本實用新型涉及電力電纜領域,尤其涉及一種加強型半導電阻水帶。
背景技術:
半導電阻水帶系列產品在國內常用于中高壓、超高壓電纜的半導電屏蔽阻水層,其繞包在絕緣層外圍。半導電阻水帶由兩層半導電無紡布與位于中間層的吸水樹脂層復合而成。而國外高壓電纜半導電屏蔽阻水層直接繞包在導體外圍,在綁扎過程中需要高強度的半導電阻水帶。但是,生產半導電阻水帶產品的基布均為無紡布類,無紡布大多數(shù)為聚酯短纖維(聚酯長纖維生產無紡布大多表面很難均勻,一般很少采用)強度稍差,生產的半導電阻水帶強度受限,因而普通半導電阻水帶產品已經不能滿足國際市場需求。
由于上述問題的存在,本發(fā)明人對現(xiàn)有半導電阻水帶材料進行研究和改進,以期研制出一種加強型半導電阻水帶以適應國內外的需求。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決上述技術問題,本發(fā)明人進行了銳意研究,結果發(fā)現(xiàn):選用兩種合適的無紡布材料,在其一或兩無紡布上填充長絲聚酯纖維,解決了現(xiàn)有半導電阻水帶縱向抗張強度差的問題,從而完成本實用新型。
本實用新型目的在于提供以下技術方案:
1.一種半導電阻水帶,其包括半導電無紡布Ⅰ1、半導電無紡布Ⅱ2、填充于兩者之間的吸水樹脂層3、半導電無紡布Ⅰ1與吸水樹脂層3之間涂覆粘合材料Ⅰ而形成的粘合材料層Ⅰ4以及半導電無紡布Ⅱ2與吸水樹脂層3之間涂覆粘合材料Ⅱ而形成的粘合材料層Ⅱ5,
所述半導電無紡布Ⅰ1的厚度為0.05~0.2mm,
所述半導電無紡布Ⅱ2的厚度為0.05~0.2mm,
所述半導電無紡布Ⅰ1和/或半導電無紡布Ⅱ2內部沿其長度方向鋪設有長絲纖維6,所述長絲纖維6的長度對應于半導電無紡布的長度,優(yōu)選地,所述長絲纖維6的徑向寬度為250D~350D。
2.根據(jù)上述1所述的半導電阻水帶,其中,所述長絲纖維6為聚酯纖維、聚酰胺6纖維、聚丙烯腈纖維或聚氨基甲酸酯纖維中任意一種或其組合。
3.根據(jù)上述1所述的半導電阻水帶,其中,所述長絲纖維6在半導電無紡布Ⅰ1和/或半導電無紡布Ⅱ2上平行排布,優(yōu)選其在半導電無紡布Ⅰ1和/或半導電無紡布Ⅱ2寬度方向上的排布密度為3~5根/cm。
4.根據(jù)上述1至3之一所述的半導電阻水帶,其中,所述半導電無紡布Ⅰ1選自半導電熱軋布或半導電粘合布中任意一種;鋪設有長絲纖維6的半導電無紡布Ⅰ1的厚度為0.08~0.25mm。
5.根據(jù)上述1至3之一所述的半導電阻水帶,其中,所述半導電無紡布Ⅱ2選自半導電熱軋布或半導電粘合布中任意一種;鋪設有長絲纖維6的半導電無紡布Ⅱ2的厚度為0.08~0.25mm。
6.根據(jù)上述1至3之一所述的半導電阻水帶,其中,所述粘合材料Ⅰ為有機溶劑型或水性型膠黏劑,優(yōu)選為丙烯酸乳液、醋酸乙烯酯乳液、苯丙乳液或聚丙烯酰胺乳液中任意一種或其組合;
所述粘合材料Ⅱ為有機溶劑型或水性型膠黏劑,優(yōu)選為丙烯酸乳液、醋酸乙烯酯乳液、苯丙乳液或聚丙烯酰胺乳液中任意一種或其組合。
8.根據(jù)上述1至3之一所述的半導電阻水帶,其中,所述半導電阻水帶的縱向抗張強度≥100N/cm,縱向伸長率≥14%,厚度為0.30±0.05mm,單位面積重量為125±10g/m2。
根據(jù)本實用新型提供的一種加強型半導電阻水帶,具有如下有益效果:
(1)本實用新型中在半導電阻水帶中添加長絲纖維,其縱向抗張強度得到極大提高,由普通半導電阻水帶的≥(30~50N/cm)增加至≥100N/cm;
