CN101335117B - 铜包铝单芯阻燃耐火软电缆的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了铜包铝单芯阻燃耐火软电缆及其制造方法，所述制造方法包括：将铜包铝线制成单根导电线芯的步骤；在所述单根导电线芯外表面形成耐火层的步骤；以及将阻燃塑料挤包在所述耐火层上，形成阻燃绝缘层的绝缘处理步骤。其中所述的将铜包铝线制成单根导电线芯的步骤包括：利用拉丝机将铜包铝线拉制成单根导电单丝；利用退火机对所述单根导电单丝进行退火处理；利用束丝机将数根已退火的导电单丝束合成股线；利用绞线机把若干个所述股线绞合成导电线芯。本发明具有如下技术效果：用铜少、重量轻、成本低。由于采用多根数、小直径的单丝结构，以及多股绞合工艺，电缆特别柔软，可以作任意弯曲。
Description
技术领域
本发明涉及电线电缆技术领域，具体涉及一种铜包铝单芯阻燃耐火软电缆及其制造方法。
背景技术
对于铜包铝的概念，电线电缆生产厂商是并不陌生的，那就是将构成导电线芯的各导电单丝的结构加工成外层的铜和内层的铝，这样既能大量地节约属于战略资源的铜，又能使铜发挥最大的功能。在文献例如中国专利文献中已往不乏有报道，例如：中国专利授权公告号CN2881898介绍的的铜包铝市内通信电缆、CN2881899公开的铜包铝数据通信电缆、CN200979818Y推荐的铜包铝导体通信电缆、CN101060024A公诸的铜包铝导体或铜包钢导体的电线电缆、CN2829026Y披露的双金属导体监视型接地电缆、CN2906844Y揭示的一种高强度铜包铝电线/缆，还有如CN1758384Y、CN201004349Y、CN2919466Y、CN101086906Y、CN200986831Y、CN2348466Y、CN2904222Y、CN200976298Y、CN200969249Y、CN2891231Y、CN2879357Y等等均涉及了将铝导体外包覆铜包层，目的都是为了节约铜资源。
然而，由于铝材拉力小、强度低，对于直径小或者用铜量小的铜包铝导线，其铜包铝导线易断且加工难度显著增大，甚至根本无法加工。而如果加大直径或增加用铜量，则会使电缆发硬，不利于敷设。
发明内容
本发明的目的是提供一种柔软性优异而有利于敷设的、加工容易并且使用安全的铜包铝单芯阻燃耐火软电缆及其制造方法。
根据本发明的第一方面，提供一种铜包铝单芯阻燃耐火软电缆的制造方法，包括：
将铜包铝线制成单根导电线芯的步骤；
在所述单根导电线芯外表面形成耐火层的步骤；以及
将阻燃塑料挤包在所述耐火层上，形成阻燃绝缘层的绝缘处理步骤。
其中，所述的在单根导电线芯外表面形成耐火层的步骤包括：
在所述单根导电线芯外表面缠包云母层；以及
在所述云母层的外表面缠包玻璃纤维层。
其中，所述的将铜包铝线制成单根导电线芯的步骤包括：
利用拉丝机将铜包铝线拉制成单根导电单丝；
利用退火机对所述单根导电单丝进行退火处理；
利用束丝机将数根已退火的导电单丝束合成股线；
利用绞线机把若干个所述股线绞合成导电线芯。
其中，在把铜包铝线拉制成单根导电单丝的过程中，其拉制角度为12°～14°。
其中，在所述退火处理中，退火温度控制在540±10℃。
根据本发明的第二方面，提供一种按照上述方法制造的铜包铝单芯阻燃耐火软电缆，包括导电线芯、裹包在所述导电线芯外表面的耐火层、以及挤包在所述耐火层外表面上的阻燃绝缘层，其中：
导电线芯由多股导电单丝绞合构成；
每根导电单丝由铝导体和包覆在铝导体外的铜包层构成。
其中，所述耐火层包括：裹包在所述导电线芯外表面的云母层；以及裹包在所述云母层外表面的玻璃纤维层。
其中，所述导电单丝的直径为0.2～1.2mm，其中：铝导体的直径为0.18439～1.1063mm，铜包层的厚度为0.007805～0.04685mm。
其中，所述导电线芯的截面积为1.5～500mm2。
其中，所述绝缘层的材料为低烟无卤聚烯烃。
本发明的技术效果是：用铜少、重量轻、成本低。由于采用多根数、小直径的单丝结构，以及多股绞合工艺，电缆特别柔软，可以作任意弯曲。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是显示本发明的铜包铝单芯阻燃耐火软电缆结构的示意图；
图2是显示本发明的铜包铝单丝11结构的示意图。
具体实施方式
本发明的铜包铝单芯阻燃耐火软电缆的制造方法包括：将铜包铝线制成单根导电线芯1的步骤；在所述单根导电线芯1外表面形成耐火层(2、3)的步骤；以及将阻燃塑料挤包在所述耐火层(2、3)上，形成阻燃绝缘层4的绝缘处理步骤。
