[發明專利]一種電纜絕緣層外用阻水填料及制造方法

有效

• 申請號: 201711474471.6
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108039244B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 陳慶;昝航
• 申請（專利權）人: 東莞市中亞電纜有限公司
• 主分類號: H01B7/282
• 分類號: H01B7/282;H01B3/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于阻水材料的技術領域，提供了一種電纜絕緣層外用阻水填料及制造方法。該方法在超支化聚氨酯預聚體中加入滲透自結晶顆粒、環糊精溶液、1,4?丁二醇及催化劑，加熱繼續聚合，接枝改性的同時將自結晶顆粒包覆在聚合物中，形成復合凝膠，然后與分散膠粉、潤滑劑、碳酸鈣及硬脂酸鈣混合，制得電纜絕緣層外用阻水填料。與傳統方法相比，本發明的制備的阻水填料在電纜絕緣材料中的流動性和相容性好，阻水效果極佳，性能穩定，承壓能力好，同時自修復速度快，使用壽命長，并且制備過程簡單，使用方便，成本較低，適合工業化推廣生產。

技術領域

本發明屬于阻水材料的技術領域，提供了一種電纜絕緣層外用阻水填料及制造方法。

背景技術

隨著我國國民經濟的快速增長，我國的電力事業得到了快速發展，從而推動了為電力工業相配套的電工行業，尤其是電線電纜行業的發展。在電力工程應用中，電纜通常采用直埋、電纜 溝、隧道等敷設方式，難免與水直接接觸，甚至會短期或長期浸泡在水中，致使水分會慢慢滲透到電纜內部。一般的交聯聚乙烯絕緣材料，在電纜運行一段時間后均會產生水樹現象，當水樹生長到一定程度將導致電纜絕緣層擊穿，致使電纜壽命縮短、事故頻發，嚴重影響了電網的安全運行，因此，發展阻水電纜成為當前電力電纜行業發展的重要內容。

阻水電力電纜通常分為兩大類：材料阻水（防止水樹發生）和結構阻水（阻止水分進入），目前常用的主要為結構阻水電纜。結構阻水電纜主要有徑向阻水結構和全阻水結構。徑向阻水電力電纜因結構簡單而實際應用比較廣泛，常用結構是指在絕緣線芯金屬屏蔽（包帶）或成纜線芯包帶外縱包一層鋁塑復合帶。全阻水結構主要有導體縱向阻水和絕緣屏蔽外阻水結構，導體阻水方法一般是在導體內部及表面填充阻水材料，絕緣屏蔽外阻水結構一般分為三種：繞包半導電阻水帶、銅帶屏蔽、無紡布或半導電阻水帶，生產外護套時再縱包鋁塑復合帶；繞包半導電阻水帶、銅絲屏蔽、半導電阻水帶，生產外護套時再縱包鋁塑復合帶；用擠出PE層代替鋁塑復合帶阻水。

阻水電纜外護套一旦破損，外界水分、水汽及其有害物質會乘虛而入，破壞光纜內部各種結構材料，久而久之會直接影響運行安全，一般電纜阻水結構在這方面有一定缺陷。因此，需要一種電纜絕緣層外用阻水填料，即在絕緣層內部及表面填充阻水材料，常用的阻水填料分為兩大類：一類為油膏；另一類為阻水帶、阻水紗、熱熔膠等。其中油膏制備工藝復雜，有污染，容易對絕緣材料產生降解反應，而阻水帶、阻水紗、熱熔膠性能不夠穩定，因此研究和發展新型外用阻水填料成為電纜阻水技術發展的重要方向。

目前國內外在電纜絕緣層的阻水材料，尤其是具有自修復功能的阻水材料方面已取得了一定成效。其中邵文貞等人發明了一種電線鎧裝阻水材料配方（中國發明專利申請號201610335948.1），由以下原料構成：羊毛脂、氯化石蠟、抗氧化劑、聚酯薄膜、硬脂酸鈣、著色劑、潤滑劑和穩定劑。另外，田放發明了一種電纜涂刷填充用阻水材料（中國發明專利申請號201611113728.0），由以下原料組成：硅丙乳液、無機填料、分散膠粉、吸水劑、流平劑和防凍劑；硅丙乳液為有機硅氧化烷與丙烯酸酯的共聚物乳液；吸水劑采用玉米淀粉為原料，經丙烯酸接枝改性、三元胺交聯和β環糊精包覆制得。

可見，現有技術中的電力電纜阻水結構對材料要求較高，無法避免護套破損致使水分等侵入破壞電纜結構，而傳統的阻水填充材料制備工藝復雜，有污染，容易對絕緣材料產生降解反應，且性能不穩定，承壓能力弱，自我修復能力差，因而存在阻水效果差、壽命較短等缺陷。

發明內容

針對這種情況，我們提出一種電纜絕緣層外用阻水填料及制造方法，主要是在超支化聚氨酯預聚體中混入滲透自結晶顆粒后繼續聚合，同時添加環糊精溶液，反應得到復合凝膠，與分散膠粉等均質混合得到阻水材料。其顯著效果能夠是自結晶填補縫隙進行自修復，同時達到阻水的效果，能有效防止進水、漏電等，適合用于埋地電纜。

為實現上述目的，本發明涉及的具體技術方案如下：