CN101477847A - 高温超柔韧性电缆及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高温超柔韧性电缆制造方法，该方法包括(1)在导体上押出成型一层铁氟龙材质的绝缘层，形成导线；(2)将所述导线进行集合绞合，形成线缆缆芯；(3)用云母带包绕所述线缆缆芯，形成云母包带层；(4)在所述云母包带层外围编织铜网，形成铜网编织层；(5)用氟橡胶在所述铜网编织层外押出成型一层氟橡胶层，形成胚胎外被；(6)将所述胚胎外被用电子加速器处理成为呈辐照交联氟橡胶的外被。由本发明的方法制得的电缆具有铜网编织层、云母包带层、辐照交联氟橡胶的外被，因此具有良好的抗张强度、回弹性和永久变形小、耐臭氧、耐紫外线辐射、耐油，耐多种化学药品腐蚀，且具有良好的耐高温性能和柔韧性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电缆，尤其涉及一种具有良好的物理、化学特性的高温超柔韧性电缆及制造方法。
背景技术
电线电缆的应用主要分为三大类：电力系统、信息传输系统和工程设备以及仪器仪表系统。电力系统采用的电线电缆产品主要有架空裸电线、汇流排(母线)、电力电缆、橡套线缆、架空绝缘电缆、分支电缆(取代部分母线)、电磁线以及电力设备用电气装备电线电缆等。用于信息传输系统的电线电缆主要有市话电缆、电视电缆、电子线缆、射频电缆、光纤缆、数据电缆、电磁线、电力通讯或其他复合电缆等。工程设备、仪器仪表系统中除架空裸电线外几乎其他所有产品均有应用，但主要是电力电缆、电磁线、数据电缆、仪器仪表线缆等。尽管电线电缆已广泛应用于工业生产、交通运输、建筑工程和设施、现代农业和科研、工程装备或军事设施、太空、海洋的探测中，并已达到了无处不在的状态。
随着科学技术和社会经济的迅猛发展，产业水平不断提高，对电缆产品的质量、性能以及安全性提出越来越高的要求，以往传统的电线电缆难以满足苛刻的使用条件。尤其在一些特殊领域，如军用、航空航天领域用电缆；汽车、火车、船舶等交通工具的引擎或油箱附近电气、液压系统用电缆；特种化工化学工业、医疗工业用电缆；核电等领域用电缆。在这些特殊领域，为了满足在恶劣环境下使用的需要，要求电缆耐臭氧、耐紫外线、耐老化、耐油性、耐高温、耐腐蚀性能良好，并具有良好的抗张强度、机械性能，及使用寿命长等。但是现有电缆的外被一般由普通材料制造，因此老化期短，很难适应上述要求，在很多环境下，会影响电缆的使用寿命和传输性能。目前，市面上这些领域的电线电缆普遍存在如下缺点：
一般地，当市面上的电线电缆应用于上述特殊领域中，由于电线电缆暴露在室外或者在一些恶劣的环境中，如在强腐蚀介质和强氧化剂、臭氧、紫外线辐射、高温和油性及多种化学药品侵蚀的恶劣环境下，一方面会使得上述电线电缆在很短周期内可能被破坏而需要提前更换电线电缆，无形中增加了企业的成本，缩短电线电缆的正常寿命；同时，暴露在室外的电线电缆经常要受到紫外线侵蚀、在雨水及风力作用下发生化学反应，使得电线电缆的屏蔽效果随电线电缆受到破坏而变得越来越差，影响信号传输质量及可靠性，且缩短电线电缆的正常寿命；与此同时，电线电缆在产业中也受到反复多次弯折，但随着时间推移产生越来越大的变形、且回弹性差，加速电线电缆的提早失效而增加对电线电缆的使用量而增加对环境的污染。另一方面，使得与电线电缆连接的元件或电子电器设备受到破坏。
因此，急需要一种具有良好的抗张强度、回弹性和永久变形小、耐臭氧、耐紫外线辐射、耐油、耐多种化学药品腐蚀，且具有良好的耐高温性能和柔软韧的高温超柔性电缆。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有良好的抗张强度、回弹性和永久变形小、耐臭氧、耐紫外线辐射、耐油、耐多种化学药品腐蚀，且具有良好的耐高温性能和柔软韧的高温超柔韧性电缆制造方法。
