CN101447248A - 一种喷镀金属纤维编织屏蔽加热电缆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种喷镀金属纤维编织屏蔽加热电缆，包括导体，其特征在于，在导体外挤包乙丙橡胶绝缘层和氯磺化聚乙烯橡皮内护套，氯磺化聚乙烯橡皮内护套紧密结合在乙丙橡胶绝缘层上，在内护套外紧密绕包一层半导电尼龙带，在半导电尼龙带外编织一层编织密度达到80％以上的喷镀金属的高强度纤维屏蔽层，最后在喷镀金属的高强度纤维屏蔽层外挤包聚氯乙烯外护套。本发明的优点是电缆比较柔软、抗拉强度高，易敷设在要求移动或弯曲半径比较小且抗拉强度高的场合。

Description

一种喷镀金属纤维编织屏蔽加热电缆

技术领域

本发明涉及一种喷镀金属纤维编织屏蔽加热电缆，主要适用于冬季取暖、室外设施的融雪化冰和管道保温等方面，特别适用于结构复杂场所要求取暖和保温的移动或弯曲半径比较小、使用要求安全和强度比较高的场合，属于电缆技术领域。

背景技术

在我国广大北方及长江流域地区，冬天气温偏低，需要室内采暖和对特殊管道进行加热保温；由于现阶段我国北方地区大都采用燃煤锅炉，因为设备的落后及原材料的质量问题，采暖期对大气造成严重的污染，既造成能源浪费，又对人们的生活环境和身心健康造成严重危害。而在长江流域，目前冬季取暖主要采用空调取暖，存在取暖费用大、舒适度比较差(温度不均)等缺点。而加热电缆则是通过电能达到供暖需求，在传输过程中不污染环境，是最可控的能量形式，而且加热电缆采暖比传统取暖方式更节能、更舒适，加热电缆必将是北方城市发展的重点。

目前加热电缆普遍使用的是交联聚乙烯绝缘，屏蔽都采用铜金属丝编织屏蔽或铝箔绕包屏蔽，为了使电缆具有较高的抗张强度，屏蔽外面通常还有一层钢丝铠装层，使得电缆比较硬，不宜敷设在要求移动或弯曲半径比较小的场合；而且钢丝铠装的加热电缆比较笨重，外径大，使用不方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有良好的柔软性和抗拉强度，重量轻、强度及导磁率高、具有良好的电磁屏蔽性能，且特别柔软，敷设场合要求移动或弯曲半径比较小的喷镀金属纤维编织屏蔽加热电缆。

为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种喷镀金属纤维编织屏蔽加热电缆，包括导体，其特征在于，在导体外挤包乙丙橡胶绝缘层和氯磺化聚乙烯橡皮内护套，氯磺化聚乙烯橡皮内护套紧密结合在乙丙橡胶绝缘层上，在内护套外紧密绕包一层半导电尼龙带，在半导电尼龙带外编织一层编织密度达到80％以上的喷镀金属的高强度纤维屏蔽层，最后在喷镀金属的高强度纤维屏蔽层外挤包聚氯乙烯外护套。

所述的喷镀金属的高强度纤维屏蔽层的制备工艺为：

第一步.喷涂的金属材料选择

选用高电导率的银(6.25×10⁷s/m)或铜(5.80×10⁷s/m)作为喷镀材料，制成具有良好电场屏蔽的屏蔽材料，或选用铁，铬和钴(或铋、锡)组合的合金作为喷镀材料，制成具有高导磁性的磁场屏蔽材料，其中铁、铬、钴(或铋、锡)的重量配比为1：1：0.01～0.08；

第二步.喷镀工艺方法

选用直径为80μm—200μm高强度纤维作为基底纤维，将基底材料从等离子喷镀炉一端进，一端出，水平位置布置，将纤维或薄膜带以恒定速度均匀通过真空炉，其速度为3～10m/min，选用步骤1的金属或合金作为喷镀材料，将其放置在炉腔内的电极上，并在炉腔内接受喷镀的基底材料旁充入起保护和快速冷却的液氮，在强磁场作用下使被镀金属或合金材料以等离子态喷涂到纤维上，制成喷镀金属或合金的纤维。

步骤2所述的高强度纤维为超高密度(密度大于0.960克/立方厘米)聚乙烯纤维或凯芙拉纤维；

所述的制成喷镀金属或合金的纤维，直径为200μm，密度约为3.5—4.0g/cm³。

本发明以喷镀金属复合纤维编织的屏蔽层取代传统的金属丝编织或金属带绕包屏蔽，具有高强度和高导电性或高导磁等特性，由于喷镀金属复合纤维编织的屏蔽层具有高强度和高导电性或高导磁等特性，以喷镀金属复合纤维编织的屏蔽层结构所取代传统的屏蔽层加铠装层结构，使电缆更加柔软，而抗张强度几乎不变；以乙丙橡胶绝缘取代交联聚乙烯绝缘，外护套采用耐磨的聚氯乙烯材料。

