[发明专利]防水橡皮或塑料绝缘电力电缆

说明书

本发明涉及改进的防水橡胶或塑料绝缘电力电缆。

典型的防水橡胶或塑料绝缘电力电缆具有这样的结构，其中包括金属-塑料分层带的防水层，支持带层和金属护层依次在电缆芯周围构成。电缆芯有形成导体上的导电护层，橡胶或塑料绝缘层，和绝缘护层。交联聚乙烯，一种乙烯-丙烯橡胶，及其相似的材料主要用作具有上述结构的防水橡胶或塑料绝缘电力电缆中的绝缘层。包括铅或铅合金和聚烯烃分层带主要用作构成防水层的塑料分层带，因为其具有极好的弹性和化学耐性。另外，半导电性的织物带一般用作加在防水层上的支持带。半导电性的织物带电导电缆橡胶摩擦处理编织物得到，编织物的经线和纬线一般地是棉线，粘胶人造纤维线，醋酸脂线，维尼纶线，尼龙线或聚脂线。

在具有上述传统结构的防水橡胶或塑料电力电缆的生产中，包括金属箔和塑料膜的分层带纵向加在电缆芯上。在支持带绕在分层带上后，加热使分层带附着在电缆芯上，从而构成防水层。在这种情况下，分层带和电缆芯之间的附着强度受加热过程中的温度和时间的影响很大。即：加热温度越高时间越长，得到的附着强度就越大。

然而，按前面所描述的方法制造的防水橡胶或塑料绝缘电力电缆有如下问题：

一般在传统防水层上用作支持带的半导电性织物具有0至15%的膨胀的收缩恢复率。这样，当具有由上述带构成的支持带的防水橡胶或塑料绝缘电力电缆经受重复的弯曲时，防水带会沿支持带层的边缘裂开。

在导体通电的情况下，当电缆经受室温（R.T）的热循环时，随着电缆芯的膨胀和收缩，包括附着在电缆芯上的金属-塑料分层带的防水层也膨胀或收缩。然而，防水层上的支持带一旦膨胀便不能收缩。这样，当其它层膨胀和收缩时，支持带层便形成皱褶。上述在支持带层中的皱褶会对在支持带层中形成的防水层和/或在支持带层周围形成的金属防护层造成损害，这样会明显降低电缆的特性。

膨胀和收缩恢复率（主表征线的收缩程度），是线的织物的延展性指数，并且根据日本工业标准（JIS）L1090通过下列公式计算出来：

膨胀和收缩恢复率A（%）

＝（a-b）/a×100

其中：

a＝在加上2/1000克力×20个每指定登尼尔（denier）的长度直径比（ld）的负荷和另外1/10克力×20个每指示登尼尔（demier）的长度直径比（ld）的负荷的情况下的绞长（毫米）;

b＝在加上2/1000克力×20个每指示登尼尔的长度直径比（ld）的负荷的情况下的绞长（毫米）。

考虑到前面对于防水橡胶或塑料绝缘电力电缆所描述的情况，已进行了广泛的研究，并已发现上述问题可通过使用具有优良膨胀特性，并能够经受电缆的热循环的带（作为支持带层）而有效地解决。在此发现的基础上，已通过使用导电带（用作具有上述特性的带）而得到改进的防水橡胶或塑料绝缘电力电缆，上述导电带是通过在织物的至少一个表面上形成导电橡胶层而得到的一在上述织物中，经线或纬线或这两者都具有极好的膨胀和收缩恢复率（最好高于30%），这样就在横向或纵向两个方面上都有至少30%的膨胀和收缩恢复率。

图1是显示根据本发明的电缆结构的例子的剖面图;

图2是显示根据本发明的电缆结构的另一个例子的剖面图。

根据本发明，由膨胀和收缩的恢复率为30%或更大的线织成的编织物作为基底织物的导电带用作形成于防水层上的支持带。这样，支持带可随着电缆芯活动，而且不会扭转，移位或产生皱褶。

当将润滑材料如硅酮树脂，石墨粉末，滑石，石蜡，烃树脂，脂肪酰胺，脂肪酯，碳粉，或硬脂酸盐加到该导电带表面上时，这个支持带层的效果就进一步增强。

为了赋予电缆好的特性，使用膨胀和收缩的恢复率为40%或更高的线织编织物，并且纬线的延伸率比经线大。编织方法可以是平面编织，斜纹编织，或斜纹组织编织。

作为线的材料，最好是具有低吸水性的合成树脂材料。上述树脂材料的最好的例子可包括尼龙，聚酯聚丁烯对酞酸盐聚氨脂和聚丙烯。

作为通过压出波浪弯而具有膨胀和收缩的恢复率为30%或更高的线，羊毛tetron（一种聚酯），羊毛状尼龙，和聚丁烯-对酞酸盐（P.B.T）纤维（由Toray工业公司提供的“Samora”）都是市场上可以买到的。作为形成在支持带的基底材料织物的至少一个面上的导电橡胶，是通过干燥丁基橡胶（作为基）同导电炭黑如“Ketjenblack EC”（AKZO公司的商品名称）或乙炔黑的混合物的溶液而获得的导电化合物，并且通过加热进行硫化。构成支持带的导电带的体电阻率为5×10⁶欧姆·厘米（Ω.cm）或更低。