专利名称：电缆阻水层静电喷涂方法
技术领域：
本发明涉及一种电缆阻水层制作方法，尤其是指一种电缆阻水层静电 喷涂方法。
背景技术：
交联聚乙烯绝缘电力电缆运行一段时间后，绝缘内部会出现水树，随 着时间的推移，水树逐渐转化成电树，导致电缆击穿。为了提高电缆的使 用寿命，高压、超高压电缆都采用阻水型电缆，阻水型电缆从结构上分为 径向阻水和纵向阻水两种，径向阻水一般采用金属防水层，如铅套、皱纹
铝套、皱纹铜套等等；纵向阻水结构包括导体阻水和绝缘屏蔽外阻水两种， 导体阻水传统的工艺是导体各层束入阻水纱或者撒入阻水粉，阻水纱或者 阻水粉遇水膨胀，形成致密的胶体，阻挡水分继续渗透，达到阻水效果。
如一种专利号为CN01138220. 1的光缆或电缆用高吸水膨胀型阻水纱， 其由纤维上浸渍高吸水材料经加热干燥和交联制成，所述的高吸水材料的 溶胀值至少40，并具有能吸收和保持大量水的亲水性。该阻水纱的纤维为 高强聚酯纤维或聚酰胺纤维、聚丙烯纤维加捻合或不捻合的长丝，高吸水 材料为中性(甲基)丙烯酸盐类与(甲基)丙烯酸羟垸基酯共聚物和聚乙二醇 及交联剂的复合物。
导体各层间束入阻水纱的缺陷为如果束入的阻水纱根数多了或者直 径大了，会影响导体加工性能，导体的外径圆整度很难保证；如果束入的 阻水纱根数少了或者直径小了 ，很难达不到阻水效果。
如一种申请号为CN200710040789. 3的防水电力电缆及制作方法，其主
权为 一种防水电力电缆，其特征在于①所述的防水电力电缆由三根单 芯阻水电缆绞合成缆；②每根单芯阻水电缆从里到外依次由导体、阻水粉 层、屏蔽层、绝缘层，绝缘屏蔽层、半导体阻水带I、金属屏蔽层、半导体 阻水带II、阻水层和外护套层构成。
导体各层间撒入阻水粉的缺陷为各层间撒入阻水粉，阻水粉只是附 着在导体表面，不牢固，生产过程中，阻水粉容易剥落；另外，阻水粉撒 入时只是导体的一侧附着有阻水粉，导体的另外一侧很难附着完全。这样， 既浪费了大量的阻水粉，又达不到良好的阻水效果。
发明内容
本发明主要是针对现有技术所存在的电缆阻水材料包覆不均匀，过多 的阻水材料易破坏电缆的结构，过少的阻水材料不能起到完整的防水效果 等问题，提供一种使阻水材料包覆均匀的电缆阻水层静电喷涂方法。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的
电缆阻水层静电喷涂方法，其主要步骤为
A) 加工阻水粉在阻水粉颗粒外包覆热塑性弹性体。
B) 喷涂阻水粉在高压气体推动下，使包覆热塑性弹性体的阻水粉 进入喷枪，喷枪对准电缆将阻水粉高速喷出，阻水粉吸附在电缆上。
普通阻水粉是不能够形成带电粒子的，本发明所用的阻水粉要经过热 塑性弹性体包覆处理。包覆处理是在不改变其性能的情况下，将阻水粉颗 粒经过加工，阻水粉颗粒的表面包覆一种摩擦起电的膜，再经过静电喷涂 设备，使阻水粉带上静电。
阻水粉成分为丙烯酸聚合物，丙烯酸聚合物是通过辐照聚合反应形成 的一种遇水膨胀物质，丙烯酸聚合物经过粉碎、研磨形成阻水粉。
为了不影响阻水粉的阻水效果，包覆在阻水粉上的材料应选择低强度、.松软材料，例如热塑性弹性体。
上述的电缆阻水层静电喷涂方法中，作为优选，所述的热塑性弹性体 为乙烯一丙烯共聚物弹性体。
最佳包覆材料为乙烯—丙烯共聚物弹性体作为镀膜材料，乙烯一 丙烯
共聚物弹性体强度为5N/mm2左右，乙烯—丙烯共聚物弹性体在高速摩擦时 会失去电荷而带有静电，由于乙烯一丙烯共聚物的绝缘电阻很高， 一般在 1014 1016Q.cm，因此所带的电荷不易释放，可以长期保留在乙烯一丙烯共 聚物弹性体表面上。