本发明喷镀金属的高强度纤维屏蔽层是用等离子喷涂工艺方式在高强度纤维上喷镀银、镍及相关合金金属，制成金属复合具有高导电性或高导磁性的纤维；用于编织在电线电缆上用作防电磁干扰屏蔽层，具有重量轻、抗拉强度高和导电性高等特性。

本发明的优点是电缆比较柔软、抗拉强度高，易敷设在要求移动或弯曲半径比较小且抗拉强度高的场合。

附图说明

图1为一种喷镀金属纤维编织屏蔽加热电缆结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例

如图1所示，为一种喷镀金属纤维编织屏蔽加热电缆结构示意图，所述的喷镀金属纤维编织屏蔽加热电缆由导体1、乙丙橡胶2、氯磺化聚乙烯橡皮内护套3、半导电尼龙带4、喷镀金属高强度纤维屏蔽层5和聚氯乙烯塑料外护套6组成。

试制电缆的型号规格是JRNEHPVA 300/5001×7.85，试制长度为500米。

导体1为直径0.40mm镍铬合金(Cr20Ni80)丝，电缆导体应符合GB/T1234-1995标准；在导体1外挤包乙丙橡胶绝缘层2和氯磺化聚乙烯橡皮内护套3，乙丙橡胶绝缘层2紧密结合在氯磺化聚乙烯橡皮内护套3上，然后在内护套3上紧密绕包一层半导电尼龙带4；在半导电尼龙带外编织一层编织密度达到80％以上的喷镀金属的高强度纤维屏蔽层5，最后在屏蔽层5外挤包外护套6。

所述的喷镀金属的高强度纤维屏蔽层5的制备工艺为：

第一步.喷涂的金属材料选择

选用高电导率(5.80×10⁷s/m)的铜作为喷镀材料，制成具有良好电场屏蔽的屏蔽材料。

第二步.喷镀工艺方法

选用直径为100μm超高密度聚乙烯纤维(密度为0.980克/立方厘米)作为基底纤维，将基底纤维从等离子喷镀炉一端进，一端出，水平位置布置，将纤维以恒定速度均匀通过真空炉，其速度为6m/min，选用步骤1的铜为喷镀材料，将其放置在炉腔内的电极上，并在炉腔内接受喷镀的基底纤维旁充入起保护和快速冷却的液氮，在强磁场作用下使被铜以等离子态喷涂到基底纤维上，制成喷镀金属的纤维。

所述的制成喷镀金属纤维，直径为200μm，密度为3.5～4.0g/cm³，其抗拉强度约为铜丝的4—8倍，能满足正常加热电缆的加热要求，使用过程不会出现断线现象。

本发明应用于结构复杂场所所要求的移动或弯曲半径比较小、使用要求安全和强度比较高的场合的取暖和保温。

Claims (4)

1.一种喷镀金属纤维编织屏蔽加热电缆，包括导体(1)，其特征在于，在导体(1)外挤包乙丙橡胶绝缘层(2)和氯磺化聚乙烯橡皮内护套(3)，乙丙橡胶绝缘层(2)紧密结合在氯磺化聚乙烯橡皮内护套(3)上，在内护套(3)外紧密绕包一层半导电尼龙带(4)，在半导电尼龙带(4)外编织一层编织密度达到80％以上的喷镀金属的高强度纤维屏蔽层(5)，最后在喷镀金属的高强度纤维屏蔽层(5)外挤包聚氯乙烯外护套(6)。

2.根据权利要求1所述的一种喷镀金属纤维编织屏蔽加热电缆，其特征在于，所述的喷镀金属的高强度纤维屏蔽层(5)的制备工艺为：

第一步.喷涂的金属材料选择

选用高电导率的银、铜金属作为喷镀材料，制成具有良好电场屏蔽的屏蔽材料，或选用铁，铬和钴或铋、锡组合的合金作为喷镀材料，制成具有高导磁性的磁场屏蔽材料，其中铁、铬、钴或铋、锡的重量配比为1：1：0.01～0.08；

第二步.喷镀工艺方法

选用直径为80μm—200μm高强度纤维作为基底纤维，将基底材料从等离子喷镀炉一端进，一端出，水平位置布置，将纤维或薄膜带以恒定速度均匀通过真空炉，其速度为3～10m/min，选用步骤1的金属或合金作为喷镀材料，将其放置在炉腔内的电极上，并在炉腔内接受喷镀的基底材料旁充入起保护和快速冷却的液氮，在强磁场作用下使被镀金属或合金材料以等离子态喷涂到纤维上，制成喷镀金属或合金的纤维。

3.根据权利要求2所述的一种喷镀金属纤维编织屏蔽加热电缆，其特征在于，步骤2所述的高强度纤维为超高密度聚乙烯纤维或凯芙拉纤维，密度大于0.960克/立方厘米；

4.根据权利要求2所述的一种喷镀金属纤维编织屏蔽加热电缆，其特征在于，所述的制成喷镀金属或合金的纤维，直径为200μm，密度为3.5—4.0g/cm³。