CN107808712A - 一种轻型高强度舰船用控制电缆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻型高强度舰船用控制电缆，包括从外到内依次设有的混合硅胶挤压护套层；编织屏蔽层、八根纤维芳纶长丝、耐温绕包层和导体单元，每个所述导体单元包括从内到外依次设置的复合绝缘层和多股绞合镀锡铜芯导体；所述制备方法，包括如下步骤：（1）导体制备；（2）复合绝缘层制备；（3）编织层制备；（4）护套层制备：护套为混合护套，硅橡胶加二氧化硅气凝胶。本发明的有益效果：芳纶纤维丝直放，和镀锡铜线编织同机进行生产，当电缆进行移动拉拽时，首先受力的是芳纶纤维而不是绝缘线芯，解决内部线芯断实现减重；芳纶的抗拉强度大，有效保护电缆的强度。
Description
技术领域
本发明涉及舰船用耐火电缆，尤其涉及一种轻型高强度舰船用控制电缆及其制备方法。
背景技术
传统的舰船用控制电缆结构为氟塑料绝缘，成缆后外包铜线编织，护套为硅橡胶，缺点是电缆较重，强度较低，在舰船发射时整捆电缆较重，需要用小车辅助，到达固定安全距离时间较长，在放线是由于电缆被拉拽，容易造成内部线芯断裂。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种轻型高强度舰船用控制电缆及其制备方法，其特点是抗拉强度高，减重且防止断裂，提高使用的安全性。
本发明采用的技术方案是：一种轻型高强度舰船用控制电缆，包括从外到内依次设有的混合硅胶挤压护套层；编织屏蔽层、八根纤维芳纶长丝、耐温绕包层和导体单元，每个所述导体单元包括从内到外依次设置的复合绝缘层和多股绞合镀锡铜芯导体，所述复合绝缘层的外层采用乙烯四氟乙烯树脂绝缘层，内层采用微孔聚四氟乙烯带绕包层；其中所述维芳纶长丝采用横向放置；所述绕包层采用绕包而成；所述绝缘层采用乙烯四氟乙烯树枝挤出而成。
本发明的进一步改进在于：所述多股绞合镀锡铜芯导体采用7根及7根以上的同心绞镀锡铜线。
本发明的进一步改进在于：所述芳纶纤维长丝采用1580D芳纶纤维长丝。
本发明的进一步改进在于：所述编织屏蔽层采用镀锡铜丝编织而成；
本发明提供一种轻型高强度舰船用控制电缆的制备方法，包括如下步骤：
（1）导体制备：采用镀锡铜丝，采用7根或以上的同心绞的镀锡铜线，设备为管式绞线机。
（2）复合绝缘层制备：a:内层为微孔聚四氟乙烯带，密度：0.5g/ cm3，绕包的节距为5.1-5.3mm，绕包带宽为4.9-5.1mm，方向为S向，厚度为0.05 mm，密度为0.5g/cc，生产时张力控制在150g，采用主动放带的卧式绕包机生产；
b:外层为乙烯四氟乙烯树脂，密度：1.7g/ cm3；挤出外径为1.27-1.37 mm，绝缘壁厚为0.18 mm，挤出各区温度为270-280℃，280-290℃，290-300℃，290-300℃，295-305℃，295-305℃，内模为4.8 mm，外模为7.0 mm，挤出螺杆速度3.2-3.3rpm，挤出线速度10-12m/min
（3）编织层制备：用分线模均匀直放8根芳纶纤维长丝，外层为镀锡铜线编织；在编织机上设计一个工装，工装均匀分布8个圆孔，分别进行八个芳纶纤维丝直放，和镀锡铜线编织同机进行生产；
（4）护套层制备：护套为混合护套，硅橡胶加二氧化硅气凝胶，硅橡胶密度：1.1-1.2g/cm3，二氧化硅气凝胶密度为：0.003-0.500 g/cm3；护套为混合护套，混合比例为：硅橡胶2500g：硫化剂150g：色母15g：2500g,；挤出温度为200-205℃，230-235℃，250-255℃，250-255℃，280-285℃，285-290℃，285-290℃，285-290℃，285-290℃，280-290℃，250-255℃，230-255℃，200-205℃，挤出螺杆速度24-25rpm，挤出线速度2.2-2.5m/min。
