[發明專利]一種電纜護套層內壓力檢測用壓電材料及其制造方法

有效

• 申請號: 201710690821.6
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107507913B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 張敬敏
• 申請（專利權）人: 山東光韻智能科技有限公司
• 主分類號: H01L41/187
• 分類號: H01L41/187;H01L41/053;H01L41/39;H01L41/339;H01L41/25
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本發明涉及一種電纜護套層內壓力檢測用壓電材料及其制造方法，該壓電材料由以下重量份原材料制成：直徑0.06mm?0.07mm的3J33彈簧絲30份?35份、厚0.05mm寬0.8mm的Pb_0.95Cr_0.02Ca_0.03[(Ni_1/3Nb_2/3)_0.5·Zr_0.2·Ti_0.3]O₃的晶體帶3份?4份、甲基丙烯酸酯5份?8份、引發劑0.2份?0.3份、助促進劑1份?2份、穩定劑0.5份?0.8份、聚氨酯膠10份?15份。本發明的電纜護套層內壓力檢測用壓電材料敏感度高、抗振能力強、與芯材和表層橡膠結合緊密。

技術領域

本發明涉及電氣材料領域，尤其涉及一種電纜護套層內壓力檢測用壓電材料及其制造方法。

背景技術

電纜用以傳輸電(磁)能，信息和實現電磁能轉換的線材產品，在現代工業及人們的日常生活中發揮著極其重要的作用。實際上95％以上的電纜都是由于以下三個原因而失效：1、機械損傷：電纜的外護套經常被撕裂或壓裂，沒有開裂的護套表面有毛邊或磨擦痕跡；護套外部無損傷痕跡，但是電纜內部的導線絕緣層出現部分或全部破裂。如不是完全失效，將導致漏電，跳閘和停機可能產生原因分析：尖銳的巖石、礦山塌方、絞車電纜卷筒邊緣鋒利和超負荷。2、彎曲半徑超出推薦值：當電纜被彎曲且其彎曲半徑遠小于制造商推薦的彎曲半徑時，電纜內部元件容易形成機械損傷。3、擰結：擰結最初是由結環造成的，大多數情況下是在從固定的卷筒上″拉拽″電纜時發生的，并且不易解除。擰結會導致永久性的″弱點″。

事實上，我們可以發現，這三種失效原理，均可以通過在電纜內部設置較長距離的壓力檢測裝置來預防或失效后尋找失效點，但現有技術中，由于壓電材料本身居里溫度的限制及幾乎所有敏感的壓電材料均為晶體，脆性大而膨脹系數小，導致與電纜的使用環境完全無法匹配。由于晶體化的壓電材料硬而脆，因而無法與現有技術中的電纜進行有機結合，獲得的產品壓力檢測敏感度較低、抗振能力較差。

因此，市場上需要一種敏感度高、抗振能力強、與芯材和表層橡膠結合緊密的壓電材料。

發明內容

為解決現有技術中存在的上述缺陷，本發明旨在提供一種敏感度高、抗振能力強、與芯材和表層橡膠結合緊密的電纜護套層內壓力檢測用壓電材料及其制造方法。

為了實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案：一種電纜護套層內壓力檢測用壓電材料，由以下重量份原材料制成：直徑0.06mm-0.07mm的3J33彈簧絲30份-35份、厚0.05mm寬0.8mm的Pb_0.95Cr_0.02Ca_0.03[(Ni_1/3Nb_2/3)_0.5·Zr_0.2·Ti_0.3]O₃的晶體帶3份-4份、甲基丙烯酸酯5份-8份、引發劑0.2份-0.3份、助促進劑1份-2份、穩定劑0.5份-0.8份、聚氨酯膠10份-15份。

制造上述電纜護套層內壓力檢測用壓電材料的方法，包括以下步驟：

1)生產前準備

①將3J33卷繞成直徑0.8mm-1.0mm的螺旋卷；

②將甲基丙烯酸酯、引發劑、助促進劑、穩定劑、聚氨酯膠熱熔后混合并攪拌均勻，獲得待用混合膠粘劑；

③準備一根與去除表層橡膠層的電纜芯線外徑尺寸一致的陶瓷工裝；

2)功能層制備

①將1)中步驟①獲得的螺旋卷在陶瓷工裝緊密貼合著繞制1-2層；