一種耐高低溫多芯屏蔽絕緣電纜及其制備工藝的制作方法
1.本發明涉及電纜技術領域,具體為一種耐高低溫多芯屏蔽絕緣電纜及其制備工藝。
背景技術:
2.電線電纜是指用于電力、電氣及相關傳輸用途的材料,“電線”和“電纜”并沒有嚴格的界限,通常將芯數少、產品直徑小、結構簡單的產品稱為電線,沒有絕緣的稱為裸電線,其他的稱為電纜;導體截面積較大的(大于6平方毫米)稱為大電纜,較小的(小于或等于6平方毫米)稱為小電線又稱為布電線,硅橡膠電纜適用于交流額定電壓0.6/1kv及以下固定敷設用動力傳輸線或移動電器用連接電纜,產品具有耐熱輻射、耐寒、耐酸堿及腐蝕性氣體、防水等特性,電纜結構柔軟,輻射方便,高溫(高寒)環境下電氣性能穩定,抗老化性能突出,使用壽命長,廣泛用于冶金、電力、石化、電子、汽車制造等行業,本產品適用于交流額定電壓450/750v及以下移動或固定敷設用電器儀表連接線或信號傳輸,電纜具有較好的熱穩定性,能在高溫、低溫、腐蝕性中保持良好的電性能和柔軟性,適合冶金、電力、石化等行業具有移動耐溫等特殊要求場合使用,扁平電纜是標準組織生產,適用交流額定電壓450v/70v 及以下的移動式電氣設備中,扁型結構特別適用于頻繁彎曲的場合,不扭結,折疊整齊,如行車,yb、ybf、ybz三大類產品均能滿足各種場合的需要,適用于發電、冶金、化工、港口等惡劣環境下移動電器設備之間電器連接。
3.現有電纜會安裝在低溫或高溫的環境中,但是電纜的耐低溫性能較差的情況下,其供電能力也會受到限制,表面還容易受低溫影響而開裂,電纜耐高溫性能較差的情況下,溫度持續升高,極易出現火災,電纜使用的安全性也無法得到保障。
技術實現要素:
4.針對現有技術的不足,本發明提供了一種耐高低溫多芯屏蔽絕緣電纜及其制備工藝,解決了電纜耐高低溫性能差的問題。
5.為實現以上目的,本發明通過以下技術方案予以實現:一種耐高低溫多芯屏蔽絕緣電纜,包括護套、纜芯和屏蔽防護網,所述纜芯設置有9個,并且屏蔽防護網將纜芯進行包裹,所述護套的內壁與屏蔽防護網的表面相粘合,所述纜芯包括導體,所述導體的表面包覆有保護層,并且導體的外部包裹有編織網層,所述編織網層的表面設置有絕緣層,并且絕緣層的表面設置有陶瓷纖維布,所述編織網層的內壁且位于保護層的表面之間填充有填充材料。
6.優選的,所述屏蔽防護網的內壁且位于纜芯的表面設置有填充層,所述填充層由絕緣橡膠顆粒構成。
7.優選的,所述編織網層由編織繩編織而成,所述絕緣層包括內絕緣層和外絕緣層,并且內絕緣層是由高強度耐油耐低溫輻照無鹵輻照聚乙烯絕緣料制成,外絕緣層是由低煙無鹵阻燃輻照聚烯烴絕緣料制成。
8.優選的,所述導體由超細軟銅單絲絞合,絞合后的銅單絲外編織銅絲形成編織導體,所述填充材料為聚氨酯發泡填料。
9.優選的,所述護套由以下重量份配比的原料制備而成:聚氨乙烯樹脂 20-40份、聚四氟乙烯20-30份、高溫增塑劑10-20份、低溫增塑劑10-20份、阻燃劑5-15份、潤滑劑5-15份、抑煙劑5-10份和穩定劑6-10份。
10.本發明還公開了一種耐高低溫多芯屏蔽絕緣電纜的制備工藝,具體包括以下步驟:
11.s1、導體的制備和處理:將銅板作為原材料,放置在熔煉爐中進行熔煉,待銅板完全熔化后,將熔融狀態下的銅水注入軋制機中自然冷卻2-3小時后進行軋制,軋制時間控制在10-15分鐘,軋制完成后將材料轉移至拉絲機內,利用拉絲機通過一道或者數道拉伸磨具的模孔,將金屬導體在高溫下拉成金屬絲,在35℃-45℃的條件下,將金屬絲表面打磨光滑,然后在200℃-300℃的溫度下進行初步退火處理,且初步退火時間為30-50秒,完成后,使其截面減小、長度增加、強度提高形成銅單絲,由超細軟銅單絲絞合,絞合后的銅單絲外編織銅絲形成編織導體,將導體用適量的去離子水對其表面進行清洗,然后將清洗后的導體放置于烘干箱中進行烘干,烘干溫度控制在60℃
