[實(shí)用新型]端鏈功能化石墨烯改性智慧能源電力電纜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420763350.9
• 申請(qǐng)日: 2014-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204270717U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃敏建;張右;陸正榮;王秀琳;周鋒;路文賢;史紅進(jìn);袁巍;王鳳勤;陳東
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 遠(yuǎn)東電纜有限公司;新遠(yuǎn)東電纜有限公司;遠(yuǎn)東復(fù)合技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01B9/02
• 分類(lèi)號(hào): H01B9/02;H01B7/17
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專(zhuān)利代理有限公司 11429
• 代理人: 徐琳淞

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種端鏈功能化石墨烯改性智慧能源電力電纜。

背景技術(shù)

對(duì)于中高壓電纜，為了均化電場(chǎng)，并實(shí)現(xiàn)導(dǎo)體與絕緣、絕緣與金屬屏蔽層的光滑無(wú)間隙接觸的目的，國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中均要求在導(dǎo)體和絕緣層外面擠包一層半導(dǎo)電屏蔽層。目前半導(dǎo)電聚烯烴復(fù)合料大多采用在聚烯烴中加入導(dǎo)電炭黑的方式經(jīng)混合、塑化、造粒、脫水、干燥等過(guò)程制成，然而炭黑一方面導(dǎo)電性能有限，需要加入量較多，另一方面其顆粒細(xì)度不夠，且粒徑分布不均勻，由此復(fù)合而成的半導(dǎo)電聚烯烴材料體積電阻率在40～100Ω·cm之間，對(duì)電纜產(chǎn)品屏蔽均化電場(chǎng)效果不夠理想，且長(zhǎng)期運(yùn)行后體積電阻率進(jìn)一步上升。

石墨烯是一種新型材料，由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，具有非同尋常的導(dǎo)電性能、良好的機(jī)械性能和導(dǎo)熱性能，且其微片細(xì)度分布均勻且在10um以下，因而在CN203617033?U及CN103739929?A等專(zhuān)利中得到應(yīng)用，但是當(dāng)電纜經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期高溫運(yùn)行時(shí)，純石墨烯粉末和炭黑一樣會(huì)在聚合物集體中發(fā)生重新排布使得導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)發(fā)生改變，從而體積電阻率上升。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種電纜半導(dǎo)電屏蔽層體積電阻率降到10Ω·cm以下，導(dǎo)電介質(zhì)在復(fù)合材料中的均勻分散和長(zhǎng)期穩(wěn)定，電纜長(zhǎng)期運(yùn)行安全性大大提高的端鏈功能化石墨烯改性智慧能源電力電纜。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是一種石墨烯改性智慧能源電力電纜，由內(nèi)至外依次包括纜芯、包帶和外護(hù)套；所述纜芯包括一根或者三根絕緣線芯；每根絕緣線芯由內(nèi)之外依次為導(dǎo)體、端鏈功能化石墨烯改性導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層、端鏈功能化石墨烯改性絕緣屏蔽層和銅帶屏蔽層；所述端鏈功能化石墨烯改性導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層和端鏈功能化石墨烯改性絕緣屏蔽層為三層共擠結(jié)構(gòu)。

端鏈功能化石墨烯改性導(dǎo)體屏蔽層和端鏈功能化石墨烯改性絕緣屏蔽層的體積電阻率不大于10Ω·cm，端鏈功能化石墨烯微片直徑不大于10um。

所述導(dǎo)體為圓形銅導(dǎo)體、鋁導(dǎo)體或者鋁合金導(dǎo)體，采用多股單絲緊壓絞合結(jié)構(gòu)。

采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型具有以下的積極的效果：(1)本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，一方面由于石墨烯的高導(dǎo)電能力降低了體積電阻率、提高均化電場(chǎng)、實(shí)現(xiàn)導(dǎo)體屏蔽和絕緣以及絕緣屏蔽光滑無(wú)間隙的效果，從而提高電纜安全運(yùn)行能力，另一方面經(jīng)端鏈功能化后的石墨烯能更加均勻，更加穩(wěn)定的分散在復(fù)合料中，從而進(jìn)一步提高了電纜長(zhǎng)時(shí)間安全運(yùn)行的穩(wěn)定性。

(2)本實(shí)用新型采用端鏈功能化石墨烯改性導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層和端鏈功能化石墨烯改性絕緣屏蔽層為三層共擠結(jié)構(gòu)，其光滑性、力學(xué)性能、穩(wěn)定性能和均勻性與現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)合半導(dǎo)電屏蔽料相比都有提高。

附圖說(shuō)明

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)號(hào)為：

纜芯1、導(dǎo)體11、端鏈功能化石墨烯改性導(dǎo)體屏蔽層12、絕緣層13、端鏈功能化石墨烯改性絕緣屏蔽層14、銅帶屏蔽層15、填充層16、包帶2、外護(hù)套3。

具體實(shí)施方式

(實(shí)施例1)

見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的一種端鏈功能化石墨烯改性智慧能源電力電纜，由內(nèi)至外依次包括纜芯1、包帶2和外護(hù)套3；纜芯1包括三根絕緣線芯；每根絕緣線芯由內(nèi)之外依次為導(dǎo)體11、端鏈功能化石墨烯改性導(dǎo)體屏蔽層12、絕緣層13、端鏈功能化石墨烯改性絕緣屏蔽層14和銅帶屏蔽層15，然后與包帶2之間為填充層16；導(dǎo)體11為圓形銅導(dǎo)體、鋁導(dǎo)體或者鋁合金導(dǎo)體，采用多股單絲緊壓絞合結(jié)構(gòu)。端鏈功能化石墨烯改性導(dǎo)體屏蔽層12、絕緣層13和端鏈功能化石墨烯改性絕緣屏蔽層14為三層共擠結(jié)構(gòu)。銅帶屏蔽層15也可采用銅絲纏繞屏蔽結(jié)構(gòu)。端鏈功能化石墨烯改性導(dǎo)體屏蔽層12和端鏈功能化石墨烯改性絕緣屏蔽層14的石墨烯為經(jīng)由氧化石墨烯選擇性還原化學(xué)反應(yīng)而得到的端鏈功能化石墨烯，體積電阻率不大于10Ω·cm，且端鏈功能化石墨烯微片直徑不大于10um。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。