石墨烯基材半导电缓冲阻水带及其制作方法与流程

本发明属于电缆制作领域，一种用于超高压电缆缓冲层的石墨烯基材半导电缓冲阻水带及制作方法。

背景技术：

高压、超高压交联电缆有金属套结构的，需要在金属套和绝缘线芯之间增设缓冲层，缓冲层的作用是抵消电缆运行时绝缘热膨胀，保护绝缘线芯不受损伤。缓冲层材料通常采用半导电缓冲阻水带，确保绝缘屏蔽和金属套有良好的电气连接，避免容性放电，半导电缓冲阻水带遇水膨胀形成致密的胶体，电缆具有阻水功能。

现有技术的缺陷和不足有两点：1、传统的半导电缓冲阻水带是由蓬松棉+无纺布基带组成，中间涂覆阻水粉，蓬松棉和无纺布在粘合过程中需要涂覆炭黑作为导电材料，其体积电阻率很大，绝缘屏蔽层与金属套之间经常出现放电；2、半导电缓冲阻水带的阻水粉涂覆在蓬松棉和基布之间，形成了一个绝缘层，严重影响半导电缓冲阻水带的导电性能。

技术实现要素：

针对现有技术所存在的上述技术问题，本发明提供了一种其体积电阻率小，使用于超高压电缆缓冲层的石墨烯基材半导电缓冲阻水带。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种石墨烯基材半导电缓冲阻水带，其特征在于，包括蓬松棉基材和无纺布基材，所述蓬松棉基材为浸涂半导电胶后烘干制成的蓬松棉，所述无纺布基材为浸涂半导电胶后烘干制成的无纺布，所述蓬松棉基材的表面涂覆有半导电胶层，所述无纺布基材的表面涂设有石墨烯阻水粉层，所述蓬松棉基材与无纺布基材粘合。本发明是以石墨烯为基，按一定比例配方制成半导电胶水和半导电阻水粉，采用刮涂和喷涂工艺制成石墨烯基材半导电缓冲阻水带。本发明大大降低了半导电缓冲阻水带的体积电阻率、提高了电性能，普通半导电缓冲阻水带体积电阻率为1.0×10⁵ω.cm，石墨烯基材半导电缓冲阻水带体积电阻率为1.0×10³ω.cm，导电性能提高两个数量级，应用在超高压电缆上，绝缘屏蔽和金属套之间不会存在电势差，完全避免了容性放电，提高电缆的使用寿命。

作为优选，蓬松棉基材表面涂覆的半导电胶层与石墨烯阻水粉层位置相对应。

作为优选，所述石墨烯阻水粉层为通过喷涂或刮涂方式涂设在无纺布基材表面的石墨烯阻水粉层。

一种石墨烯基材半导电缓冲阻水带的制作方法，包括以下步骤：

步骤一：将蓬松棉浸涂半导电胶后烘干制成蓬松棉基材，将无纺布浸涂半导电胶后烘干制成无纺布基材；

步骤二：在蓬松棉基材的表面涂覆半导电胶层，通过喷涂或刮涂方式在无纺布基材表面涂设石墨烯阻水粉层；

步骤三：将蓬松棉基材于无纺布基材粘合后烘干。

石墨烯基材半导电缓冲阻水带体积电阻率为1.0×10³ω.cm，导电性能提高两个数量级，应用在超高压电缆上，绝缘屏蔽和金属套之间不会存在电势差，完全避免了容性放电，提高电缆的使用寿命。

作为优选，所述半导电胶层中的半导电胶的原料按重量计包括：丙烯酸酯胶100份、炭黑20至60份和石墨烯10至20份。

作为优选，所述石墨烯阻水粉层中石墨烯阻水粉原料按重量计包括：聚丙烯酸100份和石墨烯20至60份。

本发明的实质性效果是：本发明大大降低了半导电缓冲阻水带的体积电阻率、提高了电性能，普通半导电缓冲阻水带体积电阻率为1.0×10⁵ω.cm，石墨烯基材半导电缓冲阻水带体积电阻率为1.0×10³ω.cm，导电性能提高两个数量级，应用在超高压电缆上，绝缘屏蔽和金属套之间不会存在电势差，完全避免了容性放电，提高电缆的使用寿命。

附图说明

图1为石墨烯基材半导电缓冲阻水带结构示意图。

图2为石墨烯基材半导电缓冲阻水带的制作流程图。

图中，1、无纺布基材，2、蓬松棉基材，3、石墨烯阻水粉层。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步具体说明。

一种石墨烯基材半导电缓冲阻水带（参见附图1），包括蓬松棉基材和无纺布基材，所述蓬松棉基材为浸涂半导电胶后烘干制成的蓬松棉，所述无纺布基材为浸涂半导电胶后烘干制成的无纺布，所述蓬松棉基材的表面涂覆有半导电胶层，所述无纺布基材的表面涂设有石墨烯阻水粉层，所述蓬松棉基材与无纺布基材粘合。蓬松棉基材表面涂覆的半导电胶层与石墨烯阻水粉层位置相对应。所述石墨烯阻水粉层为通过喷涂或刮涂方式涂设在无纺布基材表面的石墨烯阻水粉层。

一种石墨烯基材半导电缓冲阻水带的制作方法（参见附图2），包括以下步骤：

步骤一：将蓬松棉浸涂半导电胶后烘干制成蓬松棉基材，将无纺布浸涂半导电胶后烘干制成无纺布基材；

步骤二：在蓬松棉基材的表面涂覆半导电胶层，通过喷涂或刮涂方式在无纺布基材表面涂设石墨烯阻水粉层；

步骤三：将蓬松棉基材于无纺布基材粘合后烘干。

石墨烯基材半导电缓冲阻水带体积电阻率为1.0×10³ω.cm，导电性能提高两个数量级，应用在超高压电缆上，绝缘屏蔽和金属套之间不会存在电势差，完全避免了容性放电，提高电缆的使用寿命。

作为优选，所述半导电胶层中的半导电胶的原料按重量计包括：丙烯酸酯胶100份、炭黑20至60份和石墨烯10至20份。

作为优选，所述石墨烯阻水粉层中石墨烯阻水粉原料按重量计包括：聚丙烯酸100份和石墨烯20至60份。

本实施例是以石墨烯为基，按一定比例配方制成半导电胶水和半导电阻水粉，采用刮涂和喷涂工艺制成石墨烯基材半导电缓冲阻水带。本发明大大降低了半导电缓冲阻水带的体积电阻率、提高了电性能，普通半导电缓冲阻水带体积电阻率为1.0×10⁵ω.cm，石墨烯基材半导电缓冲阻水带体积电阻率为1.0×10³ω.cm，导电性能提高两个数量级，应用在超高压电缆上，绝缘屏蔽和金属套之间不会存在电势差，完全避免了容性放电，提高电缆的使用寿命。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种石墨烯基材半导电缓冲阻水带，解决了现有技术的不足，其特征在于，包括蓬松棉基材和无纺布基材，所述蓬松棉基材为浸涂半导电胶后烘干制成的蓬松棉，所述无纺布基材为浸涂半导电胶后烘干制成的无纺布，所述蓬松棉基材的表面涂覆有半导电胶层，所述无纺布基材的表面涂设有石墨烯阻水粉层，所述蓬松棉基材与无纺布基材粘合。

技术研发人员：王福志;王雷松;李金堂;黄伟立;闫超;李勃润;林荣茜
受保护的技术使用者：浙江万马股份有限公司
技术研发日：2019.04.15
技术公布日：2019.08.09