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80℃,烘干的時間為20-40分鐘,使其表面的水分完全烘干,然后將烘干完成的導體取出,放置于室溫;
12.s2、纜芯的制備:將s1中制得的導體表面,通過擠塑的方式將聚乙烯四氟乙烯擠塑包裹在導體的表面,形成保護層,再用編織繩在保護層的表面編制出編織網層,利用擠塑的方式在編織網層的表面形成絕緣層,再用陶瓷纖維布包裹在絕緣層的表面,然后使用聚氨酯發泡在編織網層與導體之間進行填充,形成填充材料,就完成了纜芯的制備;
13.s3、護套原料的制備:選取適量的聚氨乙烯樹脂和聚四氟乙烯,倒入攪拌機中,然后啟動攪拌機,攪拌機的溫度設置為200℃-300℃,攪拌的時間設置為1-2小時,使其充分融化混合,然后加入適量的高溫增塑劑、低溫增塑劑、阻燃劑、潤滑劑、抑煙劑和穩定劑,繼續進行混合,此時的混合溫度控制在180℃-220℃,攪拌時間為1-3小時,混合均勻之后即可得到護套原料;
14.s4、電纜成品的制備:將采用銅鋁合金材料的細線編制的屏蔽防護網將纜芯進行包裹,然后將絕緣橡膠顆粒填充進屏蔽防護網與纜芯形成的空腔中,即可形成填充層,將s3制得的護套原料通過擠塑的方式在屏蔽防護網的表面形成護套,即可得到電纜成品。
15.優選的,所述s3中,低溫增塑劑選用鄰苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯、多元醇酯、環氧烴類、烷基磺酸酯中其中一種,所述阻燃劑為氫氧化鎂、氫氧化鋁、三氧化二銻和硼酸鋅中的一種或幾種混合,所述抑煙劑選用三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁,三氧化鉬、硼酸鋅硅系等阻燃體系中的任意一種,所述穩定劑為鈣鋅復合穩定劑,所述潤滑劑為氧化聚乙烯石蠟,所述增韌劑為氯化聚乙烯。
16.有益效果
17.本發明提供了一種耐高低溫多芯屏蔽絕緣電纜及其制備工藝。與現有技術相比具備以下有益效果:該耐高低溫多芯屏蔽絕緣電纜及其制備工藝,包括護套、纜芯和屏蔽防護網,纜芯設置有9個,并且屏蔽防護網將纜芯進行包裹,護套的內壁與屏蔽防護網的表面相粘合,纜芯包括導體,導體的表面包覆有保護層,并且導體的外部包裹有編織網層,編織網層的表面設置有絕緣層,并且絕緣層的表面設置有陶瓷纖維布,編織網層的內壁且位于保
護層的表面之間填充有填充材料,其制備工藝具體包括以下步驟:s1、導體的制備和處理;s2、纜芯的制備;s3、護套原料的制備;s4、電纜成品的制備;通過聚乙烯四氟乙烯通過擠塑包裹在導體的表面,形成保護層的同時,還具有耐高低溫的效果,纜芯最外層設置的陶瓷纖維布可以起到耐低溫的效果,對纜芯的內部結構進行防護,護套的原料中加入了聚四氟乙烯、低溫增塑劑和高溫增塑劑等原料,所得電纜材料具有優異的防火阻燃性能和耐熱性能,電纜整體的耐高低溫性能提高,可以提高整體的安全性,延長使用壽命。
附圖說明
18.圖1為本發明結構的立體圖;
19.圖2為本發明結構的剖視圖;
20.圖3為本發明纜芯的結構示意圖。
21.圖中:1-護套、2-纜芯、21-導體、22-保護層、23-編織網層、24-絕緣層、25-陶瓷纖維布、26-填充材料、3-屏蔽防護網、4-填充層。
具體實施方式
