一种电缆用修补胶带及其制作方法
【专利摘要】发明公开了一种电缆用修补胶带及其制作方法。所述一种电缆用修补胶带，由以下重量份的原料制成：邻?甲苯异氰酸酯40?50份、对?苯二异氰酸酯50?60份、聚氧化乙烯多元醇20?30份、二丙二醇30?40份、碳纤维10?15份、甲基硅油6?8份、碳化硅10?15份、三氧化铝5?15份、辛酸亚锡0.3?0.6份、三亚乙基二胺0.4?0.8份、二丁酯4?6份、丁酮10?20份、二甲基氨基乙醇1?2份、着色剂0.3?0.5份，本发明还公布了上述的制作方法。本发明具有以下有益效果：在现有的技术上进一步提高了材料的胶结强度，同时提高了材料的韧性和强度，提高了材料的耐酸碱性，减少了因电缆的修补而导致的性能薄弱。
【专利说明】
一种电缆用修补胶带及其制作方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种修补胶带，具体说是一种电缆用修补胶带及其制作方法。
【背景技术】
[0002] 在配电检修中发现，电缆出现故障的根本原因是绝缘性降低而导致的击穿性破 坏，而导致电缆保护层绝缘性降低的主要原因较多，如：电缆在施工铺设的过程中过度的弯 曲、外力的创击或摩擦导致的局部过度拉伸和破裂引起，此种机械性损坏的隐患较大，而初 期很容易被忽略;其次，由于外界的环境和材料本身的性质所致材料的自身老化、腐蚀等； 再者，电缆在运行中还会经常遇到各种过电压，以至于电力电缆的故障发生频率相对于其 它电气设备来说是比较多的。无论在生活还是生产中，电缆故障都具有很大的危害，轻则导 致停电停产，重则导致触电造成人员伤亡，甚至还可以引起火灾，后果相当严重。因此，定期 对电力电缆进行绝缘试验，及早发现电力电缆的运行隐患并加以消除是保证电力电缆安全 运行、防止电缆故障发生的重要措施。
[0003]目前，修补电缆的方法有热修补，电缆冷修补胶和修补胶带等，其中，修补胶带由 于使用便捷、操作简单、安全性较高且能应对一般的突发性电缆事故，所以被广泛的应用。 但是，修补胶带的性能还需要进一步的提高，如：由于电缆的电压较高，对修补胶带绝缘性 提出了更高的要求，现有的修补胶带，由于绝缘性不足导致的二次电缆事故的发生较多，且 危害也较大；由于修补胶带在使用时，需要给材料一定的预张力，而随着时间的延长，胶带 的预张力会逐渐的减弱，电缆胶带的胶结强度也会逐渐的消退，最终导致电缆胶带的脱落； 胶带的强度较低，成为电缆的薄弱环节;胶带的缠绕增加了电缆保护层的厚度，散热和传热 的效果降低，加速了电缆胶带的老化。
[0004] 在现有技术的基础上，
【申请人】经过多次的改进和实验，最终解决了该技术缺陷，提 出了一种新的技术方案，并提供了一种强度高、韧性好、绝缘性强的且具有较好胶结强度和 散热效果的电缆修补胶带。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种电缆用修补胶带及其制作方法。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案主要从以下方面解决：（1)通过添加聚氧 化乙烯多元醇和二丙二醇来提高邻-甲苯异氰酸酯和对-苯二异氰酸酯的胶黏性:聚氧化乙 烯多元醇和二丙二醇配合使用，能够发挥协同作用，而邻-甲苯异氰酸酯和对-苯二异氰酸 酯的配合使用能够互补，而且通过筛选聚氧化乙烯多元醇的分子量，在配合其他原料性能 的基础上，将胶黏性进一步提高，而且发挥了材料本身的耐腐蚀性能。（2)在实验过程中发 现，材料的绝缘性和导热散热性能之间存在一定的矛盾，如，虽然材料的导热性能随着金属 氧化物的增加而增强，但是过多的金属氧化物会降低材料的绝缘性，而材料的导热散热性 能一定程度上又影响着材料的其他性能。