本文作者:kaifamei

一种耐高低温多芯屏蔽绝缘电缆及其制备工艺的制作方法

更新时间:2025-12-12 06:54:13 0条评论

一种耐高低温多芯屏蔽绝缘电缆及其制备工艺的制作方法



1.本发明涉及电缆技术领域,具体为一种耐高低温多芯屏蔽绝缘电缆及其制备工艺。


背景技术:



2.电线电缆是指用于电力、电气及相关传输用途的材料,“电线”和“电缆”并没有严格的界限,通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线,没有绝缘的称为裸电线,其他的称为电缆;导体截面积较大的(大于6平方毫米)称为大电缆,较小的(小于或等于6平方毫米)称为小电线又称为布电线,硅橡胶电缆适用于交流额定电压0.6/1kv及以下固定敷设用动力传输线或移动电器用连接电缆,产品具有耐热辐射、耐寒、耐酸碱及腐蚀性气体、防水等特性,电缆结构柔软,辐射方便,高温(高寒)环境下电气性能稳定,抗老化性能突出,使用寿命长,广泛用于冶金、电力、石化、电子、汽车制造等行业,本产品适用于交流额定电压450/750v及以下移动或固定敷设用电器仪表连接线或信号传输,电缆具有较好的热稳定性,能在高温、低温、腐蚀性中保持良好的电性能和柔软性,适合冶金、电力、石化等行业具有移动耐温等特殊要求场合使用,扁平电缆是标准组织生产,适用交流额定电压450v/70v 及以下的移动式电气设备中,扁型结构特别适用于频繁弯曲的场合,不扭结,折叠整齐,如行车,yb、ybf、ybz三大类产品均能满足各种场合的需要,适用于发电、冶金、化工、港口等恶劣环境下移动电器设备之间电器连接。
3.现有电缆会安装在低温或高温的环境中,但是电缆的耐低温性能较差的情况下,其供电能力也会受到限制,表面还容易受低温影响而开裂,电缆耐高温性能较差的情况下,温度持续升高,极易出现火灾,电缆使用的安全性也无法得到保障。


技术实现要素:



