一種用于加工半導電阻水帶的染料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于加工半導電阻水帶的染料，包括以下組份和質(zhì)量配比：聚乙烯醇1-10%增粘樹脂8-25%；導電鈦酸鉀晶須1-3%；脂肪醇聚氧乙烯醚1-4%；其余為水。用該染料加工的半導電阻水帶，染料涂層牢固，不易脫落。勻染效果好，染制的半導電阻水帶性能穩(wěn)定。并且可以中和產(chǎn)生的空間電荷，阻止空間電荷向絕緣體轉(zhuǎn)移，達到有效消除空間電荷的目的。
【專利說明】—種用于加工半導電阻水帶的染料
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜材料領域，具體是一種用于加工半導電阻水帶的染料。
【背景技術】
[0002]隨著電力系統(tǒng)的不斷擴大，輸電功率的不斷增加，輸電距離逐漸增長，交流輸電遇到一些技術困難，直流輸電是解決輸電技術困難的方向之一。直流輸電相比于交流輸電具有輸送效率高、線路損失小、調(diào)節(jié)電流和改變功率傳遞方向方便、投資費用少，長度不受電容電流的限制、可作為兩種電網(wǎng)的聯(lián)接線、能降低主干線與電網(wǎng)間的短路電流、電暈無線電干擾小等優(yōu)點。有多項研究證實交聯(lián)聚乙烯中的空間電荷是導致電纜早期絕緣失效的主要原因?？臻g電荷注入電介質(zhì)內(nèi)，造成材料內(nèi)部電場畸變,并最終導致材料的擊穿,絕緣材料失效。絕緣介質(zhì)中的空間電荷問題已經(jīng)成為制約電力電纜向高電場發(fā)展的主要因素之一。
[0003]在絕緣外設置絕緣屏蔽層是公認的高壓交流或直流電纜必須具有的結構，絕緣屏蔽層有多層，其中在外半導電屏蔽層外繞包半導電阻水帶是常采用的結構，半導電阻水帶可以起到徑向阻水作用，并且能與外半導電屏蔽層之間起到緩沖，均勻電場，防止電場集中于一點，也可以免受金屬護套擠出過程中的高溫燙傷以及壓制波紋時的機械力損傷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術的問題，提供了一種半導電屏蔽帶染料，用該染料加工的半導電屏蔽帶不僅可以有效導出電流，還能中和空間電荷，阻止向絕緣體轉(zhuǎn)移。
[0005]本發(fā)明包括以下組份和質(zhì)量配比:
聚乙烯醇1-10%;
增粘樹脂8-25% ；
導電鈦酸鉀晶須1-3%;
脂肪醇聚氧乙烯醚1-4%;
水余量。
[0006]所述增粘樹脂為氫化松香、改性萜烯樹脂或石油樹脂。
[0007]所述導電鈦酸鉀晶須為表面用Sb/Sn02進行導電性處理的導電六鈦酸鉀晶須。
[0008]所述導電六鈦酸鉀晶須用2.5%-3.5%的硬脂酸進行處理。
[0009]本發(fā)明有益效果在于:
1、用該染料加工的半導電阻水帶，染料涂層牢固，不易脫落。
[0010]2、用該染料加工的半導電阻水帶可以中和產(chǎn)生的空間電荷，阻止空間電荷向絕緣體轉(zhuǎn)移，達到有效消除空間電荷的目的。
[0011]3、勻染效果好，染制的半導電阻水帶性能穩(wěn)定。
【具體實施方式】
[0012]下面結合【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明。[0013]實施例1
一種用于加工半導電阻水帶的染料，包括以下組份和質(zhì)量配比:
聚乙烯醇1%;
氫化松香8% ；
導電鈦酸鉀晶須1%;
脂肪醇聚氧乙烯醚1%;
水89%。
[0014]實施例2
一種用于加工半導電阻水帶的染料，包括以下組份和質(zhì)量配比:
聚乙烯醇10%;
改性萜烯樹脂25% ；
導電鈦酸鉀晶須3%;
脂肪醇聚氧乙烯醚4%;
水58%。
[0015]實施例3
一種用于加工半導電阻水帶的染料，包括以下組份和質(zhì)量配比:
聚乙烯醇5%;
改性萜烯樹脂12% ；
導電鈦酸鉀晶須2%;
脂肪醇聚氧乙烯醚2%;
水79%。
[0016]實施例4
一種用于加工半導電阻水帶的染料，包括以下組份和質(zhì)量配比:
聚乙烯醇8%;
改性萜烯樹脂16% ；
導電鈦酸鉀晶須2.5%;
脂肪醇聚氧乙烯醚3%;
水70.5%。
[0017]所述聚乙烯醇，用作粘合劑，選用具有較高聚合度、醇解度的醫(yī)藥級白色粉末狀聚乙烯醇。聚乙烯醇是一種用途相當廣泛的水溶性聚合物，性能介于塑料和橡膠之間，是典型的多元醇，與碳水化合物相似，分子鏈直徑小，分子間作用力強、極性大，強度高，具有獨特的強力粘接性、皮膜柔韌性、平滑性、耐油性、耐溶劑性、保護膠體性、絕緣性、耐磨性及經(jīng)特殊處理后的耐水性。聚合度、醇解度越高，粘接強度越強。
