超高压电缆用阻水膨胀型半导电尼龙带及制备方法技术

本发明专利技术公开一种超高压电缆用阻水膨胀型半导电尼龙带及制备方法，包括如下步骤：S1采用金属丝和纤维丝混编织造，制得基布；S2将醇类稀释剂、分散剂、吸水树脂、导电碳黑和乳液混匀，制得阻水导电液；S3将步骤S2得到的阻水导电液均匀涂覆在步骤S1得到的基布上，之后烘干，即得。本发明专利技术基布采用金属丝和纤维丝混纺，金属丝有效减少基布的表面电阻和体积电阻，提高半导电性能；采用醇类稀释剂同步将吸水材料和导电材料混匀制备成阻水导电液，醇类稀释剂与吸水树脂不吸收、不膨胀、无反应，克服了传统工艺中用水作稀释剂时出现严重弊端，制备的阻水导电液可一次性赋予基布半导电性能和阻水性能，有效减少工序，减少生产功耗，节能环保。节能环保。

【技术实现步骤摘要】
超高压电缆用阻水膨胀型半导电尼龙带及制备方法


[0001]本专利技术涉及电缆制造
，具体涉及一种超高压电缆用阻水膨胀型半导电尼龙带及 制备方法。

技术介绍

[0002]近几年来，我国国网改造、扩容突飞猛进，特别是超高压电缆厂家已经批准立项或已建 成投产的达二百多家，全世界塔式超高压电缆生产线中，中国占80％。中国目前在建或已建 成塔式生产的有30多家，国内每年需近3000亿超高压电缆，且在逐年增加，用于超高压电 缆生产的原料几乎全部依赖进口。其中半导电层用的阻水尼龙带材料是生产超高压电缆最不 可缺少的一种材料，国内需求量很大，国内现已有几家能生产阻水半导电尼龙带，但由于性 能不稳定、生产工艺落后，很难同外资企业竞争。然而进口的阻水半导电尼龙带价格高，在 技术、生产、工艺等方面对中国加以封锁、保密，国内急需国产化、高性能、物美价廉的半 导电阻水尼龙带来满足国内需求以及提升国际竞争能力。
[0003]目前现有的半导电阻水尼龙带主要存在以下缺点：
[0004]1、尼龙基布表面电阻大、体积电阻大、半导电性能差；
[0005]2、采用多道工艺制备，先采用水作为稀释剂制备导电液，将导电液涂覆在基布上烘干 后再涂覆吸水材料，制造工艺复杂，成本较高；
[0006]3、以水为稀释剂的导电液挥发速度较慢导致生产效率低，并且易使电缆导体表面氧化。
[0007]因此，开发一种新型的半导电阻水尼龙带十分有必要。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种超高压电缆用阻水膨胀型半导电尼龙带及制备方法，以解决 上述技术问题。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种超高压电缆用阻水膨胀型半导电尼龙带 的制备方法，包括如下步骤：
[0010]S1采用金属丝和纤维丝混编织造，制得基布；
[0011]S2将醇类稀释剂、分散剂、吸水树脂、导电碳黑和乳液混匀，制得阻水导电液；
[0012]S3将步骤S2得到的阻水导电液均匀涂覆在步骤S1得到的基布上，之后烘干，即得。
[0013]通过采用上述方案，基布采用金属丝和纤维丝混编，金属丝的导电性远远优于涂覆导电 液后的基布纤维单丝，因此金属丝能够加快基布内导电导热，整体基布电性能均匀性好，有 效减少基布的表面电阻和体积电阻，提高其半导电性能；
[0014]传统的水性导电液无法加入吸水材料，一旦加入后吸水材料会膨胀，烘干后失去阻水性 能，本专利技术采用醇类稀释剂同步将吸水树脂和导电碳黑混匀制备导电液，醇类稀释剂与吸水 树脂不吸收、不膨胀、无反应，克服了传统工艺中用水作稀释剂时出现严重弊端，制备的阻 水导电液可一次性赋予基布半导电性能和阻水性能，有效减少工序，减少能量需
求，节能环 保，同时醇类稀释剂的挥发速度也较水性导电液有较大提升，有效提高生产效率。
[0015]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：
[0016]进一步的，所述步骤S1中的金属丝为直径0.1
‑
0.3mm的铝丝，纤维丝为50
‑
150dtex的 涤纶丝或尼龙丝。
[0017]通过采用上述方案，铝丝质态软，成本低，并且导电性能较强，不易被水腐蚀。
[0018]进一步的，所述步骤S1得到的基布的经纱中纤维丝密度为38
‑
44根/cm，金属丝密度为 3
‑
4根/cm，所述步骤S1得到的基布的纬纱中纤维丝密度为25
‑
40根/cm，金属丝密度为1
‑
2 根/cm。
[0019]进一步的，所述步骤S2中的阻水导电液按重量份数包括：40～50份醇类稀释剂、1～2 份分散剂、12～15份吸水树脂、10～15份导电碳黑、20～25份乳液。
[0020]进一步的，所述步骤S2中的醇类稀释剂为涤纶级乙二醇或丙二醇，分散剂为AF分散 剂，吸水树脂为吸水性丙烯酸树脂粉，乳液为丙烯酸聚合物乳液。
[0021]进一步的，所述步骤S2具体为：
[0022]S21将醇类稀释剂加入搅拌桶中，加入分散剂，以300