(2)目前提高半導電阻水帶強度的方式普遍為增加其厚度及重量,此方式成本高且不利于使用,本實用新型在添加長絲纖維后,厚度僅為0.30±0.05mm,單位面積重量125±10g/m2,厚度薄,質量輕,極大降低了成本及使用難度;
(3)長絲纖維的增加不會影響半導電阻水帶的導電性,其表面電阻<1500Ω,體積電阻率<1×105Ω·cm,滿足使用要求。
附圖說明
圖1示出根據(jù)本實用新型中半導電阻水帶的結構示意圖;
圖2示出根據(jù)本實用新型一種優(yōu)選實施方式的加強型無紡布的結構示意圖。
附圖標號說明
1-半導電無紡布Ⅰ;
2-半導電無紡布Ⅱ;
3-吸水樹脂層;
4-粘合材料層Ⅰ;
5-粘合材料層Ⅱ;
6-長絲纖維。
具體實施方式
下面通過對本實用新型進行詳細說明,本實用新型的特點和優(yōu)點將隨著這些說明而變得更為清楚、明確。盡管在附圖中示出了實施例的各種方面,但是除非特別指出,不必按比例繪制附圖。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術語“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于本實用新型工作狀態(tài)下的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
本實用新型公開的是一種加強型半導電阻水帶,如圖1所示,所述半導電阻水帶包括半導電無紡布Ⅰ1、半導電無紡布Ⅱ2、兩半導電無紡布之間填充的吸水樹脂層3、半導電無紡布Ⅰ1與吸水樹脂層3之間涂覆粘合材料Ⅰ而形成地粘合材料層Ⅰ4,以及半導電無紡布Ⅱ2與吸水樹脂層3之間涂覆粘合材料Ⅱ而形成的的粘合材料層Ⅱ5。
在一種優(yōu)選的實施方式中,如圖2所示,所述半導電無紡布Ⅰ1和/或半導電無紡布Ⅱ2內部(即無紡布Ⅰ和無紡布Ⅱ上)沿半導電無紡布的長度方向鋪設有長絲纖維6,所述長絲纖維6的長度對應于所附著的半導電無紡布的長度。
在進一步優(yōu)選的實施方式中,所述長絲纖維6為聚酯纖維(聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維)、聚酰胺6纖維、聚丙烯腈纖維或聚氨基甲酸酯纖維中任意一種或其組合。
在更進一步優(yōu)選的實施方式中,所述長絲纖維6的徑向寬度為250D~350D,其在半導電無紡布內平行排布,寬度方向上的排布密度為3~5根/cm。其中:D是DENIER(旦尼爾)的縮寫,是化學纖維的一種細度表達方法,指9000米長的絲在公定回潮率時的重量克數(shù),也稱為旦數(shù),D越大,表示絲越粗。9000m長絲纖維重250克,即稱為250D的長絲纖維。
其中,在無紡布上鋪設長絲纖維6,增強了半導電阻水帶的縱向強度。普通半導電阻水帶縱向抗張強度和縱向伸長率要求較低,如厚度0.30±0.05mm、單位面積重量120±10g/m2的半導電阻水帶要求縱向抗張強度≥30N/cm;厚度0.40±0.05mm、單位面積重量140±10g/m2的要求縱向抗張強度≥40N/cm;厚度0.50±0.05mm、單位面積重量160±10g/m2的要求縱向抗張強度≥50N/cm;其縱向伸長率均要求≥12%。添加長絲纖維6后的加強型半導電阻水帶厚度0.30±0.05mm、單位面積重量125±10g/m2,其縱向抗張強度可≥100N/cm,縱向伸長率≥14%,厚度薄、重量輕且抗張強度大。
同時,長絲纖維6的增加不會影響半導電阻水帶的導電性,其表面電阻<1500Ω,體積電阻率<1×105Ω·cm,滿足使用要求。
在一種優(yōu)選的實施方式中,所述半導電無紡布Ⅰ1選自半導電熱軋布或半導電粘合布中任意一種。其中,熱軋布或粘合布的材質為滌綸(PET,聚對苯二甲酸乙二醇酯)、錦綸(PA,聚酰胺纖維)或聚丙烯纖維(PP,聚丙烯纖維)等材料。
