一种含有可再分散胶粉的阻水电缆护套及制备方法技术

本发明专利技术涉及阻水材料领域，公开了一种含有可再分散胶粉的阻水电缆护套及制备方法。包括以下制备及应用过程：（1）将水溶性聚氨酯分散液、可再分散乳胶粉及表面活性剂混炼制得复合阻水胶囊，原料组份为：水溶性聚氨酯为15~20%、可再分散乳胶粉为78~84%、表面活性剂为1~2%；（2）将复合阻水胶囊均匀附着于经电晕处理的缆芯外聚乙烯绝缘层上，即可制得阻水电缆护套。当电缆护套表层损失时，可迅速形成严密的一层阻水保护膜，即可起到阻水作用。本发明专利技术制备的阻水电缆护套相比普通阻水材料，有着反应迅速，阻水效率高，阻水效果好，使用有效期长，并且电缆机械性能好而使用寿命长，同时整个制备工艺简单，原料易得，施工简便，生产和使用成本低，可工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种含有可再分散胶粉的阻水电缆护套及制备方法
本专利技术涉及阻水材料领域，提供了一种含有可再分散胶粉的阻水电缆护套及制备方法。
技术介绍
随着我国国民经济的快速增长，使我国的电力事业得到了快速发展，从而推动了为电力工业相配套的电工行业，尤其是电线电缆行业的发展，电线电缆已经从单纯的电力传输向多功能化发展，即根据不同用途分别被附加了一些新的特性，随着对绝缘吸水和水树的研究及认识的加深，人们越来越意识到防水性能对中高压电线电缆的重要性，因此各种型式的阻水型电缆应运而生。水分和潮气对电力电缆影响是极其缓慢的，反映性能恶劣的时效也是漫长的，而且影响的机理也是错综复杂。水分浸入到电缆中后主要影响的是电缆的导体和绝缘。就导体而言，水分浸入就会导致导体氧化，从而增大了导体电阻、增加了输电线路的能量损耗；就绝缘而言，水分子很容易渗透到电缆料无定形相的空隙和晶相的晶界缺陷中，吸水后会产生水树，使得运行中的电缆发生击穿而损坏，大大缩短电缆寿命，因此电力电缆阻水材料的研究和应用愈发重要。经研究表明，对电缆材料的改性用以抑制水树的产生效果不明显，无法根本解决问题，防止外来水分侵入是解决交联聚乙烯电线电缆中水树问题的最佳途径。现在我国电线电缆的阻水结构主要是通过增加防水护层以达到防止水分透过护套渗入到绝缘层的目的，普遍采用的方法是在聚氯乙烯外护套内挤包一层中高密度聚氯乙烯内护套或纵包一层铝塑复合带作为纵向阻水隔离套。目前用于电缆中的阻水材料主要有填充膏，热熔胶及阻水带等，从材料的阻水材料特点可以将它们分为两类：一类是静态被动阻水，也就是利用填充材料本身的电缆线芯及护套的良好接触密封性达到阻止水分在电缆内部流动的目的；另一类是主动吸水并迅速膨胀，从而达到阻断水分在电缆内的流动信道。阻水填充膏和热熔胶均属于静态被动性阻水材料，生产工艺复杂，效率低，并且使用填充膏会给施工带来很大的不便；阻水带（纱）遇水能够迅速膨胀且能达到一定的膨胀高度并能形成强度较高的凝胶，是一种理想的主动性阻水材料，因工艺简单、施工方便并且生产效率高，受到用户和生产厂家的普遍欢迎。中国专利技术专利申请号201010576090.0公开了由房权生等专利技术的一种阻水电缆。包括缆芯和外护层，缆芯由绝缘线和阻水型填充物绞合而成，在缆芯上绕包铝箔屏蔽层，采用共挤出工艺在铝箔屏蔽层上挤包PVDC保护膜和外护层，PVDC保护膜厚度为0.1mm-0.2mm。中国专利技术专利申请号201620062147.8公开了由吴川中等了专利技术的一种低压交联聚乙烯绝缘多重阻水电缆，包括多条缆芯，多条缆芯包括绞合的裸体金属芯线、通过浸渍紧密附着于裸体金属芯线外围的阻水层、进行交联聚乙烯绝缘挤塑形成的绝缘层，多条芯线外围紧密附着有浸渍内护套层，浸渍内护套层外设置有金属铠装层，金属铠装层外围紧密附着有浸渍外护套层。根据上述，现有方案中静态阻水材料存在生产工艺复杂，效率低，成本高，并且会给施工带来很大的不便，而传统的主动阻水材料虽然相比静态阻水材料，有着工艺简单、施工方便并且生产效率较高的优点，但也存在吸水凝胶粘度不强，吸水阻水性欠佳，使用寿命较短等问题，鉴于此，本专利技术提出了一种创新性的含有可再分散胶粉的阻水电缆护套及制备方法，可有效解决上述技术问题。
技术实现思路
由于目前应用较广的静态阻水材料存在生产工艺复杂，效率低，成本高，施工不便等问题，而传统的吸水膨胀型阻水材料价格偏高，对大截面多芯电缆吸水阻水性欠佳，使用寿命较短，对电缆的机械性能有一定的影响。为解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：一种含有可再分散胶粉的阻水电缆护套及制备方法，所述阻水电缆护套的制备及应用过程分为三个阶段：（1）复合阻水胶囊的制备；（2）阻水电缆护套的制备；（3）阻水效果的实现；一种含有可再分散胶粉的阻水电缆护套的制备方法，制备的具体过程为：将高浓度的聚氨酯分散液与超细的可再分散乳胶粉及表面活性剂混合，并加入混炼机中，在高温作用下水分逐渐完全蒸发，同时在反复混炼作用下使聚氨酯包覆于可再分散乳胶粉表面，形成复合胶囊；对缆芯外的聚乙烯绝缘层的表面进行电晕处理，并将复合胶囊均匀附着于绝缘层上，即可制得阻水电缆护套。