[其他]覆盖电缆用的铅合金箔和用这种箔做成的铅叠层带

说明书

本发明涉及一种铅合金箔和用这种箔制成的一种铅叠层带，两者均用来覆盖电缆。

一般说来，用橡胶或塑料绝缘以维持高压的电力电缆之结构如图1所示。更详细地说，这种电缆包含导体1，包住导体1的导体防护层2。由聚乙烯、交联聚乙烯、二元乙丙橡胶或类似材料制成的、包住层2的绝缘层3，包住绝缘层3的绝缘防护层4，用铜带、铜丝、铅丝或类似材料制成的、包住层4的金属防护层5，以及必要时还有包住层5的外皮6。

上述结构的电力电缆在制造、贮存、组装或使用时，通过端部、连接部位和/或外皮，可能沿着导体，或者从外到内发生水的渗透，水可以从导体穿透到导体防护层，从那里再到绝缘层，当交流电压作用到已经以上述方式被水浸润了的电缆绝缘层时，就会在绝缘层中形成一种称为“水树”的细微缺陷。这些“水树”降低绝缘层的绝缘性能，并且在长期使用后可能造成电缆的电故障。

因此，现在非常需要防止水渗入用橡胶或塑料绝缘的高压电力电缆。

已经提出应该用一种不透水的箔层（例如由几微米厚的铅箔和铅合金箔做成）覆盖电缆的绝缘层。或者置于电缆的防腐蚀塑料外皮里面。这是因为铅或者铅合金非常柔软，并能防化学腐蚀。事实上，这种铅或铅合金箔已经用于现在的某些电力电缆中。

更准确地说，这种铅箔或铅合金箔（以下统称为“铅箔”）是用作一种叠层带的组份。这种叠层带包括铅合金箔和层压在箔的一个表面上的导电的或电绝缘的塑料膜，或者层压在箔的两个表面上的两层这样的塑料膜。该叠层带是用一种称为“纵向操作”的方法绕着导体和/或电缆芯形成的。然后将叠层带热粘结于包住电缆芯或防腐蚀塑料外皮的那层材料，从而形成一个防水层。

这种形成防水层的办法比通常的把铅挤压到电缆芯上的办法好，它比用通常办法形成的铅箔要薄，从而减轻电力电缆的重量。

但是，在使用这种厚50-100微米，由纯铅制成的或者由5%重量的锡、2%重量的锑、其余为铅组成的合金制成的叠层带时，出现了几个问题。更详细地说，铅箔或铅合金箔在下述几个方面有缺点：

（1）其机械强度不够高，因而使其在制作时难于做成防水层。

（2）其疲劳特性不合适，当弯曲一次或反复弯曲时，很容易断掉，简单地说，它没有足够好的疲劳强度。

（3）若制成50微米或更薄，会产生针孔或裂缝。换句话说，它不能制成50微米或更薄。

（4）在制成后不久，它就会受到表面腐蚀，从而减低它与塑料膜间的粘结强度。

发明者们就此仔细地研究了铅合金的成分和叠层带中的铅合金的作用，试图解决上述问题，他们最终发现，由0-4.0%重量的锡、0.5-7.0%重量的锑、其余为铅制成的铅合金（其锡/锑重量比在3到0之间）。在成膜性能上是最好的，并且没有通常铅箔所固有的那些缺点。发明者们在这种铅合金箔的至少一个表面上层压一种体电阻率为10⁶欧姆-厘米或更低的导电塑料膜，制成一种铅叠层带。这种铅叠层带比通常的铅叠层带强度高得多，成形性能好得多，抗疲劳与防腐蚀性能也好得多。因而发明者们达到了他们的目的。

根据本发明，提供一种铅合金箔和用这种箔制成的一种叠层带，两者均用来覆盖电缆。该箔用含有0-4.0%重量的锡、0.5-7.0%重量的锑、其余为铅（锡/锑重量比在3到0之间）的铅合金制成，最好是用含有0-4.0%重量的锡、3.0-7.0%重量的锑、其余为铅（锡/锑重量比在1到0之间）的铅合金制成。如图2所示，铅叠层带包含铅合金箔7和层压在箔7的一个表面上的，体电阻率为10⁶欧姆-厘米或更低的一层导电塑料膜8。或者，该铅叠层带包含箔7和夹住箔7的，体电阻率为10⁶欧姆-厘米或更低的两层导电塑料膜。如图3所示，更进一步，该叠层带还可以包含铅合金箔7，层压在箔7的一个表面上的，有相同体电阻率的一层导电塑料膜8，和层压在箔7的另一个表面上的一层绝缘塑料膜9。

本发明的特征在于制成该箔的铅合金中，锡和锑的含量范围，以及锡/锑比值的范围。

锡的含量必须在0-4.0%的重量之间，这是因为当铅合金中含有高于4%重量的锡时，制成的箔没有所要求的那样的强度，伸长太多，疲劳特性也不好。