上述的电缆阻水层静电喷涂方法中，作为优选，所述的乙烯一丙烯共 聚物弹性体的重量占阻水粉和乙烯一丙烯共聚物弹性体总重量的5% 10 %。包覆材料作为助剂，以不影响阻水粉的性能发挥的，并能最大限度的 改良阻水粉性能的前提添加。
上述的电缆阻水层静电喷涂方法中，作为优选，所述的步骤A的具体 步骤为i.分别研磨阻水粉和热塑性弹性体，ii.混合阻水粉和热塑性弹 性体，然后搅拌、加热阻水粉和热塑性弹性体，得到包覆热塑性弹性体的 阻水粉，iii.研磨包覆热塑性弹性体的阻水粉。
上述的电缆阻水层静电喷涂方法中，更为优选，所述的步骤A的具体 步骤为i.研磨阻水粉，然后过滤，得到细度为40 80目的阻水粉，研磨 热塑性弹性体，然后过滤，得到细度为120目 300目的热塑性弹性体，ii. 混合阻水粉和热塑性弹性体，然后加热、搅拌，温度保持在80°C 95°C， iii.研磨包覆热塑性弹性体的阻水粉，然后过滤，得到包覆热塑性弹性体的 阻水粉细度为40目 300目。因为做了加热处理，阻水粉颗粒和热塑性弹 性体粘接在一起的同时阻水粉颗粒也会粘接在一起导致颗粒增大，所以粘 接后必须进行重新研磨、过滤，才能得到所需粒度的阻水粉颗粒。.上述的电缆阻水层静电喷涂方法中，最优选的，所述的步骤ii中，搅 拌完成时，阻水粉至少有80%颗粒完全被热塑性弹性体包覆。在喷涂时， 只有带上静电的阻水粉颗粒能提高吸附效果，当越多的阻水粉颗粒被热塑 性弹性体包覆，喷涂时的吸附效果越明显。但是考虑到加热、搅拌的效率， 当阻水粉至少有80%颗粒完全被热塑性弹性体包覆时，阻水粉颗粒在喷涂 时的吸附效果已能打到使用要求，在节约成本的前提下，并不要求全部的 阻水粉颗粒完全被热塑性弹性体包覆。
上述的电缆阻水层静电喷涂方法中，作为优选，所述的步骤B的具体 步骤为将料筒内阻水粉通过吸泵吸入喷涂设备贮料室，再由吸泵将阻水 粉送到喷枪内，喷枪一端与高压控制单元相连接，在高压气体的作用下， 阻水粉颗粒在喷枪内高速旋转、摩擦形成带电阻水粉颗粒，并在高压气体 作用下通过喷枪的枪口喷出。
上述的电缆阻水层静电喷涂方法中，作为优选，所述的步骤B还包括 喷枪有两把，喷口互相相对，枪口置于喷涂室内，当导体经过喷涂室时， 阻水粉颗粒从喷枪的枪口呈扇面状喷出，并因静电作用紧密地吸附在导体 上。
本发明的特征是利用静电吸附的原理，将阻水粉紧密吸附在导体上。 乙烯一丙烯共聚物弹性体在高速摩擦时会失去电荷而带有静电，包覆有乙 烯一丙烯共聚物弹性体的阻水粉颗粒在喷枪内高速旋转、摩擦形成带电粒 子，然后通过高压气体从喷枪的枪口对准导体喷出，导体为金属，因此能 够吸附带电阻水粉颗粒。由于乙烯一丙烯共聚物的绝缘电阻很高， 一般在 1014 1016Q.cm,因此所带的电荷不易释放，可以长期保留在乙烯一丙烯共 聚物弹性体表面上。喷出的阻水粉颗粒绝大部分被导体吸附，避免了浪费。
该发明的使用，弥补了传统工艺的不足，阻水粉可以牢固地吸附在导体的各个绞层上，并可以填入到单丝缝隙中。从而避免了阻水粉分布不均 匀、浪费大等缺陷。该发明的应用避免了阻水粉的大量浪费。
具体实施例方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。 实施例1:
采用以下三步制作包覆乙烯 一 丙烯共聚物弹性的阻水粉-