其中所述编织层制备时：内层为8根1580D的芳纶纤维长丝，外层采用16锭编织机，编织节距为7根，0.15mm的单丝。
本发明的有益效果：利用复合绝缘降低电缆重量，复合绝缘内层为微孔聚四氟乙烯带绕包成型，外层是乙烯四氟乙烯树脂挤出成型，在镀锡铜线编织时，在编织机上设计一个工装，工装均匀分布8个圆孔，分别进行八个芳纶纤维丝直放，和镀锡铜线编织同机进行生产，当电缆进行移动拉拽时，首先受力的是芳纶纤维而不是绝缘线芯，解决内部线芯断裂问题，护套为配方护套，在硅橡胶混炼时加入二氧化硅气凝胶，实现减重；芳纶的抗拉强度大，有效保护电缆的强度。
附图说明
图1是本发明横截面示意图。
其中：1-镀锡铜芯导体，2-微孔聚四氟乙烯带绕包层，3-乙烯四氟乙烯树脂绝缘层，4-耐温绕包层，5-纤维芳纶长丝，6-编织屏蔽层，7-混合硅胶挤压护套层。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保范围的限定。
如图1所示，本发明的一种轻型高强度舰船用控制电缆，包括从外到内依次设有的混合硅胶挤压护套层7；编织屏蔽层6、八根纤维芳纶长丝5、耐温绕包层4和导体单元，每个所述导体单元包括从内到外依次设置的复合绝缘层和多股绞合镀锡铜芯导体1，所述复合绝缘层的外层采用乙烯四氟乙烯树脂绝缘层3，内层采用微孔聚四氟乙烯带绕包层2；其中所述维芳纶长丝5采用横向放置；所述绕包层2采用绕包而成；所述绝缘层3采用乙烯四氟乙烯树枝挤出而成。
其中所述多股绞合镀锡铜芯导体采用7根及7根以上的同心绞镀锡铜线。
所述芳纶纤维长丝5采用1580D芳纶纤维长丝。
所述编织屏蔽层6采用镀锡铜丝编织而成。
实施例1-3为一种轻型高强度舰船用控制电缆的制备方法的实施例。
实施例1
一种轻型高强度舰船用控制电缆的制备方法，包括如下步骤：
（1）导体制备：采用镀锡铜丝，采用7根或以上的同心绞的镀锡铜线，设备为管式绞线机。
（2）复合绝缘层制备：a:内层为微孔聚四氟乙烯带，密度：0.5g/ cm3，绕包的节距为5.1-5.3mm，绕包带宽为4.9-5.1mm，方向为S向，厚度为0.05 mm，密度为0.5g/cc，生产时张力控制在150g，采用主动放带的卧式绕包机生产；
b:外层为乙烯四氟乙烯树脂，密度：1.7g/ cm3；挤出外径为1.27-1.37 mm，绝缘壁厚为0.18 mm，挤出各区温度为270℃，280℃，290℃，290℃，295℃，295℃，内模为4.8 mm，外模为7.0 mm，挤出螺杆速度3.2-3.3rpm，挤出线速度10-12m/min
（3）编织层制备：用分线模均匀直放8根芳纶纤维长丝，外层为镀锡铜线编织；在编织机上设计一个工装，工装均匀分布8个圆孔，分别进行八个芳纶纤维丝直放，和镀锡铜线编织同机进行生产；所述编织层制备时：内层为8根1580D的芳纶纤维长丝，外层采用16锭编织机，编织节距为7根，0.15mm的单丝。
（4）护套层制备：护套为混合护套，硅橡胶加二氧化硅气凝胶，硅橡胶密度：1.1-1.2g/cm3，二氧化硅气凝胶密度为：0.003-0.500 g/cm3；护套为混合护套，混合比例为：硅橡胶2500g：硫化剂150g：色母15g：2500g,；挤出温度为200℃，230℃，250℃，250℃，280℃，285℃，285℃，285℃，285℃，280℃，250℃，230℃，200-205℃，挤出螺杆速度24-25rpm，挤出线速度2.2-2.5m/min。
