一种电缆绝缘层制造技术

本发明专利技术公开了一种电缆绝缘层，包括半导体材料层、绝缘材料层和玄武岩纤维布；所述半导体材料层包绕在线芯外，所述绝缘材料层在所述半导体材料层与所述玄武岩纤维布之间；所述半导体材料层为半导电塑料层；所述绝缘材料层为热塑性绝缘塑料层；该电缆绝缘层将玄武岩纤维布作为电缆绝缘层中的其中一层材料，既能增加绝缘层的机械性能，又能增加绝缘性；能显著提高电缆绝缘层的性能。

A cable insulating layer

The invention discloses a cable insulation layer, comprising a semiconductor material layer, a layer of insulating material and Xuan Wuyan fiber cloth; the semiconductor material layer is wrapped around the wire core and the insulating material layer on the semiconductor material layer and the Xuan Wuyan fiber cloth; the semiconductor material layer of semi conductive plastic layer; the insulating material layer is a thermoplastic plastic insulating layer; the insulating layer of the cable will be Xuan Wuyan fiber cloth as one layer of cable insulation material layer, which can increase the mechanical properties of the insulating layer can increase the insulation; can significantly improve the performance of the cable insulating layer.

【技术实现步骤摘要】
一种电缆绝缘层
本专利技术涉及电缆材料领域，具体涉及一种电缆绝缘层。
技术介绍
电缆是用一根或多根导线经过绞合制作成导体线芯，再在导体上施以相应的绝缘层，外面包上密封护套而形成的导线，主要由线芯、绝缘层、屏蔽层和护套层构成。电缆具有占用地面和空间少；供电安全可靠，触电可能性小；有利于提高电力系统的功率因数；运行、维护工作简单方便；有利于美化城市，具有保密性等诸多优点，被广泛应用于生活和生产中的各个领域。电缆中绝缘层的作用是将线芯与大地以及不同相的线芯间在电气上彼此隔离，从而保证在输送电能时不发生相对地或相间击穿短路。使用过程中发现，绝缘层与线芯之间容易发生电晕和电树枝化现象，从而导致绝缘层快速老化或被击穿，进而导致电缆出现故障。为此，人们在线芯表面和绝缘表面均有半导电屏蔽层，以此来避免线芯与绝缘层直接接触，也避免两者之间出现大量电晕和电树枝化现象。现有的半导电屏蔽层多为半导电纸和半导电塑料，虽然能减少电晕与电树枝化现象的产生，但机械强度低，对增加电缆的机械性能没有帮助。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有电缆绝缘层存在的机械强度差的缺陷，提供一种电缆绝缘层；本专利技术将玄武岩纤维布作为电缆绝缘层中的其中一层材料，既能增加绝缘层的机械性能，又能增加绝缘性；能显著提高电缆绝缘层的性能。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种电缆绝缘层，包括半导体材料层、绝缘材料层和玄武岩纤维布；所述半导体材料层包绕在线芯外，所述绝缘材料层在所述半导体材料层与所述玄武岩纤维布之间；所述半导体材料层为半导电塑料层；所述绝缘材料层为热塑性绝缘塑料层。本专利技术一种电缆绝缘层，将具有优异绝缘性和机械性能的玄武岩纤维布作为电缆绝缘层的其中一层材料，并与半导电材料层和绝缘材料层结合形成电缆绝缘层；该电缆绝缘层不仅具有防电晕和电树枝化的功能，还具有优异的绝缘性和机械性能，对提高电缆的整体性能具有积极作用。上述一种电缆绝缘层，其中，优选的，所述的玄武岩纤维布经纬密度为20-60根/cm；玄武岩纤维布的经纬密度限制了纤维布的孔隙大小，经纬密度越大，孔隙越小，击穿通道越小，击穿电压越大，力学性能越好；但经纬密度过大，加工性变差，不利于与绝缘材料层的结合；最优选的，所述的玄武岩纤维布经纬密度为30-50根/cm；优选条件下，玄武岩纤维布的机械性能和电性能最好。其中，所述的玄武岩纤维布由玄武岩纤维原纱线编织而成；优选的，所述的玄武岩纤维原纱线密度为50-180Tex；所述的玄武岩纤维原纱线密度影响纤维布的厚度，而纤维布厚度对其加工性和对高频电场的电性能具有影响，密度越大，纤维布厚度越大，对高频电场的绝缘性越差，加工性也越差，也不利于与绝缘材料层的结合；最优选的，所述的玄武岩纤维原纱线密度为60-100Tex。上述一种电缆绝缘层，所述玄武岩纤维原纱线由玄武岩纤维并捻而成；其中，优选的，所述的玄武岩纤维中包括有重量百分数为0.1-1.5%的纳米氧化铝，纳米氧化铝可以阻挡击穿通道的发展，提高玄武岩纤维的击穿强度；所述的纳米氧化铝的含量必须控制在规定范围内，其用量过大，会导致纳米氧化铝在电场作用中起主导作用，反而降低了玄武岩纤维的击穿强度，用量过少，所起的作用小，对玄武岩纤维的击穿强度增加作用小；优选的，所述的纳米氧化铝的重量百分比为0.5-1.2%。