本发明的另一目的在于提供一种具有良好的抗张强度、回弹性和永久变形小、耐臭氧、耐紫外线辐射、耐油、耐多种化学药品腐蚀，且具有良好的耐高温性能和柔韧性的高温超柔韧性电缆。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种高温超柔韧性电缆制造方法，其包括如下步骤：(1)在导体上押出成型一层铁氟龙材质的绝缘层，形成导线；(2)将所述导线进行集合绞合，形成线缆缆芯；(3)用云母带包绕所述线缆缆芯，形成云母包带层；(4)在所述云母包带层外围编织铜网，形成铜网编织层；(5)用氟橡胶在所述铜网编织层外押出成型一层氟橡胶层，形成胚胎外被；(6)将所述胚胎外被用电子加速器处理成为呈辐照交联氟橡胶的外被。
较佳地，所述铜网编织层由铜线交错编织而成，采用铜线交错编织的铜网编织层对外界的电磁干扰屏蔽效果更优异，并且成本低工艺简单，易于大规模的生产和制造。
较佳地，所述导体为镀锡铜线、镀金铜线、镀银铜线、铜包铝丝线、铜包钢丝线、镀锌铜线中的任意一种，提供良好的导电性能，适用于特种行业中。
较佳地，所述云母带为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、铁氟龙中的任意一种，具有优良的耐高温性能和耐燃烧性能，常态时具有良好的柔软性，且绝缘性能优异。
较佳地，所述云母带的绕向与所述导线集合绞合的绞向相反，确保整个电缆内部紧凑。
本发明高温超柔韧性电缆包括导体，所述导体外押出成型一层铁氟龙材质的绝缘层构成导线，所述导线集合绞合形成线缆缆芯，所述线缆缆芯外包绕一层云母材质的云母包带层，所述云母包带层外围编织一层铜网编织层，所述铜网编织层外押出成型一层外被，所述外被层为辐照交联氟橡胶材质。
本发明与现有技术相比，由于采用本发明高温超柔韧性电缆制造方法制造出来的电缆，其在导体外押出成型一层铁氟龙材质的绝缘层构成导线，该导线集合绞合形成线缆缆芯，在线缆缆芯外包绕一层云母材质的云母包带层，云母包带层外围编织一层铜网编织层，铜网编织层外押出成型一层辐照交联氟橡胶材质的外被层，所述云母包带层在保证绝缘性的同时还具有良好的耐高温和耐燃烧的性能，所述铜网编织层，有效的屏蔽外界电磁干扰，提高电缆的传输性能，辐照交联氟橡胶的外被层耐臭氧、耐紫外线辐射、耐油、耐多种化学药品腐蚀，且具有良好的耐高温性能、柔韧性和抗张强度，回弹性和永久变形小的物理特性，适宜在高温的恶劣环境下使用。
附图说明
图1为本发明高温超柔韧性电缆制造方法的流程框图。
图2为本发明高温超柔韧性电缆的结构示意图。
图3为本发明高温超柔韧性电缆的截面图。
图4为本发明高温超柔韧性电缆为两芯电缆的实施例的结构示意图。
图5a为本发明高温超柔韧性电缆为单芯电缆的一实施例的结构示意图。
图5b为本发明高温超柔韧性电缆为单芯电缆的又一实施例的结构示意图。
图5c为本发明高温超柔韧性电缆为单芯电缆的另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明旨在提供一种高温超柔韧性电缆制造方法，由该方法制造出的电缆具有铜网编织层、云母包带、辐照交联氟橡胶外被，因此具有良好的抗张强度、回弹性和永久变形小、耐臭氧、耐紫外线辐射、耐油、耐燃烧、耐多种化学药品腐蚀，且具有良好的耐高温性能和柔韧性，可以满足在高温的恶劣环境下使用。
如图1所示，本发明高温超柔韧性电缆制造方法包括如下步骤：(S01)在导体上押出成型一层铁氟龙(PTFE或FEP或ETFE或PFA)材质的绝缘层，形成导线；(S02)将所述导线进行集合绞合，形成线缆缆芯；(S03)用云母带包绕所述线缆缆芯，形成云母包带层；(S04)在所述云母包带层外围编织铜网，形成铜网编织层；(S05)用氟橡胶在所述铜网编织层外押出成型一层氟橡胶层，形成胚胎外被；(S06)将所述胚胎外被用电子加速器处理成为呈辐照交联氟橡胶的外被。具体的，所述导体为镀锡铜线、镀金铜线、镀银铜线、镀锌铜线中的任意一种，所述绝缘层为铁氟龙、热塑性弹体(TPE)、聚氨酯(PUR)、硅橡胶中的任意一种，所述云母带为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、铁氟龙(PTFE或FEP或ETFE或PFA)中的任意一种，所述云母带的绕向与所述导线集合绞合的绞向相反，所述铜网编织层是由铜线交错编织而成。