4.针对现有技术的不足,本发明提供了一种耐高低温多芯屏蔽绝缘电缆及其制备工艺,解决了电缆耐高低温性能差的问题。
5.为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种耐高低温多芯屏蔽绝缘电缆,包括护套、缆芯和屏蔽防护网,所述缆芯设置有9个,并且屏蔽防护网将缆芯进行包裹,所述护套的内壁与屏蔽防护网的表面相粘合,所述缆芯包括导体,所述导体的表面包覆有保护层,并且导体的外部包裹有编织网层,所述编织网层的表面设置有绝缘层,并且绝缘层的表面设置有陶瓷纤维布,所述编织网层的内壁且位于保护层的表面之间填充有填充材料。
6.优选的,所述屏蔽防护网的内壁且位于缆芯的表面设置有填充层,所述填充层由绝缘橡胶颗粒构成。
7.优选的,所述编织网层由编织绳编织而成,所述绝缘层包括内绝缘层和外绝缘层,并且内绝缘层是由高强度耐油耐低温辐照无卤辐照聚乙烯绝缘料制成,外绝缘层是由低烟无卤阻燃辐照聚烯烃绝缘料制成。
8.优选的,所述导体由超细软铜单丝绞合,绞合后的铜单丝外编织铜丝形成编织导体,所述填充材料为聚氨酯发泡填料。
9.优选的,所述护套由以下重量份配比的原料制备而成:聚氨乙烯树脂 20-40份、聚四氟乙烯20-30份、高温增塑剂10-20份、低温增塑剂10-20份、阻燃剂5-15份、润滑剂5-15份、抑烟剂5-10份和稳定剂6-10份。
10.本发明还公开了一种耐高低温多芯屏蔽绝缘电缆的制备工艺,具体包括以下步骤:
11.s1、导体的制备和处理:将铜板作为原材料,放置在熔炼炉中进行熔炼,待铜板完全熔化后,将熔融状态下的铜水注入轧制机中自然冷却2-3小时后进行轧制,轧制时间控制在10-15分钟,轧制完成后将材料转移至拉丝机内,利用拉丝机通过一道或者数道拉伸磨具的模孔,将金属导体在高温下拉成金属丝,在35℃-45℃的条件下,将金属丝表面打磨光滑,然后在200℃-300℃的温度下进行初步退火处理,且初步退火时间为30-50秒,完成后,使其截面减小、长度增加、强度提高形成铜单丝,由超细软铜单丝绞合,绞合后的铜单丝外编织铜丝形成编织导体,将导体用适量的去离子水对其表面进行清洗,然后将清洗后的导体放置于烘干箱中进行烘干,烘干温度控制在60℃
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80℃,烘干的时间为20-40分钟,使其表面的水分完全烘干,然后将烘干完成的导体取出,放置于室温;
12.s2、缆芯的制备:将s1中制得的导体表面,通过挤塑的方式将聚乙烯四氟乙烯挤塑包裹在导体的表面,形成保护层,再用编织绳在保护层的表面编制出编织网层,利用挤塑的方式在编织网层的表面形成绝缘层,再用陶瓷纤维布包裹在绝缘层的表面,然后使用聚氨酯发泡在编织网层与导体之间进行填充,形成填充材料,就完成了缆芯的制备;
13.s3、护套原料的制备:选取适量的聚氨乙烯树脂和聚四氟乙烯,倒入搅拌机中,然后启动搅拌机,搅拌机的温度设置为200℃-300℃,搅拌的时间设置为1-2小时,使其充分融化混合,然后加入适量的高温增塑剂、低温增塑剂、阻燃剂、润滑剂、抑烟剂和稳定剂,继续进行混合,此时的混合温度控制在180℃-220℃,搅拌时间为1-3小时,混合均匀之后即可得到护套原料;
14.s4、电缆成品的制备:将采用铜铝合金材料的细线编制的屏蔽防护网将缆芯进行包裹,然后将绝缘橡胶颗粒填充进屏蔽防护网与缆芯形成的空腔中,即可形成填充层,将s3制得的护套原料通过挤塑的方式在屏蔽防护网的表面形成护套,即可得到电缆成品。