其中，优选的，所述的纳米氧化铝的直径为2-10nm；直径过大，相容性降低，对击穿通道的阻挡作用降低，直径过小，不利于分散。其中，优选的，所述的纳米氧化铝为长径比为1.5-3︰1的氧化铝晶须；晶须能嵌入不同的晶相结构中，对击穿通道的阻挡作用更好；长径比太小，对击穿通道的阻挡作用差，长径比过大，容易发生缠绕或断裂，不利于对玄武岩纤维的改性。其中，所述的玄武岩纤维中还包括0.6-2.8%的纳米二氧化硅，纳米二氧化硅能影响玄武岩纤维中晶相分布和大小，使玄武岩纤维中晶相分布更均匀，大小差异更小，使玄武岩纤维的耐电晕和电树枝化的性能更好；所述的纳米二氧化硅的含量必须控制在规定范围内，含量过大，纳米二氧化硅容易积聚，反而对玄武岩纤维中晶相的分布造成影响，使其耐电晕和电树枝化的性能降低，含量过小，对玄武岩纤维均匀性影响作用小；优选的，所述的纳米二氧化硅的重量百分比为1.2-2.1%。其中，优选的，所述的纳米二氧化硅的粒径为5-20nm；粒径过大，玄武岩纤维中晶相直径大，对耐电晕和电树枝化增强作用降低；粒径过小，不利于分散。为了实现上述专利技术目的，进一步的，本专利技术提供了一种电缆用绝缘层的加工方法，包括：先依次在线芯外包绕半导电塑料和热塑性绝缘塑料，形成半导电材料层和绝缘材料层，再在绝缘材料层外包绕经裁剪后的玄武岩纤维布，并在高温条件下进行适当压合，使玄武岩纤维布完全贴合在绝缘材料层上，从而形成多层结构的电缆绝缘层。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1、本专利技术电缆绝缘层材料包括半导体材料层、绝缘材料层和玄武岩纤维布，同时具有防电晕、防电树枝化、绝缘性优异和机械性能高的优点，对提高电缆的整体性能具有积极作用。2、本专利技术电缆绝缘层的制备方法简单、可靠，适合电缆绝缘层材料的大规模、工业化生产。具体实施方式下面结合试验例及具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1一种电缆绝缘层，依次包括半导体材料层、绝缘材料层和玄武岩纤维布；半导体材料层：聚乙烯-碳纤维半导体材料；绝缘材料层：聚乙烯绝缘材料；玄武岩纤维布：由密度为100Tex的玄武岩纤维原纱线编织而成，经纬密度为30根/cm。实施例2一种电缆绝缘层，依次包括半导体材料层、绝缘材料层和玄武岩纤维布；半导体材料层：聚乙烯-碳纤维半导体材料；绝缘材料层：聚乙烯绝缘材料；玄武岩纤维布：由密度为60Tex的玄武岩纤维原纱线编织而成，经纬密度为50根/cm。实施例3一种电缆绝缘层，依次包括半导体材料层、绝缘材料层和玄武岩纤维布；半导体材料层：聚乙烯-碳纤维半导体材料；绝缘材料层：聚乙烯绝缘材料；玄武岩纤维布：由密度为50Tex的玄武岩纤维原纱线编织而成，经纬密度为60根/cm。实施例4一种电缆绝缘层，依次包括半导体材料层、绝缘材料层和玄武岩纤维布；半导体材料层：聚乙烯-碳纤维半导体材料；绝缘材料层：聚乙烯绝缘材料；玄武岩纤维布：由密度为180Tex的玄武岩纤维原纱线编织而成，经纬密度为20根/cm。对比例1一种电缆绝缘层，依次包括半导体材料层和绝缘材料层；半导体材料层：聚乙烯-碳纤维半导体材料；绝缘材料层：聚乙烯绝缘材料。对比例2一种电缆绝缘层，依次包括半导体材料层和玄武岩纤维布；半导体材料层：聚乙烯-碳纤维半导体材料；玄武岩纤维布：由密度为100Tex的玄武岩纤维原纱线编织而成，经纬密度为30根/cm。对比例3一种电缆绝缘层，依次包括绝缘材料层和玄武岩纤维布；绝缘材料层：聚乙烯绝缘材料；玄武岩纤维布：由密度为100Tex的玄武岩纤维原纱线编织而成，经纬密度为30根/cm。将上述实施例1-4和对比例1-3中的电缆绝缘层材料，进行性能检测，记录数据如下：编号耐电晕性、电树枝化性能绝缘性机械强度实施例1++++++++++++++实施例2++++++++++++++实施例3+++++++++本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电缆绝缘层，其特征在于，包括半导体材料层、绝缘材料层和玄武岩纤维布；所述半导体材料层包绕在线芯外，所述绝缘材料层在所述半导体材料层与所述玄武岩纤维布之间；所述半导体材料层为半导电塑料层；所述绝缘材料层为热塑性绝缘塑料层。

【技术特征摘要】
1.一种电缆绝缘层，其特征在于，包括半导体材料层、绝缘材料层和玄武岩纤维布；所述半导体材料层包绕在线芯外，所述绝缘材料层在所述半导体材料层与所述玄武岩纤维布之间；所述半导体材料层为半导电塑料层；所述绝缘材料层为热塑性绝缘塑料层。2.根据权利要求1所述的电缆绝缘层，其特征在于，所述的玄武岩纤维布经纬密度为20-60根/cm。3.根据权利要求2所述的电缆绝缘层，其特征在于，所述的玄武岩纤维布经纬密度为30-50根/cm。4.根据权利要求1所述的电缆绝缘层，其特征在于，所述的玄武岩纤维布由玄武岩纤维原纱线编织而成；所述的玄武岩纤维原纱线密度为50-180Tex。5.根据权利要求4所述的电缆绝缘层，其特征在于，所述的玄武岩纤维原纱线密度为60-100Tex。6.根据权利要求4所述的电缆...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒春柳，
申请(专利权)人：四川力智久创知识产权运营有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51