一種石墨烯復(fù)合橡膠質(zhì)的屏蔽型軟電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明屬于通電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種石墨烯復(fù)合橡膠質(zhì)的屏蔽型軟電纜，用石墨烯與橡膠的復(fù)合材料制成多個(gè)結(jié)構(gòu)層的屏蔽型軟電纜。
【背景技術(shù)】
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[0002]電纜，通常是由幾根或幾組相互絕緣的導(dǎo)線(每組至少兩根)圍繞一根中心絞合而成的類似繩索狀線纜，并在整個(gè)外面包有高度絕緣的覆蓋層，具有內(nèi)通電、外絕緣的特征；大致有電力電纜、控制電纜、補(bǔ)償電纜、屏蔽電纜、高溫電纜、計(jì)算機(jī)電纜、信號(hào)電纜、同軸電纜、耐火電纜、船用電纜、礦用電纜和鋁合金電纜等分類，應(yīng)用在電力系統(tǒng)、信息傳輸和儀表系統(tǒng)中用于連接電路、電器等?，F(xiàn)有技術(shù)中見到的1KV及以上的電力電纜一般都有導(dǎo)體屏蔽層和絕緣屏蔽層，以達(dá)到均化電場(chǎng)的效果，而大多數(shù)屏蔽型橡膠軟電纜均采用半導(dǎo)電橡皮作為屏蔽層；根據(jù)技術(shù)要求屏蔽層必須十分光滑、平整，如果有任何凸出的疵點(diǎn)則會(huì)增強(qiáng)局部電場(chǎng)而導(dǎo)致絕緣層被擊穿及電纜的過早損壞。目前見到的半導(dǎo)電橡皮屏蔽層均是由橡膠與導(dǎo)電炭黑經(jīng)過機(jī)械混合制備而成的，由于導(dǎo)電炭黑中存在焦粒、耐火材料、鐵銹等雜質(zhì)，及炭黑粒度分散不均勻等原因?qū)е缕帘螌咏?jīng)常出現(xiàn)凸點(diǎn)等瑕疵；我們知道，石墨烯具有良好的機(jī)械、光學(xué)、電學(xué)、熱、磁屬性，也是目前為止發(fā)現(xiàn)的電子傳導(dǎo)率最快的材料，其電子傳導(dǎo)率15000cmol/L/(V.s)，尺寸在10微米以下，能很好的均勻分散到其他材料中；雖然實(shí)踐中有見到用石墨烯作為電纜料的相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)，例如中國(guó)專利201410487326.1公開的一種改性石墨烯電纜料，中國(guó)專利201310082435.0公開的一種制備石墨烯電線電纜的方法，其用經(jīng)過熱處理的石墨烯復(fù)合膜進(jìn)行剪裁、卷曲制成石墨烯電線芯線，但是上述技術(shù)雖然應(yīng)用了石墨烯作為電纜料，但是并沒有通過結(jié)構(gòu)層的設(shè)置以提高電纜整體的性能，因此，本發(fā)明制備出一種具有表面光滑且導(dǎo)電性良好的半導(dǎo)電橡皮質(zhì)的屏蔽電纜，用石墨烯替代導(dǎo)電炭黑與橡膠復(fù)合，從而實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電和傳輸功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本發(fā)明的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，尋求設(shè)計(jì)一種石墨烯復(fù)合橡膠質(zhì)的屏蔽型軟電纜，具有使用壽命長(zhǎng)、安全運(yùn)行度高、電阻率低、電場(chǎng)均化率強(qiáng)等特點(diǎn)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)自內(nèi)而外依次為導(dǎo)體、導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層、金屬護(hù)套和保護(hù)外套，兩根以上銅導(dǎo)線/鋁導(dǎo)線絞合而成的繩索狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體外面包套式貼合有石墨烯復(fù)合橡膠質(zhì)的橡皮狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體屏蔽層，起到均化電場(chǎng)的作用，導(dǎo)體屏蔽層的外面包套式鄰接有0.3-0.8cm厚度的絕緣層，絕緣層的外面包套式貼合有石墨烯復(fù)合橡膠質(zhì)的橡皮狀結(jié)構(gòu)的絕緣屏蔽層，以避免局部放電現(xiàn)象，絕緣屏蔽層的外面包套式鄰接有銅管結(jié)構(gòu)的金屬護(hù)套，金屬護(hù)套的外面套接式貼合有橡膠質(zhì)內(nèi)空管狀結(jié)構(gòu)的保護(hù)外套，增加電纜的整體耐磨性。
[0005]本發(fā)明涉及的導(dǎo)體屏蔽層和絕緣屏蔽層為結(jié)構(gòu)相同的、表面光滑、平整的石墨烯橡膠復(fù)合質(zhì)半導(dǎo)電橡皮，該復(fù)合質(zhì)半導(dǎo)電橡皮中石墨烯的重量百分比含量為10%-20%;導(dǎo)體屏蔽層能夠有效填充導(dǎo)體與絕緣層之間的間隙，并分散、均化由于導(dǎo)體自身不光滑而導(dǎo)致的電場(chǎng)集中，絕緣屏蔽層能夠有效填充絕緣層與金屬護(hù)套之間的間隙，以解決局部放電問題；絕緣層為橡膠質(zhì)絕緣材料制成。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，分別在導(dǎo)體與絕緣層之間、絕緣層與金屬護(hù)套之間各分別加設(shè)一層石墨烯復(fù)合橡膠質(zhì)的屏蔽層，以避免電場(chǎng)集中、局部放電現(xiàn)象，提高了電纜整體的屏蔽性和導(dǎo)電性，同時(shí)大大提高了電纜的使用壽命和安全運(yùn)行度；其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，制備成本低，使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)行安全度高，環(huán)境友好。
