[发明专利]一种测试电缆是否进水的复合测试材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种测试电缆是否进水的复合测试材料，包括以下原料：吸水树脂，聚氨酯丙烯酸树脂，无机显色剂，增塑剂，填料，阻燃剂。其中所述吸水树脂是丙烯酸，丙烯酰胺和3,3’‑二烯丙基联苯二酚为单体的共聚物；无机显色剂为无水硫酸铜或无水氯化钴；所述填料为疏水改性的碳酸钙。这些组分发挥了协同作用，使得测复合材料在35‑45％的湿度下发生变色，同时各项力学性能达标。本发明提供的复合材料可以方便地制成线型或者布型的材料，使用时仅需将复合测试材料装入电缆内，需要时打开电缆接头，观察复合材料是否变色即可判断电缆内部的进水情况，方便快捷，稳定可靠。

技术领域

本发明属于电气设备和高分子复合材料领域，具体涉及一种测试电缆是否进水的复合测试材料及其制备方法和应用。

背景技术

我国是电力大国，电缆是由一根或多根相互绝缘的导体外包绝缘层和保护层制成，用于将电力或信息从一处传递到另一处的导线。一般为架空电缆或者地下电缆。电缆对于防水防潮具有很高的要求，一旦电缆进水受潮后，在高压电磁场的作用下将会逐步形成水树枝放电，破坏主绝缘，直到击穿放电。因此，电缆施工敷设的质量保证对日后电缆可靠运行非常重要；电力电缆进水危害极大，给国民经济建设带来严重损失和安全隐患。在南方超温高湿的天气下，或者由于地下电缆埋于地下，潮气较重，电缆存放过久，因保存不当也会有水汽渗入电缆端头；特别是现代城市大型工程用电力电缆及高压电缆，大都采用地下敷设，需要经常穿越道路、桥梁和涵洞等；由于天气或其他原因，电缆沟内也时常积聚了许多的水，敷设过程中，不可避免的会出现电缆头浸在水中施工的情况；还如自然灾害条件下造成电缆端头进水时有发生，如暴雨、洪水或因地埋施工需穿管破损因管内有水及人的因素造成；因电缆头防护不当、包扎不严或破损而使水进入电缆；另外在牵引和穿管时，有时也会发生外护套甚至钢铠被刮坏现象，当使用机械牵引时，这种现象尤为突出。传统工况一般需要断电后对整段电路进行检测，且只能检测整条电缆电阻的变化来判断电缆是否进水。同时，传统电阻法也无法确定进水部位，对电缆检修施工造成了极大了的困难。

为了测试电缆中是否含有水，一般采用变色试纸或试剂进行测试，比如变色硅胶试纸，硅胶干燥剂或氯化钴试纸，试纸吸水或者遇水会变色。

CN210053192U公开了一种具有指示功能的柔性防火电缆终端，其是在靠近裸露缆芯处固定一侧链接透明盒体，盒体内放置吸水变色的干燥剂无水硫酸铜粉末。CN105575523A公开了一种防潮电缆，在抽气阀安装有沾水变色的试纸。CN207165258U公开了一种防水马达电源线，在内部设置有吸水变色的无水硫酸铜颗粒，通过外部透明的外绝缘套层进行观察，判断缆线内是否进水。但是采用试纸或者试剂的吸水变色材料，一方面材料的力学强度不够，容易取出测试，或者安装条件下发生损坏，不方便安装在电缆的内部。而且。指示剂受到环境热的影响很大，分辨率低。更重要的是，简单将变色试纸或变色试剂放入电缆内部，会在较低的湿度环境下即发生变色，此时试剂还未达到电缆内部含水量的超标值，此时就地电缆进行检测或者更换，会导致极大的增加成本。因此，简单的将吸水变色材料直接放置电缆中，工艺上麻烦，而且对于判断电缆含水量是否超标可靠性不够，基于此，亟需开发一种能够有效测试电缆是否进水的材料，综合性能优异，力学强度达标，制造方便，快速反应的材料。

发明内容

为克服现有技术中为测试电缆内部是否进水，本发明创造性地提出了将吸水变色材料和高分子材料制备出一种吸水变色的复合材料。方便制作成为线型或布型等结构，提供了一种从外部观察电缆内部含水情况的方法。

具体而言，本发明提供了一种测试电缆是否进水的复合测试材料，包括以下原料：吸水树脂，聚氨酯丙烯酸树脂，无机显色剂，增塑剂，填料，阻燃剂。

优选地，所述测试电缆是否进水的复合测试材料包括以下重量份的原料：30-50份吸水树脂，6-13份聚氨酯丙烯酸树脂，3-5份无机显色剂，0.5-2份增塑剂，8-13份填料，4-10份阻燃剂。

所述吸水树脂是丙烯酸，丙烯酰胺和3,3’-二烯丙基联苯二酚为单体的共聚物。