22.下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發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明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
23.請參閱圖1-3,本發明提供一種技術方案:一種耐高低溫多芯屏蔽絕緣電纜,包括護套1、纜芯2和屏蔽防護網3,纜芯2設置有9個,并且屏蔽防護網3將纜芯2進行包裹,護套1的內壁與屏蔽防護網3的表面相粘合,纜芯2 包括導體21,導體21的表面包覆有保護層22,并且導體21的外部包裹有編織網層23,編織網層23的表面設置有絕緣層24,并且絕緣層24的表面設置有陶瓷纖維布25,編織網層23的內壁且位于保護層22的表面之間填充有填充材料26。
24.本發明中,屏蔽防護網3的內壁且位于纜芯2的表面設置有填充層4,填充層4由絕緣橡膠顆粒構成。
25.本發明中,編織網層23由編織繩編織而成,絕緣層24包括內絕緣層和外絕緣層,并且內絕緣層是由高強度耐油耐低溫輻照無鹵輻照聚乙烯絕緣料制成,外絕緣層是由低煙無鹵阻燃輻照聚烯烴絕緣料制成。
26.本發明中,導體21由超細軟銅單絲絞合,絞合后的銅單絲外編織銅絲形成編織導體,填充材料26為聚氨酯發泡填料。
27.本發明中,護套1由以下重量份配比的原料制備而成:聚氨乙烯樹脂20-40 份、聚四氟乙烯20-30份、高溫增塑劑10-20份、低溫增塑劑10-20份、阻燃劑5-15份、潤滑劑5-15份、抑煙劑5-10份和穩定劑6-10份。
28.本發明還公開了一種耐高低溫多芯屏蔽絕緣電纜的制備工藝,具體包括以下步驟:
29.s1、導體21的制備和處理:將銅板作為原材料,放置在熔煉爐中進行熔煉,待銅板完全熔化后,將熔融狀態下的銅水注入軋制機中自然冷卻2-3小時后進行軋制,軋制時間控
制在10-15分鐘,軋制完成后將材料轉移至拉絲機內,利用拉絲機通過一道或者數道拉伸磨具的模孔,將金屬導體在高溫下拉成金屬絲,在35℃-45℃的條件下,將金屬絲表面打磨光滑,然后在200℃-300℃的溫度下進行初步退火處理,且初步退火時間為30-50秒,完成后,使其截面減小、長度增加、強度提高形成銅單絲,由超細軟銅單絲絞合,絞合后的銅單絲外編織銅絲形成編織導體21,將導體21用適量的去離子水對其表面進行清洗,然后將清洗后的導體21放置于烘干箱中進行烘干,烘干溫度控制在60℃-80℃,烘干的時間為20-40分鐘,使其表面的水分完全烘干,然后將烘干完成的導體21取出,放置于室溫;
30.s2、纜芯2的制備:將s1中制得的導體21表面,通過擠塑的方式將聚乙烯四氟乙烯擠塑包裹在導體21的表面,形成保護層22,再用編織繩在保護層22的表面編制出編織網層23,利用擠塑的方式在編織網層23的表面形成絕緣層24,再用陶瓷纖維布25包裹在絕緣層24的表面,然后使用聚氨酯發泡在編織網層23與導體21之間進行填充,形成填充材料26,就完成了纜芯 2的制備;
31.s3、護套1原料的制備:選取適量的聚氨乙烯樹脂和聚四氟乙烯,倒入攪拌機中,然后啟動攪拌機,攪拌機的溫度設置為200℃-300℃,攪拌的時間設置為1-2小時,使其充分融化混合,然后加入適量的高溫增塑劑、低溫增塑劑、阻燃劑、潤滑劑、抑煙劑和穩定劑,繼續進行混合,此時的混合溫度控制在180℃-220℃,攪拌時間為1-3小時,混合均勻之后即可得到護套1原料;
32.s4、電纜成品的制備:將采用銅鋁合金材料的細線編制的屏蔽防護網3 將纜芯2進行包裹,然后將絕緣橡膠顆粒填充進屏蔽防護網3與纜芯2形成的空腔中,即可形成填充層4,將s3制得的護套1原料通過擠塑的方式在屏蔽防護網3的表面形成護套1,即可得到電纜成品。