本方案通过严格控制碳化硅和三氧化铝的配比和 使用量来达到材料导热和绝缘的平衡。（3)由于材料的柔性较大，且热变形温度相对较低， 继而影响材料的强度和韧性，而通过添加碳纤维和三氧化铝，提高了材料的强度和韧性，同 时三氧化铝可协同碳化硅进一步优化材料的导热性能;本方案中通过添加辛酸亚锡和三亚 乙基二胺，在相同的测试条件下，胶结的强度有显著的提高，而且当二者的配比在一定范围 内更能发挥材料的胶结性能，且固化的速度也显著的提高。（4)通过添加聚醚醚酮耐提高材 料的耐高温和电绝缘性能，而聚醚醚酮可与碳纤维配合使用，共同提高材料的强度和韧性， 起到了意想不到的效果。（5)为了达到设计的目标，通过原料的组配是不够的，每个原料的 选择都在一定程度上影响着材料的整体性能，声请人经过多次的选料和调配，最终确定了 本发明的技术方案，以达到设计要求和材料性能之间的平衡。
[0007]
【申请人】通过多次的实验，最终作出了如下的技术方案，所述的一种电缆用修补胶 带由以下重量份的原料制成:邻-甲苯异氰酸酯40-50份、对-苯二异氰酸酯50-60份、聚氧化 乙烯多元醇20-30份、二丙二醇30-40份、碳纤维10-15份、甲基硅油6-8份、碳化硅10-15份、 三氧化铝5-15份、辛酸亚锡0.3-0.6份、三亚乙基二胺0.4-0.8份、聚醚醚酮5-15份、二丁酯 4-6份、丁酮10-20份、二甲基氨基乙醇1 -2份、着色剂0.3-0.5份。
[0008] 作为优选，所述辛酸亚锡和三亚乙基二胺的配比为1:1.2。
[0009] 作为优选，所述碳化硅和三氧化铝配比为1-2:1。
[0010]作为优选，所述的一种电缆用修补胶带，其特征在于，由以下重量份的原料制成： 邻-甲苯异氰酸酯45份、对-苯二异氰酸酯55份、聚氧化乙烯多元醇25份、二丙二醇35份、碳 纤维12份、甲基硅油7份、碳化硅12份、三氧化铝8份、辛酸亚锡0.4份、三亚乙基二胺0.48份、 聚醚醚酮10份、二丁酯5份、丁酮15份、二甲基氨基乙醇1.5份、着色剂0.4份。
[0011]作为优选，所述聚氧化乙烯多元醇的平均分子量为750-800。
[0012]本发明还提供了上述的制作方法，包括以下步骤： (1)按重量份称取各原料，并将碳化硅、三氧化铝研磨备用。
[0013] (2)将聚氧化乙烯多元醇、二丙二醇和三分之二的丁酮放入三口瓶内，同时充氮保 护，在50-55°C的条件下充分搅拌1-1.5小时，得到浆液A。
[0014] (3)将邻-甲苯异氰酸酯和对-苯二异氰酸酯放入四口瓶内，在50-60°C的温度下搅 拌并缓慢的加入浆液A，反应6-7小时后倒入搅拌桶内，并将甲基硅油、辛酸亚锡、三亚乙基 二胺、聚醚醚酮、二丁酯依次加入搅拌桶。
[0015] (4)将剩下的原料加入步骤(3)中，并加入剩下的丁酮，在冲氮的条件下以70转每 分钟的转速搅拌并冷却至室温得到浆液B。
[0016] (5)将步骤(4)得到的浆液B均匀的涂抹在纤维布上，然后在冲氮的条件下包装、封 存。
[0017] 本发明部分原料的说明如下： 二丙二醇:提高柔软性，耐龟裂和耐候性较好。
[0018] 聚醚醚酮:作为聚合剂，具有耐高温、耐化学药品腐蚀等物理化学性能，可用作耐 高温结构材料和电绝缘材料。且不溶于任何溶剂和强酸、强碱，而且耐水解，具有很高的化 学稳定性。
[0019] 甲基硅油:具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面 张力，还具有低的黏温系数，较高的抗压缩性，还可用作消泡、脱膜的添加剂。
[0020] 辛酸亚锡、三亚乙基二胺:协同起到催化作用。