15.优选的,所述s3中,低温增塑剂选用邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯、多元醇酯、环氧烃类、烷基磺酸酯中其中一种,所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑和硼酸锌中的一种或几种混合,所述抑烟剂选用三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝,三氧化钼、硼酸锌硅系等阻燃体系中的任意一种,所述稳定剂为钙锌复合稳定剂,所述润滑剂为氧化聚乙烯石蜡,所述增韧剂为氯化聚乙烯。
16.有益效果
17.本发明提供了一种耐高低温多芯屏蔽绝缘电缆及其制备工艺。与现有技术相比具备以下有益效果:该耐高低温多芯屏蔽绝缘电缆及其制备工艺,包括护套、缆芯和屏蔽防护网,缆芯设置有9个,并且屏蔽防护网将缆芯进行包裹,护套的内壁与屏蔽防护网的表面相粘合,缆芯包括导体,导体的表面包覆有保护层,并且导体的外部包裹有编织网层,编织网层的表面设置有绝缘层,并且绝缘层的表面设置有陶瓷纤维布,编织网层的内壁且位于保
护层的表面之间填充有填充材料,其制备工艺具体包括以下步骤:s1、导体的制备和处理;s2、缆芯的制备;s3、护套原料的制备;s4、电缆成品的制备;通过聚乙烯四氟乙烯通过挤塑包裹在导体的表面,形成保护层的同时,还具有耐高低温的效果,缆芯最外层设置的陶瓷纤维布可以起到耐低温的效果,对缆芯的内部结构进行防护,护套的原料中加入了聚四氟乙烯、低温增塑剂和高温增塑剂等原料,所得电缆材料具有优异的防火阻燃性能和耐热性能,电缆整体的耐高低温性能提高,可以提高整体的安全性,延长使用寿命。
附图说明
18.图1为本发明结构的立体图;
19.图2为本发明结构的剖视图;
20.图3为本发明缆芯的结构示意图。
21.图中:1-护套、2-缆芯、21-导体、22-保护层、23-编织网层、24-绝缘层、25-陶瓷纤维布、26-填充材料、3-屏蔽防护网、4-填充层。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
23.请参阅图1-3,本发明提供一种技术方案:一种耐高低温多芯屏蔽绝缘电缆,包括护套1、缆芯2和屏蔽防护网3,缆芯2设置有9个,并且屏蔽防护网3将缆芯2进行包裹,护套1的内壁与屏蔽防护网3的表面相粘合,缆芯2 包括导体21,导体21的表面包覆有保护层22,并且导体21的外部包裹有编织网层23,编织网层23的表面设置有绝缘层24,并且绝缘层24的表面设置有陶瓷纤维布25,编织网层23的内壁且位于保护层22的表面之间填充有填充材料26。
24.本发明中,屏蔽防护网3的内壁且位于缆芯2的表面设置有填充层4,填充层4由绝缘橡胶颗粒构成。
25.本发明中,编织网层23由编织绳编织而成,绝缘层24包括内绝缘层和外绝缘层,并且内绝缘层是由高强度耐油耐低温辐照无卤辐照聚乙烯绝缘料制成,外绝缘层是由低烟无卤阻燃辐照聚烯烃绝缘料制成。
26.本发明中,导体21由超细软铜单丝绞合,绞合后的铜单丝外编织铜丝形成编织导体,填充材料26为聚氨酯发泡填料。
27.本发明中,护套1由以下重量份配比的原料制备而成:聚氨乙烯树脂20-40 份、聚四氟乙烯20-30份、高温增塑剂10-20份、低温增塑剂10-20份、阻燃剂5-15份、润滑剂5-15份、抑烟剂5-10份和稳定剂6-10份。
28.本发明还公开了一种耐高低温多芯屏蔽绝缘电缆的制备工艺,具体包括以下步骤:
29.s1、导体21的制备和处理:将铜板作为原材料,放置在熔炼炉中进行熔炼,待铜板完全熔化后,将熔融状态下的铜水注入轧制机中自然冷却2-3小时后进行轧制,轧制时间控