【附圖說明】
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[0007]圖1為本發(fā)明涉及的軟電纜的內(nèi)部主體結(jié)構(gòu)剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0008]下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施方式。
[0009]實(shí)施例:
[0010]本實(shí)施例涉及的屏蔽型軟電纜的主體結(jié)構(gòu)自內(nèi)而外依次為導(dǎo)體1、導(dǎo)體屏蔽層2、絕緣層3、絕緣屏蔽層4、金屬護(hù)套5和保護(hù)外套6，兩根以上銅導(dǎo)線/鋁導(dǎo)線絞合而成的繩索狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體I外面包套式貼合有石墨烯復(fù)合橡膠質(zhì)的橡皮狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體屏蔽層2，起到均化電場(chǎng)的作用，導(dǎo)體屏蔽層2的外面包套式鄰接有0.3-0.8cm厚度的絕緣層3，絕緣層3的外面包套式貼合有石墨烯復(fù)合橡膠質(zhì)的橡皮狀結(jié)構(gòu)的絕緣屏蔽層4，以避免局部放電現(xiàn)象，絕緣屏蔽層4的外面包套式鄰接有銅管結(jié)構(gòu)的金屬護(hù)套5，金屬護(hù)套5的外面套接式貼合有橡膠質(zhì)內(nèi)空管狀結(jié)構(gòu)的保護(hù)外套6，增加電纜的整體耐磨性。
[0011]本實(shí)施例涉及的導(dǎo)體屏蔽層2和絕緣屏蔽層4為結(jié)構(gòu)相同的、表面光滑、平整的石墨烯橡膠復(fù)合質(zhì)半導(dǎo)電橡皮，該復(fù)合質(zhì)半導(dǎo)電橡皮中石墨烯的重量百分比含量為10% -20%;導(dǎo)體屏蔽層2能夠有效填充導(dǎo)體I與絕緣層3之間的間隙，并分散、均化由于導(dǎo)體I自身不光滑而導(dǎo)致的電場(chǎng)集中，絕緣屏蔽層4能夠有效填充絕緣層3與金屬護(hù)套5之間的間隙，以解決局部放電問題；絕緣層3為橡膠質(zhì)絕緣材料制成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種石墨烯復(fù)合橡膠質(zhì)的屏蔽型軟電纜，其特征在于主體結(jié)構(gòu)自內(nèi)而外依次為導(dǎo)體、導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層、金屬護(hù)套和保護(hù)外套，兩根以上銅導(dǎo)線/鋁導(dǎo)線絞合而成的繩索狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體外面包套式貼合有石墨烯復(fù)合橡膠質(zhì)的橡皮狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體屏蔽層，起到均化電場(chǎng)的作用，導(dǎo)體屏蔽層的外面包套式鄰接有0.3-0.8cm厚度的絕緣層，絕緣層的外面包套式貼合有石墨烯復(fù)合橡膠質(zhì)的橡皮狀結(jié)構(gòu)的絕緣屏蔽層，以避免局部放電現(xiàn)象，絕緣屏蔽層的外面包套式鄰接有銅管結(jié)構(gòu)的金屬護(hù)套，金屬護(hù)套的外面套接式貼合有橡膠質(zhì)內(nèi)空管狀結(jié)構(gòu)的保護(hù)外套，增加電纜的整體耐磨性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯復(fù)合橡膠質(zhì)的屏蔽型軟電纜，其特征在于導(dǎo)體屏蔽層和絕緣屏蔽層為結(jié)構(gòu)相同的、表面光滑、平整的石墨烯橡膠復(fù)合質(zhì)半導(dǎo)電橡皮，該復(fù)合質(zhì)半導(dǎo)電橡皮中石墨烯的重量百分比含量為10% -20%。
【專利摘要】本發(fā)明屬于通電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種石墨烯復(fù)合橡膠質(zhì)的屏蔽型軟電纜，主體結(jié)構(gòu)自內(nèi)而外依次為導(dǎo)體、導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層、金屬護(hù)套和保護(hù)外套，兩根以上銅導(dǎo)線/鋁導(dǎo)線絞合而成的繩索狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體外面包套式貼合有石墨烯復(fù)合橡膠質(zhì)的橡皮狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體屏蔽層，導(dǎo)體屏蔽層的外面包套式鄰接有0.3-0.8cm厚度的絕緣層，絕緣層的外面包套式貼合有石墨烯復(fù)合橡膠質(zhì)的橡皮狀結(jié)構(gòu)的絕緣屏蔽層，絕緣屏蔽層的外面包套式鄰接有銅管結(jié)構(gòu)的金屬護(hù)套，金屬護(hù)套的外面套接式貼合有橡膠質(zhì)內(nèi)空管狀結(jié)構(gòu)的保護(hù)外套；其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，制備成本低，使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)行安全度高，環(huán)境友好。
【IPC分類】H01B7-17, H01B7-04
【公開號(hào)】CN104538095
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510016745
【發(fā)明人】張玉娟, 潘東曉, 錢鋒, 吳春艷, 郭洪云
【申請(qǐng)人】青島華高能源科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2015年1月13日