[发明专利]复合型电应力控制带及其制备方法

说明书

本发明提供了一种复合型电应力控制带及其制备方法，以解决目前的单层电应力控制带所存在的问题。本发明的复合型电应力控制带，包括衬层，以及覆盖于衬层表面的粘接层；衬层的制备原料包括：PVC树脂、第一增塑剂、热稳定剂和介电填料；粘接层的制备原料包括：基材橡胶、钛酸钡、芥酸酰胺、炭黑、滑石粉、乙烯‑乙酸乙酯共聚树脂和第二增塑剂。本发明的复合型电应力控制带，产品抗张强度高，在长期使用过程能很好的保证应力带的完整性。本发明的复合型电应力控制带，产品具有体积电阻率高、击穿电压大及介质损耗小等特点，能够防止在使用过程中因表面击穿或材料发热导致的绝缘层的破坏，能有效的提高长期使用的稳定性。

技术领域

本发明属于电缆附件技术领域，具体涉及复合型电应力控制带及其制备方法。

背景技术

电力电缆附件在电网中起到安全可靠的链接作用。能否有效控制电缆断面屏蔽层电应力集中是电缆附件设计制作的关键。电应力控制的实质是控制电缆附件中电场强度的大小和分布。采取结构设计或电应力控制层等有效措施能够疏散电缆附件内部的集中电场，达到均化电场的目的，减小发生局部击穿的概率，从而提高电缆附件运行的可靠性和使用寿命。根据电力电缆的结构组成，电场集中度最大的区域通常位于电缆附件外屏蔽的断面，同时在电缆接头处绝缘层的断面电场畸变也较为严重。因此，对电缆附件处进行结构设计，加厚绝缘层，同时采用应力锥分散法或加入电应力控制层来分散集中应力，能够改善电场分布。

其中，电应力层控制法，指在电缆半导电屏蔽层断口引入一种具有高介电常数的复合电介质层(电应力层)，通过调节电应力层介质的电气参数来调控屏蔽层断口处绝缘表面的电位分布，改善电场分布。

虽然在理论上介电常数越高越好，但是介电常数过大引起的电容电流也会产生热量，促使应力控制材料老化。同时应力控制材料作为一种高分子多相结构复合材料，在材料本身配合上，介电常数与体积电阻率之间存在矛盾，介电常数越高，体积电阻率相应就会越低，并且材料电气性能参数的稳定性也常常受到各种因素的影响。

传统的电应力带是以橡胶为基材，辅以高介电常数复合材料和炭黑制成的单层结构胶带，存在以下问题：1、抗张强度小，绕包前进行拉伸包覆在电缆上，长时间使用过程中会容易发生断裂；2、电性能较差，主要表现在：(1)体积电阻率小，绝缘性能差；(2)击穿强度低，在使用过程中材料容易被击穿，出现融化、烧焦通道或者出现裂纹空洞，影响电场分布；(3)介质损耗大，在长期使用该过程中容易出现过热而破坏材料的绝缘性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明提供了一种复合型电应力控制带，以解决目前的单层电应力控制带所存在的问题。

本发明还提供了上述复合型电应力控制带的制备方法。

本发明的第一方面提供了复合型电应力控制带，包括衬层，以及覆盖于所述衬层表面的粘接层；所述衬层的制备原料包括：PVC树脂、第一增塑剂、热稳定剂和介电填料；所述粘接层的制备原料包括：基材橡胶、钛酸钡、芥酸酰胺、炭黑、滑石粉、乙烯-乙酸乙酯共聚树脂和第二增塑剂。

第一增塑剂中，邻苯二甲酸二异壬酯和己二酸二辛酯按照本发明限定的比例进行混合，能够降低产品的硬度，提高产品的断裂伸长率、低温性能、加工混炼效率。

热稳定剂中，钙锌稳定剂和双酚A按照本发明限定的比例进行混合，能够有效防止PVC树脂在高温下发生热分解。

基材橡胶中，丁基橡胶和聚异丁烯橡胶按照本发明限定的比例进行混合，能够产生良好的电绝缘性能。

控制钛酸钡、炭黑、滑石粉比例，能够使产品介电常数和体积电阻率满足技术要求。

本发明的复合型电应力控制带，至少具有如下技术效果：

本发明的复合型电应力控制带，产品抗张强度高，在长期使用过程能很好的保证应力带的完整性。