33.本發明中,s3中,低溫增塑劑選用鄰苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯、多元醇酯、環氧烴類、烷基磺酸酯中其中一種,阻燃劑為氫氧化鎂、氫氧化鋁、三氧化二銻和硼酸鋅中的一種或幾種混合,抑煙劑選用三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁,三氧化鉬、硼酸鋅硅系等阻燃體系中的任意一種,穩定劑為鈣鋅復合穩定劑,潤滑劑為氧化聚乙烯石蠟,增韌劑為氯化聚乙烯。
34.同時本說明書中未作詳細描述的內容均屬于本領域技術人員公知的現有技術。
35.對比實驗
36.根據ul1581標準對該電纜進行性能測試,某電纜生產工廠對由實施例1、實施例2、實施例3分別制作出來的電纜以及市場上通用的電纜同時進行有老化溫度、耐低溫程度、斷裂伸長率和拉伸強度進行檢測工作,并在相同的時間以及條件下進行操作,在檢測的過程中,同時統計數據并制作統計表圖。
[0037][0038]
由上表可知,本發明制備的電纜通過聚乙烯四氟乙烯通過擠塑包裹在導體的表面,形成保護層的同時,還具有耐高低溫的效果,纜芯最外層設置的陶瓷纖維布可以起到耐低溫的效果,對纜芯的內部結構進行防護,護套的原料中加入了聚四氟乙烯、低溫增塑劑和高溫增塑劑等原料,所得電纜材料具有優異的防火阻燃性能和耐熱性能,電纜整體的耐高低溫性能提高,可以提高整體的安全性,延長使用壽命。
[0039]
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。
[0040]
盡管已經示出和描述了本發明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。
技術特征:
1.一種耐高低溫多芯屏蔽絕緣電纜,包括護套(1)、纜芯(2)和屏蔽防護網(3),所述纜芯(2)設置有9個,并且屏蔽防護網(3)將纜芯(2)進行包裹,所述護套(1)的內壁與屏蔽防護網(3)的表面相粘合,其特征在于:所述纜芯(2)包括導體(21),所述導體(21)的表面包覆有保護層(22),并且導體(21)的外部包裹有編織網層(23),所述編織網層(23)的表面設置有絕緣層(24),并且絕緣層(24)的表面設置有陶瓷纖維布(25),所述編織網層(23)的內壁且位于保護層(22)的表面之間填充有填充材料(26)。2.根據權利要求1所述的一種耐高低溫多芯屏蔽絕緣電纜,其特征在于:所述屏蔽防護網(3)的內壁且位于纜芯(2)的表面設置有填充層(4),所述填充層(4)由絕緣橡膠顆粒構成。3.根據權利要求1所述的一種耐高低溫多芯屏蔽絕緣電纜,其特征在于:所述編織網層(23)由編織繩編織而成,所述絕緣層(24)包括內絕緣層和外絕緣層,并且內絕緣層是由高強度耐油耐低溫輻照無鹵輻照聚乙烯絕緣料制成,外絕緣層是由低煙無鹵阻燃輻照聚烯烴絕緣料制成。4.根據權利要求1所述的一種耐高低溫多芯屏蔽絕緣電纜,其特征在于:所述導體(21)由超細軟銅單絲絞合,絞合后的銅單絲外編織銅絲形成編織導體,所述填充材料(26)為聚氨酯發泡填料。5.根據權利要求1所述的一種耐高低溫多芯屏蔽絕緣電纜,其特征在于:所述護套(1)由以下重量份配比的原料制備而成:聚氨乙烯樹脂20-40份、聚四氟乙烯20-30份、高溫增塑劑10-20份、低溫增塑劑10-20份、阻燃劑5-15份、潤滑劑5-15份、抑煙劑5-10份和穩定劑6-10份。6.