实施例2
一种轻型高强度舰船用控制电缆的制备方法，包括如下步骤：
（1）导体制备：采用镀锡铜丝，采用7根或以上的同心绞的镀锡铜线，设备为管式绞线机。
（2）复合绝缘层制备：a:内层为微孔聚四氟乙烯带，密度：0.5g/ cm3，绕包的节距为5.1-5.3mm，绕包带宽为4.9-5.1mm，方向为S向，厚度为0.05 mm，密度为0.5g/cc，生产时张力控制在150g，采用主动放带的卧式绕包机生产；
b:外层为乙烯四氟乙烯树脂，密度：1.7g/ cm3；挤出外径为1.27-1.37 mm，绝缘壁厚为0.18 mm，挤出各区温度为275℃，285℃，295℃，296℃，300℃，300℃，内模为4.8 mm，外模为7.0 mm，挤出螺杆速度3.2-3.3rpm，挤出线速度10-12m/min
（3）编织层制备：用分线模均匀直放8根芳纶纤维长丝，外层为镀锡铜线编织；在编织机上设计一个工装，工装均匀分布8个圆孔，分别进行八个芳纶纤维丝直放，和镀锡铜线编织同机进行生产；其中所述编织层制备时：内层为8根1580D的芳纶纤维长丝，外层采用16锭编织机，编织节距为7根，0.15mm的单丝。
（4）护套层制备：护套为混合护套，硅橡胶加二氧化硅气凝胶，硅橡胶密度：1.1-1.2g/cm3，二氧化硅气凝胶密度为：0.003-0.500 g/cm3；护套为混合护套，混合比例为：硅橡胶2500g：硫化剂150g：色母15g：2500g,；挤出温度为202℃，231℃，252℃，251℃，281℃，287℃，287℃，288℃，288℃，288℃，253℃，240℃，201℃，挤出螺杆速度24-25rpm，挤出线速度2.2-2.5m/min。
实施例3
一种轻型高强度舰船用控制电缆的制备方法，包括如下步骤：
（1）导体制备：采用镀锡铜丝，采用7根或以上的同心绞的镀锡铜线，设备为管式绞线机。
（2）复合绝缘层制备：a:内层为微孔聚四氟乙烯带，密度：0.5g/ cm3，绕包的节距为5.1-5.3mm，绕包带宽为4.9-5.1mm，方向为S向，厚度为0.05 mm，密度为0.5g/cc，生产时张力控制在150g，采用主动放带的卧式绕包机生产；
b:外层为乙烯四氟乙烯树脂，密度：1.7g/ cm3；挤出外径为1.27-1.37 mm，绝缘壁厚为0.18 mm，挤出各区温度为280℃， 290℃， 300℃， 300℃， 305℃， 305℃，内模为4.8 mm，外模为7.0 mm，挤出螺杆速度3.2-3.3rpm，挤出线速度10-12m/min
（3）编织层制备：用分线模均匀直放8根芳纶纤维长丝，外层为镀锡铜线编织；在编织机上设计一个工装，工装均匀分布8个圆孔，分别进行八个芳纶纤维丝直放，和镀锡铜线编织同机进行生产；其中所述编织层制备时：内层为8根1580D的芳纶纤维长丝，外层采用16锭编织机，编织节距为7根，0.15mm的单丝。
（4）护套层制备：护套为混合护套，硅橡胶加二氧化硅气凝胶，硅橡胶密度：1.1-1.2g/cm3，二氧化硅气凝胶密度为：0.003-0.500 g/cm3；护套为混合护套，混合比例为：硅橡胶2500g：硫化剂150g：色母15g：2500g,；挤出温度为205℃， 235℃， 255℃，255℃， 285℃，290℃， 290℃， 290℃， 290℃， 290℃， 255℃， 255℃， 205℃，挤出螺杆速度24-25rpm，挤出线速度2.2-2.5m/min。