制在10-15分钟,轧制完成后将材料转移至拉丝机内,利用拉丝机通过一道或者数道拉伸磨具的模孔,将金属导体在高温下拉成金属丝,在35℃-45℃的条件下,将金属丝表面打磨光滑,然后在200℃-300℃的温度下进行初步退火处理,且初步退火时间为30-50秒,完成后,使其截面减小、长度增加、强度提高形成铜单丝,由超细软铜单丝绞合,绞合后的铜单丝外编织铜丝形成编织导体21,将导体21用适量的去离子水对其表面进行清洗,然后将清洗后的导体21放置于烘干箱中进行烘干,烘干温度控制在60℃-80℃,烘干的时间为20-40分钟,使其表面的水分完全烘干,然后将烘干完成的导体21取出,放置于室温;
30.s2、缆芯2的制备:将s1中制得的导体21表面,通过挤塑的方式将聚乙烯四氟乙烯挤塑包裹在导体21的表面,形成保护层22,再用编织绳在保护层22的表面编制出编织网层23,利用挤塑的方式在编织网层23的表面形成绝缘层24,再用陶瓷纤维布25包裹在绝缘层24的表面,然后使用聚氨酯发泡在编织网层23与导体21之间进行填充,形成填充材料26,就完成了缆芯 2的制备;
31.s3、护套1原料的制备:选取适量的聚氨乙烯树脂和聚四氟乙烯,倒入搅拌机中,然后启动搅拌机,搅拌机的温度设置为200℃-300℃,搅拌的时间设置为1-2小时,使其充分融化混合,然后加入适量的高温增塑剂、低温增塑剂、阻燃剂、润滑剂、抑烟剂和稳定剂,继续进行混合,此时的混合温度控制在180℃-220℃,搅拌时间为1-3小时,混合均匀之后即可得到护套1原料;
32.s4、电缆成品的制备:将采用铜铝合金材料的细线编制的屏蔽防护网3 将缆芯2进行包裹,然后将绝缘橡胶颗粒填充进屏蔽防护网3与缆芯2形成的空腔中,即可形成填充层4,将s3制得的护套1原料通过挤塑的方式在屏蔽防护网3的表面形成护套1,即可得到电缆成品。
33.本发明中,s3中,低温增塑剂选用邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯、多元醇酯、环氧烃类、烷基磺酸酯中其中一种,阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑和硼酸锌中的一种或几种混合,抑烟剂选用三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝,三氧化钼、硼酸锌硅系等阻燃体系中的任意一种,稳定剂为钙锌复合稳定剂,润滑剂为氧化聚乙烯石蜡,增韧剂为氯化聚乙烯。
34.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
35.对比实验
36.根据ul1581标准对该电缆进行性能测试,某电缆生产工厂对由实施例1、实施例2、实施例3分别制作出来的电缆以及市场上通用的电缆同时进行有老化温度、耐低温程度、断裂伸长率和拉伸强度进行检测工作,并在相同的时间以及条件下进行操作,在检测的过程中,同时统计数据并制作统计表图。
[0037][0038]
由上表可知,本发明制备的电缆通过聚乙烯四氟乙烯通过挤塑包裹在导体的表面,形成保护层的同时,还具有耐高低温的效果,缆芯最外层设置的陶瓷纤维布可以起到耐低温的效果,对缆芯的内部结构进行防护,护套的原料中加入了聚四氟乙烯、低温增塑剂和高温增塑剂等原料,所得电缆材料具有优异的防火阻燃性能和耐热性能,电缆整体的耐高低温性能提高,可以提高整体的安全性,延长使用寿命。
[0039]
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0040]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征:


1.一种耐高低温多芯屏蔽绝缘电缆,包括护套(1)、缆芯(2)和屏蔽防护网(3),所述缆芯(2)设置有9个,并且屏蔽防护网(3)将缆芯(2)进行包裹,所述护套(1)的内壁与屏蔽防护网(3)的表面相粘合,其特征在于:所述缆芯(2)包括导体(21),所述导体(21)的表面包覆有保护层(22),并且导体(21)的外部包裹有编织网层(23),所述编织网层(23)的表面设置有绝缘层(24),并且绝缘层(24)的表面设置有陶瓷纤维布(25),所述编织网层(23)的内壁且位于保护层(22)的表面之间填充有填充材料(26)。2.根据权利要求1所述的一种耐高低温多芯屏蔽绝缘电缆,其特征在于:所述屏蔽防护网(3)的内壁且位于缆芯(2)的表面设置有填充层(4),所述填充层(4)由绝缘橡胶颗粒构成。3.根据权利要求1所述的一种耐高低温多芯屏蔽绝缘电缆,其特征在于:所述编织网层(23)由编织绳编织而成,所述绝缘层(24)包括内绝缘层和外绝缘层,并且内绝缘层是由高强度耐油耐低温辐照无卤辐照聚乙烯绝缘料制成,外绝缘层是由低烟无卤阻燃辐照聚烯烃绝缘料制成。4.根据权利要求1所述的一种耐高低温多芯屏蔽绝缘电缆,其特征在于:所述导体(21)由超细软铜单丝绞合,绞合后的铜单丝外编织铜丝形成编织导体,所述填充材料(26)为聚氨酯发泡填料。5.根据权利要求1所述的一种耐高低温多芯屏蔽绝缘电缆,其特征在于:所述护套(1)由以下重量份配比的原料制备而成:聚氨乙烯树脂20-40份、聚四氟乙烯20-30份、高温增塑剂10-20份、低温增塑剂10-20份、阻燃剂5-15份、润滑剂5-15份、抑烟剂5-10份和稳定剂6-10份。6.一种耐高低温多芯屏蔽绝缘电缆的制备工艺,其特征在于:具体包括以下步骤:s1、导体(21)的制备和处理:将铜板作为原材料,放置在熔炼炉中进行熔炼,待铜板完全熔化后,将熔融状态下的铜水注入轧制机中自然冷却2-3小时后进行轧制,轧制时间控制在10-15分钟,轧制完成后将材料转移至拉丝机内,利用拉丝机通过一道或者数道拉伸磨具的模孔,将金属导体在高温下拉成金属丝,在35℃-45℃的条件下,将金属丝表面打磨光滑,然后在200℃-300℃的温度下进行初步退火处理,且初步退火时间为30-50秒,完成后,使其截面减小、长度增加、强度提高形成铜单丝,由超细软铜单丝绞合,绞合后的铜单丝外编织铜丝形成编织导体(21),将导体(21)用适量的去离子水对其表面进行清洗,然后将清洗后的导体(21)放置于烘干箱中进行烘干,烘干温度控制在60℃-80℃,烘干的时间为20-40分钟,使其表面的水分完全烘干,然后将烘干完成的导体(21)取出,放置于室温;s2、缆芯(2)的制备:将s1中制得的导体(21)表面,通过挤塑的方式将聚乙烯四氟乙烯挤塑包裹在导体(21)的表面,形成保护层(22),再用编织绳在保护层(22)的表面编制出编织网层(23),利用挤塑的方式在编织网层(23)的表面形成绝缘层(24),再用陶瓷纤维布(25)包裹在绝缘层(24)的表面,然后使用聚氨酯发泡在编织网层(23)与导体(21)之间进行填充,形成填充材料(26),就完成了缆芯(2)的制备;s3、护套(1)原料的制备:选取适量的聚氨乙烯树脂和聚四氟乙烯,倒入搅拌机中,然后启动搅拌机,搅拌机的温度设置为200℃-300℃,搅拌的时间设置为1-2小时,使其充分融化混合,然后加入适量的高温增塑剂、低温增塑剂、阻燃剂、润滑剂、抑烟剂和稳定剂,继续进行混合,此时的混合温度控制在180℃-220℃,搅拌时间为1-3小时,混合均匀之后即可得到
护套(1)原料;s4、电缆成品的制备:将采用铜铝合金材料的细线编制的屏蔽防护网(3)将缆芯(2)进行包裹,然后将绝缘橡胶颗粒填充进屏蔽防护网(3)与缆芯(2)形成的空腔中,即可形成填充层(4),将s3制得的护套(1)原料通过挤塑的方式在屏蔽防护网(3)的表面形成护套(1),即可得到电缆成品。7.根据权利要求6所述的一种耐高低温多芯屏蔽绝缘电缆的制备工艺,其特征在于:所述s3中,低温增塑剂选用邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯、多元醇酯、环氧烃类、烷基磺酸酯中其中一种,所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑和硼酸锌中的一种或几种混合,所述抑烟剂选用三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝,三氧化钼、硼酸锌硅系等阻燃体系中的任意一种,所述稳定剂为钙锌复合稳定剂,所述润滑剂为氧化聚乙烯石蜡,所述增韧剂为氯化聚乙烯。

技术总结


本发明公开了一种耐高低温多芯屏蔽绝缘电缆,包括护套、缆芯和屏蔽防护网,所述缆芯设置有9个,并且屏蔽防护网将缆芯进行包裹,所述护套的内壁与屏蔽防护网的表面相粘合,所述缆芯包括导体,本发明涉及电缆技术领域。该耐高低温多芯屏蔽绝缘电缆及其制备工艺,聚乙烯四氟乙烯通过挤塑包裹在导体的表面,形成保护层的同时,还具有耐高低温的效果,缆芯最外层设置的陶瓷纤维布可以起到耐低温的效果,对缆芯的内部结构进行防护,护套的原料中加入了聚四氟乙烯、低温增塑剂和高温增塑剂等原料,所得电缆材料具有优异的防火阻燃性能和耐热性能,电缆整体的耐高低温性能提高,可以提高整体的安全性,延长使用寿命。延长使用寿命。延长使用寿命。


技术研发人员:

唐祝勇 陈美 唐庆干

受保护的技术使用者:

盐城市辉煌线缆制造有限公司

技术研发日:

2022.08.10

技术公布日:

2023/1/17


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-78097-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2023-01-25 21:28:05

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