1. 采用强度为5N/ mm2的乙烯一丙烯共聚物弹性体作为包覆材料，研磨 乙烯—丙烯共聚物弹性体，然后过滤，得到细度为120目的热塑性弹性体， 称量10kg;采用丙烯酸聚合物作为阻水粉，研磨阻水粉，然后过滤，得到细 度为40目的阻水粉，称量90kg。
2. 混合上述阻水粉和热塑性弹性体，然后加热、搅拌20分钟，搅拌时 温度保持在8CTC 85'C。搅拌完成后测试被乙烯一丙烯共聚物弹性体包覆 的阻水粉的比例，将阻水粉颗粒高速摩擦后测试得95%阻水粉颗粒带电， 即阻水粉至少有95 %颗粒完全被乙烯一丙烯共聚物弹性体包覆。
3. 研磨包覆乙烯一丙烯共聚物弹性体的阻水粉，然后过滤，得到包覆 乙烯一丙烯共聚物弹性体的阻水粉细度为40目。
使用时，将料筒内阻水粉通过吸泵吸入喷涂设备贮料室，再由吸泵将 阻水粉送到喷枪内，喷枪一端与高压控制单元相连接，在高压气体的作用 下，阻水粉颗粒在喷枪内高速旋转、摩擦形成带电阻水粉颗粒，并在高压 气体作用下通过喷枪的枪口喷出。喷枪有两把，喷口互相相对，枪口置于 喷涂室内，当导体经过喷涂室时，阻水粉颗粒从喷枪的枪口呈扇面状喷出， 并因静电作用紧密地吸附在导体上。
实施例2:
采用以下三步制作包覆乙烯一 丙烯共聚物弹性的阻水粉
1. 采用强度为5N/mm2的乙烯一丙烯共聚物弹性体作为包覆材料，研磨 乙烯一丙烯共聚物弹性体，然后过滤，得到细度为300目的热塑性弹性体， 称量5kg;采用丙烯酸聚合物作为阻水粉，研磨阻水粉，然后过滤，得到细 度为80目的阻水粉，称量95kg。
2. 混合上述阻水粉和热塑性弹性体，然后加热、搅拌10分钟，搅拌时 温度保持在9(TC 95。C。搅拌完成后测试被乙烯一丙烯共聚物弹性体包覆 的阻水粉的比例，将阻水粉颗粒高速摩擦后测试得80%阻水粉颗粒带电， 即阻水粉至少有80%颗粒完全被乙烯一丙烯共聚物弹性体包覆。
3. 研磨包覆乙烯—丙烯共聚物弹性体的阻水粉，然后过滤，得到包覆 乙烯一丙烯共聚物弹性体的阻水粉细度为300目。
使用时，将料筒内阻水粉通过吸泵吸入喷涂设备贮料室，再由吸泵将 阻水粉送到喷枪内，喷枪一端与高压控制单元相连接，在高压气体的作用 下，阻水粉颗粒在喷枪内高速旋转、摩擦形成带电阻水粉颗粒，并在高压 气体作用下通过喷枪的枪口喷出。喷枪有两把，喷口互相相对，枪口置于 喷涂室内，当导体经过喷涂室时，阻水粉颗粒从喷枪的枪口呈扇面状喷出， 并因静电作用紧密地吸附在导体上。
实施例3:
采用以下三步制作包覆乙烯一 丙烯共聚物弹性的阻水粉
1. 采用强度为5N/ mm2的乙烯一丙烯共聚物弹性体作为包覆材料，研磨 乙烯—丙烯共聚物弹性体，然后过滤，得到细度为200目的热塑性弹性体， 称量8kg;采用丙烯酸聚合物作为阻水粉，研磨阻水粉，然后过滤，得到细 度为60目的阻水粉，称量92kg。
2. 混合上述阻水粉和热塑性弹性体，然后加热、搅拌15分钟，搅拌时 温度保持在85°C 90°C。搅拌完成后测试被乙烯一丙烯共聚物弹性体包覆的阻水粉的比例，将阻水粉颗粒高速摩擦后测试得85%阻水粉颗粒带电， 即阻水粉至少有85 %颗粒完全被乙烯一 丙烯共聚物弹性体包覆。
3.研磨包覆乙烯一丙烯共聚物弹性体的阻水粉，然后过滤，得到包覆 乙烯一丙烯共聚物弹性体的阻水粉细度为200目。
使用时，将料筒内阻水粉通过吸泵吸入喷涂设备贮料室，再由吸泵将 阻水粉送到喷枪内，喷枪一端与高压控制单元相连接，在高压气体的作用 下，阻水粉颗粒在喷枪内高速旋转、摩擦形成带电阻水粉颗粒，并在高压 气体作用下通过喷枪的枪口喷出。喷枪有两把，喷口互相相对，枪口置于