如图2及图3所示，本按照本发明高温超柔韧性电缆制造方法制造出的高温超柔韧性电缆，其包括导体10，所述导体10外押出成型一层铁氟龙(PTF或FEP或ETFE或PFA)材质的绝缘层11构成导线1，所述导线1集合绞合形成线缆缆芯，所述线缆缆芯外包绕一层云母材质的云母包带层2，所述云母包带层2外围编织一层铜网编织的编织层3，所述编织层3外押出成型一层外被层4，所述外被层4为辐照交联橡胶。具体地，在绞合的线缆缆芯的各导线1之间具有高温合材质的填充体5，所述填充体5便于导线1之间绞合成型。
在本实施例中，所述导体10为镀锡铜线、镀金铜线、镀银铜线、铜包铝丝线、铜包钢丝线、镀锌铜线中的任意一种，提供良好的导电性能，使该线缆适用于特种行业中。所述绝缘层11为铁氟龙、热塑性弹体(TPE)、聚氨酯(PUR)、硅橡胶中的任意一种，因此具有良好耐热性、耐腐蚀性，优异的绝缘性及底摩擦性。所述云母带2为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、铁氟龙(PTFE或FEP或ETFE或PFA)中的任意一种，具有优良的耐高温性能和耐燃烧性能，常态时具有良好的柔软性，且绝缘性能优异，使该电缆具有良好的机械性能，耐辐射性能，且所述云母带2的绕向与所述导线1集合绞合的绞向相反，确保整个电缆内部紧凑。所述铜网编织层3是由铜线编织而成，采用铜线交错编织的铜网编织层对外界的电磁干扰屏蔽效果更优异，并且成本低工艺简单，易于大规模的生产和制造。
电缆的外被层4能保护整个电缆内部不受机械损伤和化学腐蚀，采用辐照交联橡胶制成，该材料耐臭氧、耐紫外线辐射、耐油，耐多种化学药品侵蚀，且耐高温，因此使该电缆具有良好的耐高温特性，其耐高温性能达到-55℃～+230℃，适宜在高温的恶劣环境下使用。
在本发明高温超柔韧性电缆的线缆缆芯可以根据实际需要选择线缆缆芯的根数，根据线缆缆芯的根数不同电缆所具有的结构层会有所不同，但所具有的共同的结构层所涉及的材料及工艺均相同。以下结合图4、图5a、图5b及图5c，描述本发明高温超柔韧性电缆具有两芯和单芯的实施例。
图如4所示，为本发明高温超柔韧性电缆为两芯电缆的实施例的结构示意图，其包括导体10，所述导体10外押出成型一层铁氟龙(PTFE或FEP或ETFE或PFA)材质的绝缘层11构成导线1，两根所述导线1集合绞合形成线缆缆芯，所述线缆缆芯外押出成型一层外被层4，所述外被层为辐照交联橡胶，保护整个电力线缆内部不受机械损伤和化学腐蚀，且适宜在高温的恶劣环境下使用。
如图5a所示，为本发明高温超柔韧性电缆为单芯电缆的一实施例，所述为单芯电缆的高温超柔韧性电缆包括导体10，所述导体10外押出成型一层铁氟龙(PTFE或FEP或ETFE或PFA)材质的绝缘层11构成导线1，所述导线1外围编织一层铜网，形成铜网编织层3，所述铜网编织层3外押出成型一层外被层4，所述外被层4为辐照交联氟橡胶。其中，所述导体10为镀锡铜线、镀金铜线、镀银铜线、铜包铝丝线、铜包钢丝线、镀锌铜线中的任意一种，提供良好的导电性能，使该电缆适用于特种行业中。所述绝缘层11为铁氟龙、热塑性弹体(TPE)、聚氨酯(PUR)、天然橡胶、硅橡胶中的任意一种，因此具有良好耐热性、耐腐蚀性，优异的绝缘性及底摩擦性。所述铜网编织层3是由铜线编织而成，采用铜线交错编织的铜网编织层对外界的电磁干扰屏蔽效果更优异，并且成本低工艺简单，易于大规模的生产和制造。
如图5b所示，为本发明高温超柔韧性电缆为单芯电缆的又一实施例，所述为单芯电缆的高温超柔韧性电缆包括导体10，在导体10体外编织一层铜网，形成铜网编织层3，所述铜网编织的编织层3外押出成型一层外被层4，所述外被层4为辐照交联橡胶。其中，所述铜网编织的铜网编织层3是由铜线编织而成，采用铜线交错编织的铜网编织层对外界的电磁干扰屏蔽效果更优异，并且成本低工艺简单，易于大规模的生产和制造，外被层4为辐照交联氟橡胶，保护整个电力线缆内部不受机械损伤和化学腐蚀，并具有良好的耐高温特性，适宜在高温的恶劣环境下使用。
