本實(shí)用新型涉及電力電纜領(lǐng)域，尤其涉及一種用于海纜的半導(dǎo)電緩沖帶。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)電緩沖阻水帶系列產(chǎn)品常應(yīng)用于中高壓、超高壓電纜的半導(dǎo)電屏蔽阻水層。如中國(guó)專利CN102122544B公開(kāi)了一種110KV同芯高壓試驗(yàn)用電力海纜，其緩沖層材料即選擇半導(dǎo)電緩沖阻水帶。半導(dǎo)電緩沖阻水帶由兩種無(wú)紡布材料復(fù)合而成，兩無(wú)紡布之間為具有一定吸水強(qiáng)度的吸水樹(shù)脂。由于吸水樹(shù)脂是由有機(jī)分子聚合所得，吸水倍率受水中離子數(shù)目影響極大，所以一般測(cè)試吸水樹(shù)脂的吸水膨脹指標(biāo)時(shí)均采用去離子水或蒸餾水進(jìn)行。然而，當(dāng)半導(dǎo)電緩沖阻水帶用于海纜中時(shí)，由于海水中離子強(qiáng)度很高，此時(shí)吸水樹(shù)脂幾乎不具有吸水膨脹功能，因此，其在海纜中應(yīng)用實(shí)際上是不需要吸水樹(shù)脂的系數(shù)倍率這項(xiàng)指標(biāo)的。

由于海纜內(nèi)護(hù)套和金屬護(hù)套直接接觸會(huì)有磨損現(xiàn)象存在，因而仍有必要在兩層之間添加一種具有緩沖作用的半導(dǎo)電材料進(jìn)行綁扎以降低此損害。由于海纜對(duì)電阻等指標(biāo)要求很嚴(yán)格，一般帶材不能滿足其要求。

因此，由于上述問(wèn)題的存在，本發(fā)明人對(duì)現(xiàn)有海纜中的緩沖層材料進(jìn)行研究和改進(jìn)，以期研制出一種半導(dǎo)電緩沖帶以適應(yīng)海纜的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：選用兩種合適的無(wú)紡布材料，在去除吸水樹(shù)脂的基礎(chǔ)上進(jìn)行復(fù)合，解決了因吸水樹(shù)脂的去除所產(chǎn)生的難以復(fù)合的問(wèn)題，獲得的半導(dǎo)電緩沖帶緩沖效果好、電阻小、兩無(wú)紡布材料結(jié)合牢固，從而完成本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型目的在于提供以下技術(shù)方案：

1.一種用于海纜的半導(dǎo)電緩沖帶，所述半導(dǎo)電緩沖帶包括半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅰ1和半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅱ2，

所述半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅰ1和半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅱ2內(nèi)側(cè)均涂覆膠黏劑而形成膠黏層3，膠黏層3之間鋪設(shè)膠粉而形成膠粉層4，

所述半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅰ1的厚度為0.15～0.25mm，

所述半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅱ2的厚度為1.5～2.0mm，

所述膠粉層4的厚度為0.03mm～0.06mm。

2.根據(jù)上述1所述的半導(dǎo)電緩沖帶，其中，所述半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅰ1選自半導(dǎo)電熱軋布或半導(dǎo)電粘合布中任意一種；其厚度為為0.18～0.20mm。

3.根據(jù)上述1或2所述的半導(dǎo)電緩沖帶，其中，所述半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅱ2選自半導(dǎo)電蓬松針刺棉；其厚度為1.6～1.8mm。

4.根據(jù)上述1或2所述的半導(dǎo)電緩沖帶，其中，所述膠黏層3由膠黏劑涂覆而成，所述膠黏劑為有機(jī)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；所述膠黏劑的濃度以膠黏劑中膠黏成分的干重與半導(dǎo)電無(wú)紡布的面積比計(jì)，為2.5～3.5g/m²。

5.根據(jù)上述1或2所述的半導(dǎo)電緩沖帶，其中，所述膠粉層4由膠粉鋪設(shè)而成，膠粉為與膠黏劑中的膠黏成分相同的顆粒。

6.根據(jù)上述1或2所述的半導(dǎo)電緩沖帶，其中，所述半導(dǎo)電緩沖帶的厚度為2.0±0.4mm，表面電阻＜900Ω，體積電阻率＜2×10⁴Ω·cm。

根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種用于海纜的半導(dǎo)電緩沖帶，具有如下有益效果：

