CN208298600U - 电缆用防腐蚀半导电缓冲阻水带 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力电缆技术领域，尤其是涉及一种电缆用防腐蚀半导电缓冲阻水带。防腐蚀半导电缓冲阻水带包括基材层、半导电层、耐腐蚀层、吸水材料层和缓冲层，其中半导电层采用半导电胶材料，能够对电缆线芯起到缓冲、均化电场强度的作用；耐腐蚀层为水性耐腐蚀胶层，能够对电缆的金属护套起到耐腐蚀防护作用，从而延长电缆的使用寿命；吸水材料层采用高分子吸水树脂材料，在水分渗入时，吸水材料层中的高分子吸水树脂能够吸水膨胀形成阻隔，阻止水分的进一步渗入；缓冲层设置于阻水带的最外层，缓冲层能随着金属护套的热胀冷缩而伸缩变化，起到机械缓冲的作用。

Description

电缆用防腐蚀半导电缓冲阻水带

技术领域

本实用新型涉及电力电缆技术领域，尤其是涉及一种电缆用防腐蚀半导电缓冲阻水带。

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、气孔以及内外屏蔽层的凸刺和损坏部位都会由于水的渗入发生水树现象，使绝缘层内部产生放电甚至击穿电缆，这就需要一种具有阻水功能的半导电材料来缓冲电场。而由于缆芯负荷变化会产生温差使得金属护套产生热胀冷缩现象，因此，在金属护套内侧必须留有间隙，但此间隙如不填充就会有水渗入，从而发生击穿事故。这就需要一种弹性阻水材料，它不仅具有阻水功能，而且还能随着金属护套的热胀冷缩而伸缩变化，起到机械缓冲但作用。为解决上述问题，目前通常采用半导电缓冲阻水带。然而现有的半导电缓冲阻水带虽然能够起到半导电屏蔽、缓冲电场的作用，但并不具有防腐蚀的功能，不能对金属护套起到有效的保护作用，在电缆的使用过程中往往会造成一定的损坏，从而影响其正常的使用和寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电缆用防腐蚀半导电缓冲阻水带，以解决现有技术中缓冲阻水带不具备防腐蚀性能的技术问题。

本实用新型提供了一种电缆用防腐蚀半导电缓冲阻水带，包括基材层、半导电层、耐腐蚀层、吸水材料层和缓冲层；

所述半导电层包括第一半导电层和第二半导电层，所述耐腐蚀层包括第一耐腐蚀层和第二耐腐蚀层；

所述基材层、所述第一半导电层、所述第一耐腐蚀层、所述吸水材料层、所述第二耐腐蚀层、所述第二半导电层和所述缓冲层顺次排布。

进一步地，所述第一半导电层和所述第二半导电层分别为含有乙炔炭黑的水性半导电胶层、含有超导炭黑的水性半导电胶层、含有纳米碳素管的水性半导电胶层、含有金属粉末的水性半导电胶层中的任意一种或多种的复合层。

进一步地，所述基材层为玻璃纤维层、薄膜层、无纺布层、纤维织布层、棉织布层中的任意一种。

进一步地，所述缓冲层为水刺布层、针刺布层、泡沫层中的任意一种。

进一步地，所述耐腐蚀层为含有铬酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、磺化木质素或聚天冬氨酸的水性耐腐蚀胶层。

