一種預警電纜及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及電纜制造領域,尤其設及一種預警電纜及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著經濟與生活水平的提高,家電、電子等各行各業(yè)都會用到電纜,可W說電纜已 經隨處可見,我們的生活已經離不開它。傳統(tǒng)的電纜制造方法是在通電導體的外圍包裹一 層絕緣物質,來起到絕緣保護的功能。
[0003] 雖然電纜在出廠之前廠家會對其安全性進行檢測,保證出廠的電纜都是安全合格 的,但隨著使用時間越來越長,絕緣物質會發(fā)生老化,此時的電纜已經不再安全。如果電纜 的老化又不容易被人們發(fā)現(xiàn),運時電纜老化面積就會越來越大,使通電導體裸露,發(fā)生漏電 事故的危險性就會越來越高。
【發(fā)明內容】
[0004] 基于W上現(xiàn)有技術的缺陷,本發(fā)明提供了一種預警電纜及其制備方法,該種電纜 在發(fā)生漏電時本身會發(fā)出預警,起到提醒用戶的作用。
[0005] 本發(fā)明解決現(xiàn)有技術問題的技術方案是:
[0006] 提供一種電纜,由內到外依次包括纜忍、隔離層、離子存儲層、電致變色層和耐磨 層;其中:
[0007] 所述電致變色層為變色材料,該材料在電場作用下,可W與離子發(fā)生化學反應而 變色;
[000引所述離子存儲層材料為:含有在電場的作用下可W與變色材料發(fā)生化學反應使變 色材料變色的離子的材料。
[0009] 進一步地,所述纜忍由內到外包括通電導體和絕緣護套層;所述通電導體為電流 的流通部分,材料可W為單根或多根銅線、鋼包銅線或侶包銅線等;所述絕緣層材料為可W 起到絕緣保護作用的材料,可W為聚乙締,聚氯乙締,交流聚乙締、娃橡膠和聚四氣乙締材 料等等,顏色可W為透明或其它顏色。
[0010] 進一步地,所述隔離層材料為可W防止離子或原子相互擴散的材料。
[0011] 進一步地,所述耐磨層為透明層。
[0012] 進一步地,所述防止離子或原子相互擴散的材料為聚甲基丙締酸甲醋PMMA。
[0013] 進一步地,所述含有在電場的作用下可W與變色材料發(fā)生化學反應使變色材料變 色的離子的材料為:
[0014] 含有Li+、化+、r的無機或高分子復合材料。
[0015] 進一步地,所述含有Li+、化+、r等離子的無機或高分子復合材料為:
[0016] 聚甲基丙締酸甲醋-高氯酸裡-聚碳酸醋復合材料PMMA-LiClCk-PC或聚甲基丙締 酸甲醋-氯化鋼-聚碳酸醋復合材料PMMA-NaCl-PC。
[0017] 進一步地,所述變色材料可W為無機或有機復合材料。
[0018] 進一步地,所述變色材料為氧化鶴WOx、五氧化二饑V2化、普魯±藍化4[Fe(CN)6]3、 聚化咯、聚嚷吩、聚苯胺和聚巧喃中的一種或多種。
[0019] 進一步地,所述聚甲基丙締酸甲醋PMMA,厚度為1-1.5mm。
[0020] 進一步地,所述含有Li+、化+、r的無機或高分子復合材料厚度為3-5mm。
[0021] 進一步地,所述含有Li+、化+、r的無機或高分子復合材料為溶膠狀。
[0022] 進一步地,所述變色材料厚度為l-2mm。
[0023] 進一步地,所述耐磨層為透明層,厚度l-2mm。
[0024] 本發(fā)明提供的一種電纜的制備方法,包括:
[0025] 在通電導體上擠包絕緣層,形成纜忍;
[0026] 在所述纜忍外表面制備隔離層;
[0027] 在所述隔離層上W涂覆方式涂覆溶膠狀的離子存儲層;
[0028] 在所述離子存儲層上擠包電致變色層;
[0029] 在所述電致變色層上涂覆耐磨層,形成電纜。
[0030] 本發(fā)明采用上述技術方案,能產生如下有益效果:
[0031] 當絕緣護套層老化或者受損使得通電導體裸露時,在電場的作用下,離子存儲層 中的離子,會被驅動至電致變色層,離子與電致變色層中的變色材料起化學反應,生成另一 種顏色的化合物,從而通過肉眼就可W觀測到電纜顏色的變化,顯而易見地判斷出電纜已 經漏電,及時排除安全遺患,對生產和生活都大有禪益。
【附圖說明】
[0032] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可W根據 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0033] 圖1為本發(fā)明實施例公開的電纜的結構示意圖;
[0034] 圖2為本發(fā)明另一實施例公開的S忍或多忍電纜結構示意圖;
[0035] 圖3為本發(fā)明實施例公開的電纜的制備過程流程圖。
【具體實施方式】
[0036] 下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于 本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0037] 本發(fā)明實施例公開了一種電纜,參見圖1,其結構由內到外依次是:通電導體1、絕 緣護套層2、隔離層3、離子存儲層4、電致變色層5和耐磨層6,其中:
[0038] 通電導體1和和絕緣護套層2組成纜忍,具體的,通電導體1為電流的流通部分,其 材料為通電導體;絕緣護套層2起到絕緣保護的作用,顏色可W為透明或其它顏色;
[0039] 隔離層3用于防止護套料與離子存儲層4中的離子或原子相互擴散;
[0040] 離子存儲層4,起存儲離子的作用,所含離子在電場的作用下可W與變色材料發(fā)生 化學反應使變色材料變色;
[0041] 電致變色層5,當絕緣護套層老化或受損時起到變色預警的作用,所用材料在電場 作用下,可W與離子發(fā)生化學反應而變色;
[0042] 耐磨層6,用于保護電致變色層5,防止電致變色層受到磨損,該層為透明層。
[0043] 本發(fā)明實施例公開的電纜中,當絕緣護套層老化或者受損使得通電導體裸露時, 在電場的作用下,離子存儲層中的離子,會被驅動至電致變色層,離子與電致變色層中的變 色材料起化學反應,生成另一種顏色的化合物,從而通過肉眼就可W觀測到電纜顏色的變 化,顯而易見地判斷出電纜已經漏電,及時排除安全遺患,對生產和生活都大有禪益。
[0044] 可選地,本發(fā)明的另一實施例中,所述隔離層材料為防止離子或原子相互擴散的 材料,其主要目的是防止絕緣護套層中的原子擴散至離子存儲層,影響離子存儲層的離子 純度,從而影響變色性能,同時,隔離層的存在還可W保證離子存儲層中的離子不會通過絕 緣層擴散到通電導體,影響電流流通。本實施例中采用聚甲基丙締酸甲醋PMMA材料,并根據 表1確定其厚度為1-1.5mm,達到理想效果。
[0045] 表 1
[0047]可選的,本發(fā)明的另一實施例中,所述離子存儲層為存儲有離子的材料做成,所含 的離子在電場的作用下可W與電致變色層的變色材料發(fā)生化學反應使變色材料生成另一 種顏色的化合物,運一層是保證本發(fā)明的電纜具有預警功能不可缺少的。本實施例中使用 的是含有Li+、Na+、r等離子的材料,運些離子能夠與變色材料發(fā)生變色化學反應,材料可W 為無機或高分子復合材料,如PMMA-LiClCk-PC(聚甲基丙締酸甲醋-高氯酸裡-聚碳酸醋復 合材料)和PMMA-化Cl-PC(聚甲基丙締酸甲醋-氯化鋼-聚碳酸醋復合材料),所用材料呈溶 膠狀,有利于離子移動擴散,在沒有漏電發(fā)生時,沒有電場作用,離子在溶膠狀的材料中不 會隨意擴散,在有漏電發(fā)生時,在電場的作用下,離