其中,所述熱軋布和粘合布材質為短纖維類型,縱向抗張強度大、厚度小、單位面積重量輕、表面纖維分布均勻平整、外觀狀態(tài)良好,符合半導電阻水帶對厚度、縱向強度的要求。
在進一步優(yōu)選的實施方式中,所述半導電無紡布Ⅰ1的厚度為0.05~0.2mm,鋪設有長絲纖維6的半導電無紡布Ⅰ1的厚度為0.08~0.25mm。
在一種優(yōu)選的實施方式中,所述半導電無紡布Ⅱ2選自半導電熱軋布或半導電粘合布中任意一種。
在進一步優(yōu)選的實施方式中,所述半導電無紡布Ⅱ2的厚度為0.05~0.2mm,鋪設長絲纖維6的半導電無紡布Ⅱ2的厚度為0.08~0.25mm。
在一種優(yōu)選的實施方式中,所述粘合材料Ⅰ和粘合材料Ⅱ為有機溶劑型或水性型膠黏劑,優(yōu)選為水性型膠黏劑,更優(yōu)選為丙烯酸乳液、醋酸乙烯酯乳液、苯丙乳液或聚丙烯酰胺乳液中任意一種或其組合。
在一種優(yōu)選的實施方式中,所述吸水樹脂層3中的吸水樹脂的顆粒細度為150~200目,其在半導電阻水帶中厚度為0.01~0.05mm。吸水樹脂可通過刮涂、噴涂、擠壓方式與半導電無紡布復合。吸水樹脂附著在粘合材料Ⅰ和粘合材料Ⅱ上,當粘合材料Ⅰ和粘合材料Ⅱ為水性型膠黏劑時,吸水樹脂吸收膠黏劑中的水,增加了與膠黏劑的粘合程度。
在一種優(yōu)選的實施方式中,所述半導電阻水帶的生產工藝包括如下步驟:
將長絲纖維6通過粘結或擠壓的方式添加到無紡布Ⅰ和/或無紡布Ⅱ上;使上述兩種無紡布過生產設備進行半導電膠液的涂覆或浸漬,得到半導電無紡布Ⅰ1和半導電無紡布Ⅱ2,賦予無紡布具有半導電功能的同時增加了強度;
在半導電無紡布Ⅰ1和半導電無紡布Ⅱ2的一個側面分別涂覆或噴涂粘合材料Ⅰ和粘合材料Ⅱ,隨后在半導電無紡布Ⅰ1的粘合材料Ⅰ上和/或半導電無紡布Ⅱ2的粘合材料Ⅱ上鋪設吸水樹脂;
對兩半導電無紡布進行復合、擠壓和烘干,得到具備阻水效果且縱向抗張強度高的半導電阻水帶。所述半導電阻水帶的縱向抗張強度≥100N/cm,縱向伸長率≥14%,表面電阻<1500Ω,體積電阻率<1×105Ω·cm,厚度0.30±0.05mm,單位面積重量125±10g/m2。
實施例
實施例1
將聚酯長絲纖維通過粘結方式添加到粘合布上,得到加強型粘合布;將加強型粘合布和熱軋布過生產設備進行半導電膠液的浸漬,加強型半導電粘合布和半導電熱軋布的一個側面均噴涂丙烯酸乳液,在半導電熱軋布上噴涂吸水樹脂,隨后對強型半導電粘合布和半導電熱軋布進行復合、擠壓和烘干,得到加強型半導電阻水帶。
制備得到的加強型半導電阻水帶的厚度為0.31mm,單位面積重量125g/m2,縱向抗張強度132N/cm,縱向伸長率15%。
實施例2
將聚酯長絲纖維通過粘結方式添加到粘合布和熱軋布上,得到加強型粘合布以及加強型熱軋布;將加強型粘合布和加強型熱軋布過生產設備進行半導電膠液的浸漬,加強型半導電粘合布和加強型半導電熱軋布的一個側面均噴涂丙烯酸乳液,在加強型半導電熱軋布上噴涂吸水樹脂,隨后對強型半導電粘合布和加強型半導電熱軋布進行復合、擠壓和烘干,得到加強型半導電阻水帶。
制備得到的加強型半導電阻水帶的厚度為0.32mm,單位面積重量126g/m2,縱向抗張強度128N/cm,縱向伸長率15%。
以上結合具體實施方式和范例性實例對本實用新型進行了詳細說明,不過這些說明并不能理解為對本實用新型的限制。本領域技術人員理解,在不偏離本實用新型精神和范圍的情況下,可以對本實用新型技術方案及其實施方式進行多種等價替換、修飾或改進,這些均落入本實用新型的范圍內。本實用新型的保護范圍以所附權利要求為準。