半导电无纺布，厚度为0.08～0.25mm；
所述第二半导电层(2)为半导电聚酯海绵布，厚度为0.8～2.3mm；
所述第一半导电层(1)的电阻值不大于800Ω，所述第二半导电层(2)的电阻值不大于500Ω，
所述半导电缓冲阻水带的表面电阻小于500Ω。
2.根据权利要求1所述的半导电缓冲阻水带，其特征在于，第一半导电层(1)的厚度为0.12～0.18mm，所述第二半导电层(2)的厚度为1.1～1.5mm。
3.根据权利要求1所述的半导电缓冲阻水带，其特征在于，所述粘结层由胶黏剂涂覆至半导电层上形成，其中，
所述第一粘结层(4)由胶黏剂涂覆至第一半导电层(1)的下表面形成，所述第二粘结层(5)由胶黏剂涂覆至第二半导电层(2)的上表面形成。
4.根据权利要求1所述的半导电缓冲阻水带，其特征在于，所述阻水层(3)由高吸水树脂构成，所述高吸水树脂的粒径为60目～180目。
5.根据权利要求4所述的半导电缓冲阻水带，其特征在于，所述高吸水树脂的粒径为80目～150目。
6.根据权利要求4所述的半导电缓冲阻水带，其特征在于，所述阻水层(3)的厚度为0.1-0.4mm。
7.根据权利要求1至6之一所述的半导电缓冲阻水带，其特征在于，所述半导电缓冲阻水带的厚度为2.0±0.1mm，单位面积重量为280±10g/m2。
8.根据权利要求1至6之一所述的半导电缓冲阻水带，其特征在于，所述半导电缓冲阻水带的体积电阻率＜2×104Ω.cm。
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| CN201920391323.6U CN209747169U (zh) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 一种新型半导电缓冲阻水带 |
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Cited By (1)
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| CN116364338A (zh) * | 2023-04-27 | 2023-06-30 | 特变电工山东鲁能泰山电缆有限公司 | 一种电缆半导电缓冲阻水复合带、电缆及制造方法 |
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2019
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| CN116364338B (zh) * | 2023-04-27 | 2024-03-12 | 特变电工山东鲁能泰山电缆有限公司 | 一种电缆半导电缓冲阻水复合带、电缆及制造方法 |
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