如图5c所示，为本发明高温超柔韧性电缆为单芯电缆的另一实施例，所述为单芯电缆的高温超柔韧性电缆包括导体10，在导体10外押出成型一层外被层4，所述外被层4为辐照交联橡胶，其具有良好的耐高温特性，适宜在高温的恶劣环境下使用。
本发明高温超柔韧性电缆，由于采用本发明高温超柔韧性电缆制造方法制造出来的电缆，其在导体10外押出成型一层铁氟龙(PTFE或FEP或ETFE或PFA)材质的绝缘层11构成导线1，该导线1集合绞合形成线缆缆芯，在线缆缆芯外包绕一层云母材质的云母包带层2，云母包带层2外围编织一层铜网编织层3，铜网编织层3外押出成型一层辐照交联氟橡胶材质的外被层4，所述云母包带层3在保证绝缘性的同时还具有良好的耐高温和耐燃烧的性能，所述铜网编织层3，有效的屏蔽外界电磁干扰，提高电缆的的传输性能，辐照交联氟橡胶的外被层4耐臭氧、耐紫外线辐射、耐油、耐多种化学药品腐蚀，且具有良好的耐高温性能、柔韧性和抗张强度，回弹性和永久变形小的物理特性，适宜在高温的恶劣环境下使用。
本发明高温超柔韧性电缆制造方法所涉及的材料及参数，均根据实际情况而定，为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种高温超柔韧性电缆制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在导体上押出成型一层铁氟龙材质的绝缘层，形成导线；
(2)将所述导线进行集合绞合，形成线缆缆芯；
(3)用云母带包绕所述线缆缆芯，形成云母包带层；
(4)在所述云母包带层外围编织铜网，形成铜网编织层；
(5)用氟橡胶在所述铜网编织层外押出成型一层氟橡胶层，形成胚胎外被；
(6)将所述胚胎外被用电子加速器处理成为呈辐照交联氟橡胶的外被。
2.如权利要求1所述的高温超柔韧性电缆制造方法，其特征在于：所述铜网编织层由铜线交错编织而成。
3.如权利要求1所述的高温超柔韧性电缆制造方法，其特征在于：所述导体为镀锡铜线、镀金铜线、镀银铜线、铜包铝丝线、铜包钢丝线、镀锌铜线中的任意一种。
4.如权利要求1所述的高温超柔韧性电缆制造方法，其特征在于：所述云母带为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、铁氟龙中的任意一种。
5.如权利要求1所述的高温超柔韧性电缆制造方法，其特征在于：所述云母带的绕向与所述导线集合绞合的绞向相反。
6.一种高温超柔韧性电缆，其特征在于：包括导体，所述导体外押出成型一层铁氟龙材质的绝缘层构成导线，所述导线集合绞合形成线缆缆芯，所述线缆缆芯外包绕一层云母材质的云母包带层，所述云母包带层外围编织一层铜网编织层，所述铜网编织层外押出成型一层外被，所述外被层为辐照交联氟橡胶材质。
7.如权利要求6所述的高温超柔韧性电缆，其特征在于：所述铜网编织层由铜线交错编织而成。
8.如权利要求6所述的高温超柔韧性电缆，其特征在于：所述导体为镀锡铜线、镀金铜线、镀银铜线、铜包铝丝线、铜包钢丝线、镀锌铜线中的任意一种。
9.如权利要求6所述的高温超柔韧性电缆，其特征在于：所述云母带为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、铁氟龙中的任意一种。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103354121A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-10-16 | 晶锋集团股份有限公司 | 一种耐辐照高强度复合电缆 |
| CN110608966A (zh) * | 2018-06-15 | 2019-12-24 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种利用编织层重量检测超导线材绝缘编织质量的方法 |
-
2009
- 2009-01-16 CN CNA2009100367081A patent/CN101477847A/zh active Pending
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