[0021] 由于采用了上述技术方案，一种电缆用修补胶带，由以下重量份原料制成:邻-甲 苯异氰酸酯40-50份、对-苯二异氰酸酯50-60份、聚氧化乙烯多元醇20-30份、二丙二醇30-40份、碳纤维10-15份、甲基硅油6-8份、碳化硅10-15份、三氧化铝5-15份、辛酸亚锡0.3-0.6 份、三亚乙基二胺0.4-0.8份、聚醚醚酮5-15份、二丁酯4-6份、丁酮10-20份、二甲基氨基乙 醇1-2份、着色剂0.3-0.5份;本发明具有以下有益效果:在各项性能均达到了设计要求的基 础上，进一步提高了材料的耐酸腐蚀性、胶结强度、导热和散热的性能，延长了材料的使用 寿命。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合具体实施例对本发明做进一步地说明。
[0023] 实施例1 一种电缆用修补胶带，由以下重量份原料制成:邻-甲苯异氰酸酯40份、对-苯二异氰酸 酯50份、聚氧化乙烯多元醇20份、二丙二醇30份、碳纤维10份、甲基硅油6份、碳化硅10份、三 氧化铝5份、辛酸亚锡0.3份、三亚乙基二胺0.4-0.8份、聚醚醚酮5份、二丁酯4份、丁酮10份、 二甲基氨基乙醇1份、着色剂0.3份。
[0024]上述的制作方法，包括以下步骤： (1)按重量份称取各原料，并将碳化硅、三氧化铝研磨备用。
[0025] (2)将聚氧化乙烯多元醇、二丙二醇和三分之二的丁酮放入三口瓶内，同时充氮保 护，在50-55°C的条件下充分搅拌1-1.5小时，得到浆液A。
[0026] (3)将邻-甲苯异氰酸酯和对-苯二异氰酸酯放入四口瓶内，在50-60°C的温度下搅 拌并缓慢的加入浆液A，反应6-7小时后倒入搅拌桶内，并将甲基硅油、辛酸亚锡、三亚乙基 二胺、聚醚醚酮、二丁酯依次加入搅拌桶。
[0027] (4)将剩下的原料加入步骤(3)中，并加入剩下的丁酮，在冲氮的条件下以70转每 分钟的转速搅拌并冷却至室温得到浆液B。
[0028] (5)将步骤(4)得到的浆液B均匀的涂抹在纤维布上，然后在冲氮的条件下包装、封 存。
[0029] 实施例2 一种电缆用修补胶带，由以下重量份原料制成:邻-甲苯异氰酸酯45份、对-苯二异氰酸 酯55份、平均分子量为750-800的聚氧化乙烯多元醇25份、二丙二醇35份、碳纤维12份、甲基 硅油7份、碳化硅12份、三氧化铝8份、辛酸亚锡0.4份、三亚乙基二胺0.48份、聚醚醚酮10份、 二丁酯5份、丁酮15份、二甲基氨基乙醇1.5份、着色剂0.4份。
[0030] 上述的制作方法，包括以下步骤： (1)按重量份称取各原料，并将碳化硅、三氧化铝研磨备用。
[0031] (2)将聚氧化乙烯多元醇、二丙二醇和三分之二的丁酮放入三口瓶内，同时充氮保 护，在50-55°C的条件下充分搅拌1-1.5小时，得到浆液A。
[0032] (3)将邻-甲苯异氰酸酯和对-苯二异氰酸酯放入四口瓶内，在50-60°C的温度下搅 拌并缓慢的加入浆液A，反应6-7小时后倒入搅拌桶内，并将甲基硅油、辛酸亚锡、三亚乙基 二胺、聚醚醚酮、二丁酯依次加入搅拌桶。
[0033] (4)将剩下的原料加入步骤(3)中，并加入剩下的丁酮，在冲氮的条件下以70转每 分钟的转速搅拌并冷却至室温得到浆液B。
[0034] (5)将步骤(4)得到的浆液B均匀的涂抹在纤维布上，然后在冲氮的条件下包装、封 存。
[0035] 实施例3 一种电缆用修补胶带，由以下重量份原料制成:邻-甲苯异氰酸酯50份、对-苯二异氰酸 酯60份、聚氧化乙烯多元醇30份、二丙二醇40份、碳纤维15份、甲基硅油8份、碳化硅15份、三 氧化铝15份、辛酸亚锡0.6份、三亚乙基二胺0.8份、聚醚醚酮15份、二丁酯6份、丁酮20份、二 甲基氨基乙醇2份、着色剂0.5份 上述的制作方法，包括以下步骤： (1)按重量份称取各原料，并将碳化硅、三氧化铝研磨备用。