(1)本實(shí)用新型中所述用于海纜的半導(dǎo)電緩沖帶中不存在吸水樹(shù)脂材料，解決了吸水樹(shù)脂在海水中不吸水的過(guò)剩性能，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本；

(2)吸水樹(shù)脂的去除進(jìn)一步降低了半導(dǎo)電緩沖帶的電阻，其表面電阻＜900Ω，體積電阻率＜2×10⁴Ω·cm，產(chǎn)品電阻小，具有半導(dǎo)電特性，能有效緩沖、弱化電場(chǎng)強(qiáng)度；

(3)本實(shí)用新型對(duì)膠黏劑的濃度和用量進(jìn)行了規(guī)定，濃度過(guò)高或過(guò)低均會(huì)使半導(dǎo)電無(wú)紡布粘合不牢固，且在濃度較低時(shí)，相對(duì)含量較高的有機(jī)溶劑或水溶劑易透過(guò)半導(dǎo)電無(wú)紡布，影響半導(dǎo)電無(wú)紡布性能穩(wěn)定，解決了膠黏劑用量、濃度使用不當(dāng)對(duì)產(chǎn)品性能的影響；

(4)本實(shí)用新型采用液(膠黏劑)-固(膠粉)復(fù)合粘結(jié)方式對(duì)半導(dǎo)電無(wú)紡布進(jìn)行復(fù)合，極大增加了半導(dǎo)電無(wú)紡布之間的牢固程度。

附圖說(shuō)明

圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型中半導(dǎo)電緩沖帶的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方式的半導(dǎo)電緩沖帶的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1-半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅰ；

2-半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅱ；

3-膠黏層；

4-膠粉層。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)用新型的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將隨著這些說(shuō)明而變得更為清楚、明確。盡管在附圖中示出了實(shí)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(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于本實(shí)用新型工作狀態(tài)下的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)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(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

本實(shí)用新型公開(kāi)的是一種用于海纜的半導(dǎo)電緩沖帶，如圖1所示，所述半導(dǎo)電緩沖帶包括半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅰ1和半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅱ2，兩半導(dǎo)電無(wú)紡布之間涂覆膠黏劑而形成膠黏層3以使兩半導(dǎo)電無(wú)紡布復(fù)合。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖2所示，半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅰ1和半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅱ2內(nèi)側(cè)均涂覆膠黏劑而形成膠黏層3，兩膠黏層3之間鋪設(shè)膠粉而形成的膠粉層4，所述膠粉用于進(jìn)一步粘結(jié)兩半導(dǎo)電無(wú)紡布。

其中，所述用于海纜的半導(dǎo)電緩沖帶中不存在吸水樹(shù)脂材料，解決了吸水樹(shù)脂在海水中不吸水的過(guò)剩性能，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。進(jìn)一步地，普通半導(dǎo)電緩沖阻水帶的表面電阻要求＜1500Ω，體積電阻率要求＜1×10⁵Ω·cm，吸水樹(shù)脂的去除進(jìn)一步降低了半導(dǎo)電緩沖帶的電阻，其表面電阻＜900Ω，體積電阻率＜2×10⁴Ω·cm，產(chǎn)品電阻小，具有半導(dǎo)電特性，能有效緩沖、弱化電場(chǎng)強(qiáng)度。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅰ1選自半導(dǎo)電熱軋布或半導(dǎo)電粘合布中任意一種。由于海纜最后成型為盤(pán)狀或卷狀，在海纜加工過(guò)程中帶材產(chǎn)品為縱向繞包生產(chǎn)，帶材的縱向伸長(zhǎng)率有所要求，熱軋布和粘合布的縱向抗張強(qiáng)度和縱向伸長(zhǎng)率均較大，便于海纜的加工生產(chǎn)。其中，熱軋布或粘合布的材質(zhì)為滌綸(PET，聚對(duì)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。

在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅰ1的厚度為0.15～0.25mm，優(yōu)選為0.18～0.20mm。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅱ2選自半導(dǎo)電蓬松針刺棉，蓬松針刺棉為通過(guò)針刺搭接噴膠形成，蓬松多孔結(jié)構(gòu)，具有一定的厚度與強(qiáng)度，因蓬松多孔，能有效緩沖電纜絕緣層與金屬層的摩擦，防止損傷絕緣層。