本实施例的有益效果是：利用复合绝缘降低电缆重量，复合绝缘内层为微孔聚四氟乙烯带绕包成型，外层是乙烯四氟乙烯树脂挤出成型，在镀锡铜线编织时，在编织机上设计一个工装，工装均匀分布8个圆孔，分别进行八个芳纶纤维丝直放，和镀锡铜线编织同机进行生产，当电缆进行移动拉拽时，首先受力的是芳纶纤维而不是绝缘线芯，解决内部线芯断裂问题，护套为配方护套，在硅橡胶混炼时加入二氧化硅气凝胶，实现减重；芳纶的抗拉强度大，有效保护电缆的强度。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种轻型高强度舰船用控制电缆，其特征在于：包括从外到内依次设有的混合硅胶挤压护套层（7）；编织屏蔽层（6）、八根纤维芳纶长丝（5）、耐温绕包层（4）和导体单元，每个所述导体单元包括从内到外依次设置的复合绝缘层和多股绞合镀锡铜芯导体（1），所述复合绝缘层的外层采用乙烯四氟乙烯树脂绝缘层（3），内层采用微孔聚四氟乙烯带绕包层（2）；其中所述维芳纶长丝（5）采用横向放置；所述绕包层（2）采用绕包而成；所述绝缘层（3）采用乙烯四氟乙烯树枝挤出而成。
2.根据权利要求1所述的一种轻型高强度舰船用控制电缆，其特征在于：所述多股绞合镀锡铜芯导体采用7根及7根以上的同心绞镀锡铜线。
3.根据权利要求1所述的一种轻型高强度舰船用控制电缆，其特征在于：所述芳纶纤维长丝（5）采用1580D芳纶纤维长丝。
4.根据权利要求1所述的一种轻型高强度舰船用控制电缆，其特征在于：所述编织屏蔽层（6）采用镀锡铜丝编织而成。
5.一种轻型高强度舰船用控制电缆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
导体制备：采用镀锡铜丝，采用7根或以上的同心绞的镀锡铜线，设备为管式绞线机；
复合绝缘层制备：a:内层为微孔聚四氟乙烯带，密度：0.5g/ cm3，绕包的节距为5.1-5.3mm，绕包带宽为4.9-5.1mm，方向为S向，厚度为0.05 mm，密度为0.5g/cc，生产时张力控制在150g，采用主动放带的卧式绕包机生产；
b:外层为乙烯四氟乙烯树脂，密度：1.7g/ cm3；挤出外径为1.27-1.37 mm，绝缘壁厚为0.18 mm，挤出各区温度为270-280℃，280-290℃，290-300℃，290-300℃，295-305℃，295-305℃，内模为4.8 mm，外模为7.0 mm，挤出螺杆速度3.2-3.3rpm，挤出线速度10-12m/min
（3）编织层制备：用分线模均匀直放8根芳纶纤维长丝，外层为镀锡铜线编织；在编织机上设计一个工装，工装均匀分布8个圆孔，分别进行八个芳纶纤维丝直放，和镀锡铜线编织同机进行生产；
（4）护套层制备：护套为混合护套，硅橡胶加二氧化硅气凝胶，硅橡胶密度：1.1-1.2g/cm3，二氧化硅气凝胶密度为：0.003-0.500 g/cm3；护套为混合护套，混合比例为：硅橡胶2500g：硫化剂150g：色母15g：2500g,；挤出温度为200-205℃，230-235℃，250-255℃，250-255℃，280-285℃，285-290℃，285-290℃，285-290℃，285-290℃，280-290℃，250-255℃，230-255℃，200-205℃，挤出螺杆速度24-25rpm，挤出线速度2.2-2.5m/min。
6.根据权利要求5所述的一种高强度耐压的舰船用耐火电缆的制备方法，其特征在于：所述编织层制备时：内层为8根1580D的芳纶纤维长丝，外层采用16锭编织机，编织节距为7根，0.15mm的单丝。
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