[0018]所述增粘樹脂，用作增粘劑，選用膠粘劑常用的增粘樹脂，如氫化松香、改性萜烯樹脂、石油樹脂等。具有優(yōu)良的聚合物相容性，良好的粘性，內(nèi)部凝聚力和優(yōu)良的耐熱性。
[0019]所述導電六鈦酸鉀晶須，為鈦酸鉀晶須表面用Sb/Sn02進行導電性處理后，用作導電材料，其添加量小于導電炭黑的用量，不僅能保持原有鈦酸鉀晶須的優(yōu)良物理化學性質(zhì):高強度、高模量、耐高溫、抗腐蝕，具有工藝性能好，顯微填充性好，增強塑料制品各向同性、尺寸穩(wěn)定性好、表面光潔度高、摩擦滑動性能好等許多顯著的優(yōu)點，而且還具備了在冷熱環(huán)境下均勻穩(wěn)定的導電性、可按需求設計任意適當?shù)碾娮柚怠⒉⒖扇我庵?。六鈦酸鉀晶體結構中，Ti的配位數(shù)為6，以TiO6八面體通過共棱和共面連結而成連鎖的隧道式結構，K+離子局域隧道中間，與環(huán)境隔開，經(jīng)導電性處理后，在K+離子周圍形成強大的電場，吸引極性分子的負極中心，因而可以中和產(chǎn)生的空間電荷，阻止空間電荷向絕緣體轉(zhuǎn)移，達到有效消除空間電荷的目的。
[0020]所述導電六鈦酸鉀晶須,一種較好導電六鈦酸鉀晶用2.5%-3.5%的硬脂酸進行處理后使用。導電鈦酸鉀晶須與材料具有很好的相同性，容易分散，但因為其本身細小(直徑
0.2-1.5 μ m，長度10-50 μ m)，表面具有很強的親水性，導致其易團聚、與有機基體的潤濕性較差，吸濕后很難與聚合物相容。而硬脂酸屬于陰離子表面活性劑，分子一端為長鏈烷基，其結構和聚合物分子結構近似，因而與有機高聚合物基料有一定的相容性；分子另一端為羥基，可與無機導電鈦酸鉀晶須表面發(fā)生物理、化學作用，可改善導電鈦酸鉀晶須與高聚物基料的親和性，提高其在高聚物基料中的分散程度。另外，硬脂酸本身具有潤滑作用，還可使復合體系內(nèi)摩擦力減少，改善復合體系的流動性能，降低聚合物的熔融粘度。與現(xiàn)有技術硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁鋯偶聯(lián)劑相比具有更好的改性效果，一種較好用量為導電鈦酸鉀晶須的2.5%-4%，其活化指數(shù)可以達到90%以上?？梢灶A先對導電鈦酸鉀晶須改性處理后添加使用，也可以直接添加使用。
[0021]所述脂肪醇聚氧乙烯醚，有極好的附著力，干燥快，耐磨性強，并有很好的抗化學性及耐水性，對導電炭黑和沸石起到強力的勻染性、緩染性、滲透性、擴散性，能夠幫助導電炭黑和沸石滲透到纖維帶中，能與導電炭黑和沸石分子發(fā)生聚集，因而降低了導電炭黑和沸石的上染速度，使導電炭黑和沸石逐漸向纖維帶轉(zhuǎn)移，從而達到勻染目的。
[0022]所述水，為工業(yè)去離子水，質(zhì)量配比為聚丙烯酸酯乳液、超導電炭黑、沸石、分散劑按百分比添加后的余量。
[0023]用本發(fā)明制備阻水帶的過程是:在纖維帶上用上述染料洗染后，加入阻水粉加工而成。其中的纖維帶為聚酯纖維非織造布、針刺噴膠棉、熱扎無紡布、浸膠無紡布等電纜半導電帶常用的纖維帶材，根據(jù)使用要求不同進行選用。阻水粉為電纜常用的遇水膨脹的吸水樹脂。染料及阻水粉可以單面也可以雙面涂覆，在其中一面根據(jù)需要可以加緩沖棉紗層。
[0024]本發(fā)明具體應用途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種用于加工半導電阻水帶的染料，其特征在于:包括以下組份和質(zhì)量配比: 聚乙烯醇1-10%; 增粘樹脂8-25% ； 導電鈦酸鉀晶須1-3%; 脂肪醇聚氧乙烯醚1-4%;水余量。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于加工半導電阻水帶的染料，其特征在于:所述增粘樹脂為氫化松香、改性萜烯樹脂或石油樹脂。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于加工半導電阻水帶的染料，其特征在于:所述導電鈦酸鉀晶須為表面用Sb/Sn02進行導電性處理的導電六鈦酸鉀晶須。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于加工半導電阻水帶的染料，其特征在于:所述導電六鈦酸鉀晶須用2.5%-3.5%的硬脂酸進行處理。
【文檔編號】D06M15/21GK103696260SQ201310691097
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權日:2013年12月17日
【發(fā)明者】陳曉軍, 馬壯, 劉軍, 夏亞芳, 李昆昌, 韓俊杰 申請人:無錫江南電纜有限公司