优选的，所述可再分散乳胶粉可为醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉、乙烯与氯乙烯及月硅酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯均聚胶粉或苯乙烯与丁二烯共聚胶粉中的一种；优选的，所述聚氨酯分散液的含水率为20~40%；优选的，所述可再分散乳胶粉的粒径为200~300μm；优选的，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、甘胆酸钠或二辛基琥珀酸磺酸钠中的至少一种；优选的，所述复合胶囊中，各组分总的质量份数以100份计，其中：聚氨酯为15~20份、可再分散乳胶粉为78~84份、表面活性剂为1~2份；优选的，所述混炼机采用开放式混炼机或密闭式混炼机中的一种，螺杆直径为50~70mm，螺杆转速为30~50r/min；优选的，所述加热温度为120~140℃；优选的，所述混炼时间为15~30min；优选的，所述电晕处理采用悬挂式电晕机、卧式电晕机、台式电晕机或落地式电晕机中的一种，输出功率为4~8kW，输出频率为40~60Hz；优选的，所述复合阻水胶囊在绝缘层上附着的厚度为0.3~0.5mm；。由上述方法制备得到的一种含有可再分散胶粉的阻水电缆护套。当电缆护套的表层受到损失时，进入绝缘层的水分使聚氨酯囊材迅速溶解，复合胶囊内部的超细可再分散乳胶粉作为主动阻水材料，遇水时迅速在纵向和径向形成严密的一层阻水保护膜，即可起到阻水作用。测试本专利技术制备的阻水电缆护套的阻水有效期、电缆使用寿命、阻水效率及反应时间，并与阻水剂添加法、膜层涂覆法制备的阻水电缆护套相对比，本专利技术的方法具有明显优势，如表1所示。表1：本专利技术提供了一种含有可再分散胶粉的阻水电缆护套及制备方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：1、提出了采用含可再分散胶粉制备阻水电缆护套的方法。2、本专利技术以遇水迅速成膜的超细可再分散胶粉作为主动阻水材料，并且胶囊化包覆处理具有一定保护作用，无损电缆机械性能，同时阻水效果好，阻水有效期和电缆使用寿命长。3、本专利技术制备的阻水电缆护套遇水时能迅速在形成一层严密的阻水保护膜，反应时间快，阻水效率高。4、本专利技术的制备工艺简单，原料易得，施工简便，生产和使用成本低，可工业化生产。具体实施方式以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明，但不应将此理解为本专利技术的范围仅限于以下的实例。在不脱离本专利技术上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本专利技术的范围内。实施例1（1）复合阻水胶囊的制备的具体过程为：将高浓度的聚氨酯分散液与超细的可再分散乳胶粉及表面活性剂混合，并加入混炼机中反复混炼形成复合胶囊；聚氨酯分散液的含水率为30%；可再分散乳胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；混炼机采用开放式混炼机，螺杆直径为60mm，螺杆转速为40r/min，加热温度为130℃，混炼时间为20min；复合胶囊中，各组分总的质量份数以100份计，其中：聚氨酯为18本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有可再分散胶粉的阻水电缆护套的制备方法，制备的具体过程为：将高浓度的聚氨酯分散液与超细的可再分散乳胶粉及表面活性剂混合，并加入混炼机中，在高温作用下水分逐渐完全蒸发，同时在反复混炼作用下使聚氨酯包覆于可再分散乳胶粉表面，形成复合胶囊；对缆芯外的聚乙烯绝缘层的表面进行电晕处理，并将复合胶囊均匀附着于绝缘层上，即可制得阻水电缆护套。

【技术特征摘要】
1.一种含有可再分散胶粉的阻水电缆护套的制备方法，制备的具体过程为：将高浓度的聚氨酯分散液与超细的可再分散乳胶粉及表面活性剂混合，并加入混炼机中，在高温作用下水分逐渐完全蒸发，同时在反复混炼作用下使聚氨酯包覆于可再分散乳胶粉表面，形成复合胶囊；对缆芯外的聚乙烯绝缘层的表面进行电晕处理，并将复合胶囊均匀附着于绝缘层上，即可制得阻水电缆护套。2.根据权利要求1所述一种含有可再分散胶粉的阻水电缆护套得制备方法，其特征在于：所述可再分散乳胶粉可为醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉、乙烯与氯乙烯及月硅酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯均聚胶粉或苯乙烯与丁二烯共聚胶粉中的一种；所述可再分散乳胶粉的粒径为200~300μm。3.根据权利要求1所述一种含有可再分散胶粉的阻水电缆护套得制备方法，其特征在于：所述聚氨酯分散液的含水率为20~40%。4.根据权利要求1所述一种含有可再分散胶粉的阻水电缆护套得制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，昝航，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51