一種耐高低溫多芯屏蔽絕緣電纜的制備工藝,其特征在于:具體包括以下步驟:s1、導體(21)的制備和處理:將銅板作為原材料,放置在熔煉爐中進行熔煉,待銅板完全熔化后,將熔融狀態下的銅水注入軋制機中自然冷卻2-3小時后進行軋制,軋制時間控制在10-15分鐘,軋制完成后將材料轉移至拉絲機內,利用拉絲機通過一道或者數道拉伸磨具的模孔,將金屬導體在高溫下拉成金屬絲,在35℃-45℃的條件下,將金屬絲表面打磨光滑,然后在200℃-300℃的溫度下進行初步退火處理,且初步退火時間為30-50秒,完成后,使其截面減小、長度增加、強度提高形成銅單絲,由超細軟銅單絲絞合,絞合后的銅單絲外編織銅絲形成編織導體(21),將導體(21)用適量的去離子水對其表面進行清洗,然后將清洗后的導體(21)放置于烘干箱中進行烘干,烘干溫度控制在60℃-80℃,烘干的時間為20-40分鐘,使其表面的水分完全烘干,然后將烘干完成的導體(21)取出,放置于室溫;s2、纜芯(2)的制備:將s1中制得的導體(21)表面,通過擠塑的方式將聚乙烯四氟乙烯擠塑包裹在導體(21)的表面,形成保護層(22),再用編織繩在保護層(22)的表面編制出編織網層(23),利用擠塑的方式在編織網層(23)的表面形成絕緣層(24),再用陶瓷纖維布(25)包裹在絕緣層(24)的表面,然后使用聚氨酯發泡在編織網層(23)與導體(21)之間進行填充,形成填充材料(26),就完成了纜芯(2)的制備;s3、護套(1)原料的制備:選取適量的聚氨乙烯樹脂和聚四氟乙烯,倒入攪拌機中,然后啟動攪拌機,攪拌機的溫度設置為200℃-300℃,攪拌的時間設置為1-2小時,使其充分融化混合,然后加入適量的高溫增塑劑、低溫增塑劑、阻燃劑、潤滑劑、抑煙劑和穩定劑,繼續進行混合,此時的混合溫度控制在180℃-220℃,攪拌時間為1-3小時,混合均勻之后即可得到
護套(1)原料;s4、電纜成品的制備:將采用銅鋁合金材料的細線編制的屏蔽防護網(3)將纜芯(2)進行包裹,然后將絕緣橡膠顆粒填充進屏蔽防護網(3)與纜芯(2)形成的空腔中,即可形成填充層(4),將s3制得的護套(1)原料通過擠塑的方式在屏蔽防護網(3)的表面形成護套(1),即可得到電纜成品。7.根據權利要求6所述的一種耐高低溫多芯屏蔽絕緣電纜的制備工藝,其特征在于:所述s3中,低溫增塑劑選用鄰苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯、多元醇酯、環氧烴類、烷基磺酸酯中其中一種,所述阻燃劑為氫氧化鎂、氫氧化鋁、三氧化二銻和硼酸鋅中的一種或幾種混合,所述抑煙劑選用三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁,三氧化鉬、硼酸鋅硅系等阻燃體系中的任意一種,所述穩定劑為鈣鋅復合穩定劑,所述潤滑劑為氧化聚乙烯石蠟,所述增韌劑為氯化聚乙烯。
技術總結
本發明公開了一種耐高低溫多芯屏蔽絕緣電纜,包括護套、纜芯和屏蔽防護網,所述纜芯設置有9個,并且屏蔽防護網將纜芯進行包裹,所述護套的內壁與屏蔽防護網的表面相粘合,所述纜芯包括導體,本發明涉及電纜技術領域。該耐高低溫多芯屏蔽絕緣電纜及其制備工藝,聚乙烯四氟乙烯通過擠塑包裹在導體的表面,形成保護層的同時,還具有耐高低溫的效果,纜芯最外層設置的陶瓷纖維布可以起到耐低溫的效果,對纜芯的內部結構進行防護,護套的原料中加入了聚四氟乙烯、低溫增塑劑和高溫增塑劑等原料,所得電纜材料具有優異的防火阻燃性能和耐熱性能,電纜整體的耐高低溫性能提高,可以提高整體的安全性,延長使用壽命。延長使用壽命。延長使用壽命。