半導(dǎo)電粘合布與半導(dǎo)電熱軋布厚度較薄，單位面積重量較輕，半導(dǎo)電蓬松針刺棉較厚較重，選擇厚度較薄的半導(dǎo)電粘合布及半導(dǎo)電熱軋布與其復(fù)合生產(chǎn)，增加了粘合強(qiáng)度，由于產(chǎn)品最后成型為盤(pán)狀或卷狀，一薄一厚復(fù)合在一起后易彎曲，不易損壞產(chǎn)品，產(chǎn)品表面質(zhì)量良好。

在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅱ2的厚度為1.5～2.0mm，優(yōu)選為1.6～1.8mm。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述膠黏劑為有機(jī)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。

其中，在使用膠黏劑進(jìn)行半導(dǎo)電無(wú)紡布的粘合時(shí)，膠黏劑的濃度對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要；濃度過(guò)高或過(guò)低均會(huì)使半導(dǎo)電無(wú)紡布粘合不牢固，且在濃度較低時(shí)，相對(duì)含量較高的有機(jī)溶劑或水溶劑易透過(guò)半導(dǎo)電無(wú)紡布，影響半導(dǎo)電無(wú)紡布性能穩(wěn)定。因此確定，膠黏劑的濃度以膠黏劑中膠黏成分的干重與半導(dǎo)電無(wú)紡布的面積比計(jì)，為2.5～3.5g/m²。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述膠粉層4由膠粉鋪設(shè)而成，膠粉為與膠黏劑中的膠黏成分相同的顆粒，如丙烯酸、醋酸乙烯酯、苯乙烯-丙烯酸酯、或聚丙烯酰胺中任意一種或其組合。

在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述膠粉層4的厚度為0.03mm～0.06mm。膠粉附著在膠黏劑上，其可以吸收膠黏劑中溶劑，通過(guò)擠壓與膠黏劑和半導(dǎo)電無(wú)紡布結(jié)合，極大增加了兩半導(dǎo)電無(wú)紡布粘合的牢固程度。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述半導(dǎo)電緩沖帶的生產(chǎn)工藝包括如下步驟：

將無(wú)紡布Ⅰ和無(wú)紡布Ⅱ過(guò)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行半導(dǎo)電膠液的涂覆或浸漬，得到半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅰ1和半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅱ2；其中，半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅰ和半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅱ的表面電阻小于1000Ω；

在半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅰ1和半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅱ2的一個(gè)側(cè)面分別涂覆或噴涂膠黏劑，隨后在半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅰ1和/或半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅱ2的膠黏劑上通過(guò)刮涂、噴涂或擠壓方式鋪設(shè)膠粉；

對(duì)兩半導(dǎo)電無(wú)紡布進(jìn)行復(fù)合、擠壓和烘干，得到緩沖效果好且電阻小的半導(dǎo)電緩沖帶。半導(dǎo)電緩沖帶的表面電阻＜900Ω，體積電阻率＜2×10⁴Ω·cm，厚度為2.0±0.4mm，其中半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅰ1的厚度為0.15～0.25mm，半導(dǎo)電無(wú)紡布Ⅱ2的厚度為1.5～2.0mm，膠粉層4的厚度為0.03mm～0.06mm。

實(shí)施例

實(shí)施例1

將熱軋布和蓬松針刺棉過(guò)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行半導(dǎo)電膠液的浸漬，得到的半導(dǎo)電熱軋布的表面電阻為860Ω，半導(dǎo)電蓬松針刺棉的表面電阻為500Ω，在半導(dǎo)電熱軋布和半導(dǎo)電蓬松針刺棉的一個(gè)側(cè)面噴涂膠黏劑，在半導(dǎo)電熱軋布的膠黏劑上噴涂膠粉，隨后對(duì)兩半導(dǎo)電無(wú)紡布進(jìn)行復(fù)合、擠壓和烘干，得到半導(dǎo)電緩沖帶。

制備得到的半導(dǎo)電緩沖帶的厚度為2.1mm，單位面積重量270g/m²，表面電阻350Ω，體積電阻率3.1×10³Ω·cm。

以上結(jié)合具體實(shí)施方式和范例性實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，不過(guò)這些說(shuō)明并不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在不偏離本實(shí)用新型精神和范圍的情況下，可以對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案及其實(shí)施方式進(jìn)行多種等價(jià)替換、修飾或改進(jìn)，這些均落入本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。