喷涂室内，当导体经过喷涂室时，阻水粉颗粒从喷枪的枪口呈扇面状喷出， 并因静电作用紧密地吸附在导体上。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明 所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或 补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权 利要求书所定义的范围。
权利要求
1.一种电缆阻水层静电喷涂方法，其主要步骤为A)加工阻水粉在阻水粉颗粒外包覆热塑性弹性体。B)喷涂阻水粉在高压气体推动下，使包覆热塑性弹性体的阻水粉进入喷枪，喷枪对准电缆将阻水粉高速喷出，阻水粉吸附在电缆上。
2. 根据权利要求l所述的电缆阻水层静电喷涂方法，其特征在于所述的热塑性弹性体为乙烯一丙烯共聚物弹性体。
3. 根据权利要求2所述的电缆阻水层静电喷涂方法，其特征在于 所述的乙烯_丙烯共聚物弹性体的重量占阻水粉和乙烯 一 丙烯 共聚物弹性体总重量的5% 10%。
4. 根据权利要求l所述的电缆阻水层静电喷涂方法，其特征在于 所述的步骤A的具体步骤为i.分别研磨阻水粉和热塑性弹 性体，ii.混合阻水粉和热塑性弹性体，然后搅拌、加热阻水粉 和热塑性弹性体，得到包覆热塑性弹性体的阻水粉，iii.研磨包 覆热塑性弹性体的阻水粉。
5. 根据权利要求l所述的电缆阻水层静电喷涂方法，其特征在于 所述的步骤A的具体步骤为i.研磨阻水粉，然后过滤，得到 细度为40 80目的阻水粉，研磨热塑性弹性体，然后过滤，得 到细度为120目 300目的热塑性弹性体，ii.混合阻水粉和 热塑性弹性体，然后加热、搅拌，温度保持在8(TC 95t:， iii. 研磨包覆热塑性弹性体的阻水粉，然后过滤，得到包覆热塑性 弹性体的阻水粉细度为40目 300目。
6. 根据权利要求5所述的电缆阻水层静电喷涂方法，其特征在于 所述的步骤ii中，搅拌完成时，阻水粉至少有80%颗粒完全被 热塑性弹性体包覆。
7. 根据权利要求l所述的电缆阻水层静电喷涂方法，其特征在于 所述的步骤B的具体步骤为将料筒内阻水粉通过吸泵吸入喷 涂设备贮料室，再由吸泵将阻水粉送到喷枪内，喷枪一端与高 压控制单元相连接，在高压气体的作用下，阻水粉颗粒在喷枪 内高速旋转、摩擦形成带电阻水粉颗粒，并在高压气体作用下 通过喷枪的枪口喷出。
8. 根据权利要求7所述的电缆阻水层静电喷涂方法，其特征在于 所述的步骤B还包括喷枪有两把，喷口互相相对，枪口置于 喷涂室内，当导体经过喷涂室时，阻水粉颗粒从喷枪的枪口呈 扇面状喷出，并因静电作用紧密地吸附在导体上。
全文摘要
本发明涉及一种电缆阻水层制作方法，尤其是指一种电缆阻水层静电喷涂方法。本发明主要是针对现有技术所存在的电缆阻水材料包覆不均匀，过多的阻水材料易破坏电缆的结构，过少的阻水材料不能起到完整的防水效果等问题，提供一种使阻水材料包覆均匀的电缆阻水层静电喷涂方法。本发明的述技术方案为在阻水粉颗粒外包覆热塑性弹性体，通过摩擦使得阻水粉颗粒带电，在喷涂时能够提高吸附的效率。
文档编号B05D1/04GK101204694SQ20071016473
公开日2008年6月25日 申请日期2007年12月10日 优先权日2007年12月10日
发明者姜松奕, 崔锡静, 王福志, 宏 郑, 宏 钱 申请人:浙江万马电缆股份有限公司