[發明專利]納米半導電無紡布及其加工工藝

在審

• 申請號: 201310114790.1
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN103295704A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 張云;張玉梅;楊正龍;周敏玉
• 申請（專利權）人: 揚州騰飛電纜電器材料有限公司
• 主分類號: H01B17/64
• 分類號: H01B17/64;H01B3/02;B32B19/06;B32B33/00
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 奚衡寶

技術領域

本發明涉及一種納米半導電無紡布及其加工工藝，屬于電纜繞包材料。

背景技術

目前國內外生產半導電無紡布是運用滌綸纖維浸漬于導電液并烘干而成。其缺點在于纖維自身內部不導電，只依靠浸涂后表面“C”黑成份導電，自身內部不能導電，而且具有“C”黑成份易脫落，表面電阻、體積電阻大，抗張強度小等缺點。

發明內容

本發明針對上述缺陷，目的在于提供一種運用碳纖維新材料、高強度細紗輔網新工藝、納米技術、發泡滌層技術、真空烘干等先進技術制成的納米半導電無紡布及其加工工藝。

為此本發明采用的技術方案是：本發明包括由導電碳纖維短纖交織而成的纖維網；纖維網縱向平行設置加強碳纖維滌綸紗；纖維網表面凃設導電液。

所述纖維網：克重在10g/㎡—70g/㎡。

所述加強碳纖維滌綸紗：粗細30dtex—50dtex，紗之間間距在2mm—5mm之間。

納米半導電無紡布加工工藝，按以下工藝步驟進行：

1）運用新型導電碳纖維滌綸短纖新材料：經過無紡布梳理成網工藝：纖維短纖粗開松→大倉混棉→精開松→氣壓棉箱→梳理機→鋪網機，形成厚薄均勻的一層纖維海綿，克重在10g/㎡—70g/㎡；

2）高強度紗縱向直線鋪網工藝：將加強碳纖維滌綸紗縱向平行設置在纖維網上；

3）導電液配制工藝：運用質量濃度為10%—15%納米中空碳管、質量濃度為12%—15%丙烯酸乳液、質量濃度為2%—3%平平加及質量濃度為1%—2%分散劑、其余為水；將各成分混合均勻后置于攪拌機內高速攪拌，攪拌速度在1300轉/分以上；

4）發泡浸涂工藝：

將上述制成的導電液在經過真空發泡機，制成泡沫狀導電液；讓纖維網均勻浸漬于泡沫狀導電液中，經擠壓，使浸漬擠壓后克重控制在60?g?/㎡-500g/㎡；

5）真空烘干技術：

在真空環境中進行快速高溫烘干，使水分蒸發運行速度在13米/分—20米/分，第一區溫度在130℃-160℃，1∕2—1∕3大氣壓，第二區溫度150℃-180℃，負1∕2—1∕3大氣壓，第三區溫度150℃-160℃，負1∕2—1∕3大氣壓；

6）收卷工藝：

經烘箱出布后，收卷→分切→真空包裝成品。

所述高強度紗縱向直線鋪網工藝：選用粗細30dtex—50dtex，加拎20%滌綸長絲，經過鋼梳平行縱向分布在纖維網棉上，紗之間間距在2mm—5mm之間。

本發明的優點是：本發明產品運用碳纖維新材料、高強度細紗輔網新工藝、納米技術、發泡滌層技術、真空烘干等先進技術制成。具有半導電性能優、抗張強度大，表面電阻，體積電阻小，高溫下不褪色，表面“C”黑不脫落，高效節能，制作過程環境友好，主要用于高壓6KV及以上礦用電纜、高壓6KV及以上船用電纜、大截面10KV以上電力電纜的纜芯絕緣層及銅導體表面繞包，起抗強電場、半屏蔽，防靜電等作用，也可運用于開發室內防靜電、醫用及孕婦防輻射衣服的防輻射屏蔽層。

附圖說明

圖1為本發明產品的結構示意圖。

圖2為本發明生產工藝流程圖。

圖中1為納米中空碳管、2為導電碳纖維短纖、3為碳纖維滌綸紗。

具體實施方式

實施例一：

本發明包括由導電碳纖維短纖2交織而成的纖維網；纖維網縱向平行設置加強碳纖維滌綸紗3；纖維網表面凃設導電液。

所述纖維網：克重在10g/㎡。

所述加強碳纖維滌綸紗3：粗細30dtex，紗之間間距在2mm之間。

納米半導電無紡布加工工藝，按以下工藝步驟進行：

1）運用新型導電碳纖維短纖2新材料：經過無紡布梳理成網工藝：纖維短纖2粗開松→大倉混棉→精開松→氣壓棉箱→梳理機→鋪網機，形成厚薄均勻的一層纖維海綿，克重在10g/㎡；

2）高強度紗縱向直線鋪網工藝：將加強碳纖維滌綸紗3縱向平行設置在纖維網上；

3）導電液配制工藝：運用質量濃度為10%納米中空碳管1、質量濃度為15%丙烯酸乳液、質量濃度為2%平平加及質量濃度為2%分散劑、其余為水；將各成分混合均勻后置于攪拌機內高速攪拌，攪拌速度在1300轉/分；

4）發泡浸涂工藝：

將上述制成的導電液在經過真空發泡機，制成泡沫狀導電液；讓纖維網均勻浸漬于泡沫狀導電液中，經擠壓，使浸漬擠壓后克重控制在60?g?/㎡；

5）真空烘干技術：