‑
400转/分转速搅拌均匀；
[0023]S22向步骤S21的搅拌桶内加入导电碳黑，以1200
‑
1300转/分转速搅拌至少2h；
[0024]S23向步骤S22的搅拌桶内加入吸水树脂，以800
‑
900转/分转速搅拌30～50min；
[0025]S24向步骤S23的搅拌桶内加入乳液，边添加边以600
‑
800转/分转速搅拌，添加完成后 以1200
‑
1300转/分转速搅拌8～15min，即得。
[0026]通过采用上述方案，先将稀释剂和分散剂在搅拌桶中充分混匀，避免出现颗粒上浮或聚 团现象，之后加入导电碳黑，并加大转速搅拌，使导电碳黑颗粒均匀分散，之后加入吸水树 脂分散，最后加入粘度大的乳液，边添加乳液时边低速搅拌，避免乳液溅出，之后高速搅拌， 使乳液均匀包裹在颗粒外部，增加颗粒相互之间的粘结性。
[0027]进一步的，所述步骤3中的涂覆具体为：将阻水导电液注入胶槽内，在胶槽内设置导辊， 基布经导辊导向经过阻水导电液浸渍后通过刮刀除去多余胶体。
[0028]进一步的，所述步骤3中的烘干具体为：选用7～9节涂层机进行烘干，基布行走速度为 20
‑
30米/分，涂层机前两节设定温度100
‑
120℃，其他节设定温度150
‑
170℃，压力设置为负 0.5
‑
1个大气压。
[0029]本专利技术第二方面，提供了一种采用上述方案制得的超高压电缆用阻水膨胀型半导电尼龙 带。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0031]1、本专利技术半导电尼龙带基布采用金属丝和纤维丝混纺，金属丝的导电性远远优于涂覆 导电液后的基布纤维单丝，因此金属丝能够加快基布内导电导热，整体基布电性能均匀性好， 有效减少基布的表面电阻和体积电阻，其中表面电阻小于50Ω，体积电阻小于1*103Ω.cm， 有效提高半导电性能；
[0032]2、本专利技术采用醇类稀释剂同步将吸水材料和导电材料混匀制备成阻水导电液，醇类稀 释剂与吸水树脂不吸收、不膨胀、无反应，克服了传统工艺中用水作稀释剂时出现严重弊端， 制备的阻水导电液可一次性赋予基布半导电性能和阻水性能，有效减少工序，减少生产功耗， 节能环保；
[0033]3、本专利技术采用醇类稀释剂制备阻水导电液，醇类稀释剂在烘干时的挥发速度较传统水 性导电液有很大提升，有效提高了生产效率；
[0034]4、本专利技术高浓度吸水树脂在阻水导电液中均匀分散，其分散度和浓度相较于现有技术 中直接喷洒吸水树脂粉有了很大提高，因此本专利技术的半导电尼龙带具有更快、更强的吸水膨 胀性能，膨胀速度大于20mm/min，有效提高阻水效果；
[0035]5、本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高压电缆用阻水膨胀型半导电尼龙带的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1采用金属丝和纤维丝混编织造，制得基布；S2将醇类稀释剂、分散剂、吸水树脂、导电碳黑和乳液混匀，制得阻水导电液；S3将步骤S2得到的阻水导电液均匀涂覆在步骤S1得到的基布上，之后烘干，即得。2.根据权利要求1所述的超高压电缆用阻水膨胀型半导电尼龙带的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的金属丝为直径0.1
‑
0.3mm的铝丝，纤维丝为50
‑
150dtex的涤纶丝或尼龙丝。3.根据权利要求2所述的超高压电缆用阻水膨胀型半导电尼龙带的制备方法，其特征在于，所述步骤S1得到的基布的经纱中纤维丝密度为38
‑
44根/cm，金属丝密度为3
‑
4根/cm，所述步骤S1得到的基布的纬纱中纤维丝密度为25
‑
40根/cm，金属丝密度为1
‑
2根/cm。4.根据权利要求1所述的超高压电缆用阻水膨胀型半导电尼龙带的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的阻水导电液按重量份数包括：40～50份醇类稀释剂、1～2份分散剂、12～15份吸水树脂、10～15份导电碳黑、20～25份乳液。5.根据权利要求4所述的超高压电缆用阻水膨胀型半导电尼龙带的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的醇类稀释剂为涤纶级乙二醇或丙二醇，分散剂为AF分散剂，吸水树脂为吸水性丙烯酸树脂粉，乳液为丙烯酸聚合物乳液。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云，付前刚，周敏玉，张雨雷，史小红，王彪，强新发，郝桐帆，江涛，张灿灿，吴芳，
申请(专利权)人：扬州腾飞电缆电器材料有限公司，
类型：发明
国别省市：