上述的在单根导电线芯1外表面形成耐火层(2、3)的步骤包括：在所述单根导电线芯1外表面缠包云母层(带)2；以及在所述云母层2的外表面缠包玻璃纤维层(带)3。
本发明的将铜包铝线制成单根导电线芯1的步骤包括：利用拉丝机将铜包铝线拉制成单根导电单丝11；利用退火机对所述单根导电单丝11进行退火处理；利用束丝机将数根已退火的导电单丝束合成股线；利用绞线机把若干个所述股线绞合成导电线芯1。
本发明也可以省去上述将导电单丝束合成股线的步骤，将制作单根导电线芯1的步骤改进为：利用拉丝机将铜包铝线拉制成单根导电单丝11；利用退火机对所述单根导电单丝11进行退火处理；然后利用绞线机将多根已退火的导电单丝绞合成导电线芯1。
将数股导电单丝11绞合在一起构成导电线芯1是本发明的特点之一，这将使电缆特别柔软，可以作任意弯曲。
在把铜包铝线拉制成单根导电单丝11的过程中，其拉制角度应当选为12°～14°，以保证拉制导电单丝成功。
由于单丝经拉制后晶体移位变硬，所以必须进行退火恢复，退火处理的关键是退火温度的控制，纯铜的退火温度为650℃左右，本发明单丝的退火温度应当控制在540±10℃。
在束合成股线的处理过程中，多根已退火的导电单丝可以按一定的节距进行束合，节距不大于束后股线外径的14倍；单丝可以焊接但焊接处的强度不小于原值的85％。
在把若干个所述股线绞合成导电线芯1的过程中，所述若干个股线可以按一定的节距进行绞合。
本发明电缆的阻燃原理是：采用的绝缘、护套材料如绝缘层4中具有阻燃剂，阻燃剂的作用是，在火灾发生时，起到电缆与外界空气隔离，延长电缆的被烧时间，有效地阻止火焰的延伸，当电缆离开明火，电缆在5秒内火焰自熄。
本发明电缆的耐火原理是：该类电缆的绝缘和护套材料和阻燃电缆的材料相同，不同的是：电缆特有的耐火层，耐火层的由云母层2和玻璃纤维层3组成，这种材料的特性：具有优异的绝缘性能和耐火、耐热特性，在火焰中能保持90分钟通电运行。
本发明的绝缘、护套材料均是低烟无卤(无毒)的阻燃或耐火聚烯烃塑料。
图1显示了本发明的铜包铝单芯阻燃耐火软电缆结构；图2显示了本发明的铜包铝单丝11结构。
如图1和图2所示，本发明的铜包铝单芯阻燃耐火软电缆包括导电线芯1、裹包在所述导电线芯1外表面的耐火层2、3；以及挤包在所述耐火层2、3外表面上的阻燃绝缘层4，其中：导电线芯1由多股导电单丝11绞合构成；每根导电单丝11由铝导体111和包覆在铝导体111外的铜包层112构成。
其中，每股导电单丝11包括束合在一起构成股线的多根导电单丝11。
其中，所述耐火层2、3包括：裹包在所述导电线芯1外表面的云母层2；以及裹包在所述云母层2外表面的玻璃纤维层3。
本发明的每根导电单丝11由铝导体111和包覆在铝导体111外的铜包层112构成，导电单丝11的直径为0.2～1.2mm，其中：铝导体111的直径为0.18439～1.10635mm，而铜包层112的厚度为0.007805～0.04685mm，也就是说铜包层112的截面占整根导电单丝11的15±2％，其余为铝导体111的截面。
本发明的阻燃绝缘层可以由阻燃聚氯乙烯或低烟无卤聚烯烃构成。本发明的导电线芯1的优选但不限于下表所示的18种规格。
本发明电缆的优点是：用铜少、重量轻、成本低。由于采用多根数、小直径的单丝结构，以及多股绞合工艺，电缆特别柔软，可以作任意弯曲。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种铜包铝单芯阻燃耐火软电缆的制造方法，包括：
将铜包铝线制成单根导电线芯(1)的步骤，包括：
利用拉丝机将铜包铝线拉制成单根导电单丝(11)；
利用退火机对所述单根导电单丝(11)进行退火处理；
利用束丝机将数根已退火的导电单丝束合成股线；
利用绞线机把若干个所述股线绞合成导电线芯(1)；
在所述单根导电线芯(1)外表面形成耐火层(2、3)的步骤；以及
将阻燃塑料挤包在所述耐火层(2、3)上，形成阻燃绝缘层(4)的绝缘处理步骤；
其中，在把铜包铝线拉制成单根导电单丝(11)的过程中，其拉制角度为12°～14°。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述在单根导电线芯(1)外表面形成耐火层(2、3)的步骤包括：
在所述单根导电线芯(1)外表面缠包云母层(2)；以及
在所述云母层(2)的外表面缠包玻璃纤维层(3)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在所述退火处理中，退火温度控制在540±10℃。
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