进一步地，所述吸水材料层为高分子吸水树脂材料层。

进一步地，所述缓冲层包括第一弹性层和第二弹性层，且所述第一弹性层和所述第二弹性层之间设置有填充物。

进一步地，所述填充物为聚氨酯泡沫或橡胶粒。

进一步地，所述基材层和所述第一半导电层之间设置有加强层。

进一步地，所述加强层为聚酯薄膜加强层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的防腐蚀半导电缓冲阻水带，用于电力电缆。防腐蚀半导电缓冲阻水带包括基材层、半导电层、耐腐蚀层、吸水材料层和缓冲层，其中半导电层采用半导电胶材料，利用其半导电特性，能够电缆线芯起到缓冲、均化电场强度的作用，从而有效防止电缆被击穿；本实用新型的阻水带还设置有耐腐蚀层，耐腐蚀层可以为水性耐腐蚀胶层，其具有优异的耐腐蚀、耐酸碱性能，因此能够对电缆的金属护套起到耐腐蚀防护作用，从而能够延长电缆的使用寿命；吸水材料层采用高分子吸水树脂材料，在水分渗入时，吸水材料层中的高分子吸水树脂吸水膨胀，形成阻隔，能够有效防止水分的进一步渗入；缓冲层设置于阻水带的最外层，缓冲层能够随着金属护套的热胀冷缩而伸缩变化，从而起到机械缓冲的作用。

具体地，半导电层包括第一半导电层和第二半导电层，耐腐蚀层包括第一耐腐蚀层和第二耐腐蚀层；且基材层、第一半导电层、第一耐腐蚀层、吸水材料层、第二耐腐蚀层、第二半导电层和缓冲层顺次排布；其中，第一半导电层和第二半导电层分别通过粘接、涂覆或浸渍的方式对应与基材层、缓冲层相结合为一体，第一耐腐蚀层附着于第一半导电层的外表面上，第二耐腐蚀层附着于第二半导电层的外表面上，而吸水材料层设置于第一耐腐蚀层和第二耐腐蚀层之间。本实用新型的防腐蚀半导电缓冲阻水带在吸水材料层的两侧均设置有耐腐蚀层，其中第一耐腐蚀层对金属护套起到第一层防腐蚀防护作用，第二耐腐蚀层对金属护套起到第二层防腐蚀防护作用，从而能够延长了电缆使用寿命，使本申请的电缆能够更好的应用于特殊场合。此外，本实用新型的防腐蚀半导电缓冲阻水带还设置有两层半导电层，两层半导电层共同作用，能够对电缆起到屏蔽作用，有效的防止电缆被击穿。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的防腐蚀半导电缓冲阻水带的截面结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的防腐蚀半导电缓冲阻水带的缓冲层的截面结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一防腐蚀半导电缓冲阻水带的截面结构示意图。

附图标记：

1-基材层，2-第一半导电层，3-第一耐腐蚀层，4-吸水材料层，5-第二耐腐蚀层，6-第二半导电层，7-缓冲层，71-第一弹性层，72-第二弹性层，73-填充物，8-加强层。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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”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”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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。

下面参照图1至图3描述根据本实用新型一些实施例的电缆用防腐蚀半导电缓冲阻水带。

本实用新型提供了一种电缆用防腐蚀半导电缓冲阻水带，如图1所示，包括基材层1、半导电层、耐腐蚀层、吸水材料层4和缓冲层7；

半导电层包括第一半导电层2和第二半导电层6，耐腐蚀层包括第一耐腐蚀层3和第二耐腐蚀层5；

基材层1、第一半导电层2、第一耐腐蚀层3、吸水材料层4、第二耐腐蚀层5、所述第二半导电层6和所述缓冲层7顺次排布。

本实用新型提供的防腐蚀半导电缓冲阻水带，用于电力电缆，尤其是海缆。防腐蚀半导电缓冲阻水带包括基材层1、半导电层、耐腐蚀层、吸水材料层4和缓冲层7。

其中半导电层采用半导电胶材料，利用其半导电特性，能够电缆线芯起到缓冲、均化电场强度的作用，从而有效防止电缆被击穿。

耐腐蚀层可以为含有铬酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、钼酸盐、钨酸盐、聚磷酸盐、膦酸(盐)、膦羧酸、磺化木质素等一些含氮氧化合物的杂环化合物或聚乙烯类、POCA、聚天冬氨酸等一些低聚物的高分子化学物中任意一种或多种的水性耐腐蚀胶层，其具有优异的耐腐蚀、耐酸碱性能，因此能够对金属护套起到耐腐蚀防护作用，从而延长了电缆的使用寿命。