[0036] (2)将聚氧化乙烯多元醇、二丙二醇和三分之二的丁酮放入三口瓶内，同时充氮保 护，在50-55°C的条件下充分搅拌1-1.5小时，得到浆液A。
[0037] (3)将邻-甲苯异氰酸酯和对-苯二异氰酸酯放入四口瓶内，在50-60°C的温度下搅 拌并缓慢的加入浆液A，反应6-7小时后倒入搅拌桶内，并将甲基硅油、辛酸亚锡、三亚乙基 二胺、聚醚醚酮、二丁酯依次加入搅拌桶。
[0038] (4)将剩下的原料加入步骤(3)中，并加入剩下的丁酮，在冲氮的条件下以70转每 分钟的转速搅拌并冷却至室温得到浆液B。
[0039] (5)将步骤(4)得到的浆液B均匀的涂抹在纤维布上，然后在冲氮的条件下包装、封 存。
[0040] 实施例1、实施例2和实施例3的性能试验检测如下： 取1毫米厚的实施例1-3制得的材料23°C条件下进行检测，其机械性能如表1:
本发明中用到的设备均为本领域的常用设备，在此不再赘述。
[0041]以上所述仅为本发明示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本发明的范围。任何 本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均 应属于本发明保护的范围。
【主权项】
1. 一种电缆用修补胶带，其特征在于，由以下重量份的原料制成:邻-甲苯异氰酸酯40-50份、对-苯二异氰酸酯50-60份、聚氧化乙烯多元醇20-30份、二丙二醇30-40份、碳纤维10-15份、甲基硅油6-8份、碳化硅10-15份、三氧化铝5-15份、辛酸亚锡0.3-0.6份、三亚乙基二 胺0.4-0.8份、聚醚醚酮5-15份、二丁酯4-6份、丁酮10-20份、二甲基氨基乙醇1-2份、着色剂 0.3-0.5份。2. 根据权利要求1所述的一种电缆用修补胶带，其特征在于:所述辛酸亚锡和三亚乙基 二胺的配比为1:1.2。3. 根据权利要求1所述的一种电缆用修补胶带，其特征在于:所述碳化硅和三氧化铝配 比为1-2:1。4. 根据权利要求1所述的一种电缆用修补胶带，其特征在于，由以下重量份的原料制 成:邻-甲苯异氰酸酯45份、对-苯二异氰酸酯55份、聚氧化乙烯多元醇25份、二丙二醇35份、 碳纤维12份、甲基硅油7份、碳化硅12份、三氧化铝8份、辛酸亚锡0.4份、三亚乙基二胺0.48 份、聚醚醚酮10份、二丁酯5份、丁酮15份、二甲基氨基乙醇1.5份、着色剂0.4份。5. 根据权利要求1或4所述的一种电缆用修补胶带，其特征在于:所述聚氧化乙烯多元 醇的平均分子量为750-800。6. 如权利要求1或4所述的一种电缆用修补胶带的制作方法，其特征在于，包括以下步 骤： (1) 按重量份称取各原料，并将碳化硅、三氧化铝研磨备用； (2) 将聚氧化乙烯多元醇、二丙二醇和三分之二的丁酮放入三口瓶内，同时充氮保护， 在50-55°C的条件下充分搅拌1-1.5小时，得到浆液A; (3) 将邻-甲苯异氰酸酯和对-苯二异氰酸酯放入四口瓶内，在50-60°C的温度下搅拌并 缓慢的加入浆液A，反应6-7小时后倒入搅拌桶内，并将甲基硅油、辛酸亚锡、三亚乙基二胺、 聚醚醚酮、二丁酯依次加入搅拌桶； (4) 将剩下的原料加入步骤(3)中，并加入剩下的丁酮，在冲氮的条件下以70转每分钟 的转速搅拌并冷却至室温得到浆液B; (5) 将步骤(4)得到的浆液B均匀的涂抹在纤维布上，然后在冲氮的条件下包装、封存。
【文档编号】C09J11/04GK105860914SQ201610263431
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】王金武
【申请人】王金武