吸水材料层4采用高分子吸水树脂材料，在水分渗入缓冲阻水带的吸水材料层4中后，吸水材料层4中的高分子吸水树脂吸水膨胀，形成阻隔，能够有效防止水分进入电缆内，从而对电缆起到了阻水的作用。

缓冲层7设置于缓冲阻水带的最外层，其能够起到缓冲的作用，防止电缆内护套和金属护套直接接触会有磨损现象产生。

具体地，半导电层包括第一半导电层2和第二半导电层6，耐腐蚀层包括第一耐腐蚀层3和第二耐腐蚀层5；且基材层1、第一半导电层2、第一耐腐蚀层3、吸水材料层4、第二耐腐蚀层5、第二半导电层6和缓冲层7顺次排布；其中，第一半导电层2和第二半导电层6分别通过粘接、涂覆或浸渍的方式对应与基材层1、缓冲层7相结合为一体，第一耐腐蚀层3附着于第一半导电层2的外表面上，第二耐腐蚀层5附着于第二半导电层6的外表面上，而吸水材料层4设置于第一耐腐蚀层3和第二耐腐蚀层5之间。本实用新型的防腐蚀半导电缓冲阻水带在吸水材料层4的两侧均设置有耐腐蚀层，能够对金属护套形成双层防腐蚀作用，从而延长了电缆的使用寿命，使电缆更好的应用于特殊场合使用。本实用新型的防腐蚀半导电缓冲阻水带还设置有两层半导电层，两层半导电层共同作用，能够对电缆起到屏蔽作用，有效的防止电缆被击穿。此外，本实用新型的防腐蚀半导电缓冲阻水带生产速度快，降低了生产成本。

本实用新型的防腐蚀半导电缓冲阻水带的整体厚度为2.0±0.4mm，单重：300±40g/m²，表面电阻＜500Ω，体积电阻率＜5.0×10⁴Ω·cm，抗张强度≥40N/cm，延伸率≥12％；产品电阻小，能有效缓冲、弱化电场强度。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，第一半导电层2和第二半导电层6分别为含有乙炔炭黑的水性半导电胶层、含有超导炭黑的水性半导电胶层、含有纳米碳素管的水性半导电胶层、含有金属粉末的水性半导电胶层中的任意一种或多种的复合层。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，基材层1为玻璃纤维层、薄膜层、无纺布层、纤维织布层、棉织布层中的任意一种。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，缓冲层7为水刺布层、针刺布层、泡沫层中的任意一种。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，所述耐腐蚀层为含有铬酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、磺化木质素或聚天冬氨酸的水性耐腐蚀胶层。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，吸水材料层4可为聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、改性纤维等的一种或其共聚物或混合物的形成的可吸水膨胀性物质层。在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图2所示，缓冲层7包括第一弹性层71和第二弹性层72，且第一弹性层71和第二弹性层72之间设置有填充物73。

在该实施例中，为增强缓冲层7的缓冲作用，本实用新型的缓冲层7包括第一弹性层71和第二弹性层72，且第一弹性层71和第二弹性层72之间还填充有弹性填充物73。其中第一弹性层71和第二弹性层72均可以为无纺布或织物层，弹性填充物73可以为弹性橡胶粒或发泡棉等。缓冲层7的厚度为0.2-0.4mm。

优选地，第一弹性层71和第二弹性层72之间还设置有超导炭黑颗粒，超导电炭黑颗粒均为分布于填充物73上，超导电炭黑颗粒利用其导电性能能够进一步起到缓冲电场的作用，防止电缆缺陷处发生击穿。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，填充物73为聚氨酯泡沫或橡胶粒。

在该实施例中，缓冲层7内的填充物73可以为聚氨酯泡沫或橡胶粒，两者均能起到有效的机械缓冲作用，且橡胶粒抗腐蚀性强，因此长期浸于海水中也不易变形或老化，延长了阻水带的使用寿命。优选地，橡胶粒的大小形状不一，且在第一弹性层71和第二弹性层72之间不规则排布，因此橡胶粒的缓冲空间更大、缓冲效果更好。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图3所示，基材层1和第一半导电层2之间设置有加强层8。

在该实施例中，为防止吸水材料层4吸水膨胀后对电缆产生挤压变形而降低信息传导效率，可以在第一半导电层2和第一耐腐蚀层3之间设置加强层8，加强层8能够减小吸水材料层4吸水膨胀时对电缆的压力，防止对电缆产生挤压。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，加强层8为聚酯薄膜加强层8。

在该实施例中，加强层8可以为聚酯薄膜加强层，聚酯薄膜强度较高，在阻水带包覆电缆后，聚酯薄膜加强层能够对电缆起到径向防护的作用，防止吸水材料层4吸水膨胀时对电缆的径向产生压力。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，防腐蚀半导电缓冲阻水带还包括防火补强层，防火补强层设置于第一耐腐蚀层3和第一半导电层2之间；防火补强层为粘附云母粉的玻璃纤维网格补强层。

为扩大本实用新型的防腐蚀半导电缓冲阻水带的适用范围及性能，在该实施例中，防腐蚀半导电缓冲阻水带设置有防火补强层，防火补强层一方面能够增强防粘阻水带的防火性能，另一方面能够进一步增强阻水带径向的抗压性能。具体地，防火补强层为粘附有云母粉的玻璃纤维网格补强层，云母粉均匀附着于玻璃纤维网格上，玻璃纤维耐热性好，且机械强度高，能够增强缓冲阻水带的强度并减少吸水材料层吸水膨胀时对电缆的压力，从而进一步防止对电缆产生挤压；云母粉采用片状填料，其在玻璃纤维网格上形成基本平行的取向排列，水和其它腐蚀性物质的渗透受到强烈阻隔，并且云母粉具有优异的阻燃性能，因此能够增强本实用新型的缓冲阻水带的阻燃防火性能，使其适用于工作环境温度较高的光缆或线缆。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电缆用防腐蚀半导电缓冲阻水带，其特征在于，包括基材层、半导电层、耐腐蚀层、吸水材料层和缓冲层；

所述半导电层包括第一半导电层和第二半导电层，所述耐腐蚀层包括第一耐腐蚀层和第二耐腐蚀层；

所述基材层、所述第一半导电层、所述第一耐腐蚀层、所述吸水材料层、所述第二耐腐蚀层、所述第二半导电层和所述缓冲层顺次排布。

2.根据权利要求1所述的防腐蚀半导电缓冲阻水带，其特征在于，所述第一半导电层和所述第二半导电层分别为含有乙炔炭黑的水性半导电胶层、含有超导炭黑的水性半导电胶层、含有纳米碳素管的水性半导电胶层、含有金属粉末的水性半导电胶层中的任意一种或多种的复合层。

3.根据权利要求1所述的防腐蚀半导电缓冲阻水带，其特征在于，所述基材层为玻璃纤维层、薄膜层、无纺布层、纤维织布层、棉织布层中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的防腐蚀半导电缓冲阻水带，其特征在于，所述缓冲层为水刺布层、针刺布层、泡沫层中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的防腐蚀半导电缓冲阻水带，其特征在于，所述耐腐蚀层为含有铬酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、磺化木质素或聚天冬氨酸的水性耐腐蚀胶层。

6.根据权利要求1所述的防腐蚀半导电缓冲阻水带，其特征在于，所述吸水材料层为高分子吸水树脂材料层。

7.根据权利要求1所述的防腐蚀半导电缓冲阻水带，其特征在于，所述缓冲层包括第一弹性层和第二弹性层，且所述第一弹性层和所述第二弹性层之间设置有填充物。

8.根据权利要求7所述的防腐蚀半导电缓冲阻水带，其特征在于，所述填充物为聚氨酯泡沫或橡胶粒。

9.根据权利要求1所述的防腐蚀半导电缓冲阻水带，其特征在于，所述基材层和所述第一半导电层之间设置有加强层。

10.根据权利要求9所述的防腐蚀半导电缓冲阻水带，其特征在于，所述加强层为聚酯薄膜加强层。