CN101640083B - 二氧化碳物理发泡射频同轴电缆绝缘缆芯制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的是一种高发泡度的二氧化碳物理发泡射频同轴电缆绝缘缆芯制作方法，特别是第三代数据移动通信3G用射频同轴电缆绝缘芯线的生产工艺。制作方法如下：(1)绝缘缆芯的内导体经过校直、定径、超声波清洗，预热后经挤塑机挤包上内皮层；(2)制备发泡料，由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和成核剂在挤塑机内经180～220℃的高温下混合熔化成聚合物；(3)将液态的二氧化碳通过小孔注气针高压向挤塑机内融化的聚合物注入二氧化碳发泡剂；(4)在高温下，通过挤塑机螺杆的旋转，熔融的聚合物和二氧化碳发泡剂均匀混合；(5)混合物通过挤塑机头挤压在3G射频同轴电缆的内导体外围，发泡，制作成发泡绝缘缆芯；(6)发泡绝缘缆芯经过三段冷却处理制成二氧化碳物理发泡射频同轴电缆绝缘缆芯。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种高发泡度的二氧化碳物理发泡射频同轴电缆绝缘缆芯制作方法，特别是第三代数据移动通信3G用射频同轴电缆绝缘芯线的生产工艺。
背景技术
随着第三代数据移动通信3G的发展，3G牌照的发放，三大运营商已经在全国启动3G网络的组建，3G已经进入规模建设阶段，随着通信技术的不断进步，通信频段也在不断拓宽，通信速率越来越高。因此，对3G用射频同轴电缆的要求也越来越高，也就必须有低的衰减与驻波比，其中电缆芯线的绝缘是传输通信信号的主要介质，因而绝缘的加工工艺的好坏直接影响着3G用射频同轴电缆的性能指标。通常，物理发泡绝缘电缆的绝缘层采用氮气发泡制作而成，发泡度低，传输损耗大，严重影响3G用射频同轴电缆的衰减和驻波性能。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处提供的一种二氧化碳物理发泡射频同轴电缆绝缘缆芯制作方法，其特点是在熔化的聚乙烯混合绝缘料中通过高压注入二氧化发泡剂制作射频同轴电缆绝缘缆芯，达到提高产品的物理发泡度，使发泡孔增大，并且泡孔更加均匀、稳定，这样提高了3G用射频同轴电缆的衰减与驻波性能，同时降低了电缆成本。
本发明二氧化碳物理发泡射频同轴电缆绝缘缆芯制作方法是采用以下技术方案实现的：二氧化碳物理发泡射频同轴电缆绝缘缆芯制作方法是在高压力下，通过注气站压缩泵将二氧化碳发泡剂注入到处于熔融状态下的发泡料中，通过挤塑机螺杆的旋转在高温下把绝缘层均匀的挤包在射频电缆内导体外围。
本发明高发泡度二氧化碳物理发泡生产3G用射频同轴电缆的绝缘芯线的生产工艺：
二氧化碳物理发泡射频同轴电缆绝缘缆芯制作方法如下：
(1)二氧化碳物理发泡3G射频同轴电缆绝缘缆芯的内导体采用无氧铜管，经过校直装置校直之后通过拉拔模进行定径，在进入挤塑机前先通过超声波清洗水箱清洗干净，然后经过感应式预热到20～30℃，经挤塑机挤包上内皮层。所述的内皮层材料为聚乙烯和树脂以重量配比4∶1配制而成。
(2)制备发泡料，该发泡料是由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和成核剂在挤塑机内180～220℃的高温下获得熔融的聚合物，其中原料重量配比：高密度聚乙烯68～78％、低密度聚乙烯21～31％、成核剂1～2％；高密度聚乙烯介电常数小，强度好，低密度聚乙烯容易成型，气泡小，使绝缘一致性好，成核剂为聚乙烯形成泡核的催化剂，更容易产生大量的气泡核；
(3)通过注气站里的定量压缩泵加压，将液态的二氧化碳通过小孔注气针以300～350bar高压向挤塑机内融化的聚合物注入二氧化碳发泡剂；其中发泡料与二氧化碳发泡剂重量配比为1∶0.07～0.11；
(4)在180～220℃的高温下，通过挤塑机螺杆的旋转，熔融的聚合物和二氧化碳发泡剂均匀混合；
(5)混合物通过挤塑机头均匀的挤压在3G射频同轴电缆的内导体外围，二氧化碳发泡剂在聚合物内迅速发泡，形成均匀封闭的泡孔，制作成发泡绝缘缆芯；
(6)发泡绝缘缆芯经过35℃～38℃的热水槽冷却，然后经过温度为28℃～30℃的温水槽冷却成型，再经过18℃～20℃冷水进行冷却，经过三段冷却处理，减小发泡缆芯的收缩性能，保证缆芯的质量，这样就制成二氧化碳物理发泡射频同轴电缆绝缘缆芯。
本发明二氧化碳物理发泡射频同轴电缆绝缘缆芯制作方法制作的射频同轴电缆的绝缘缆芯内导体采用无氧铜管，由于二氧化碳分子间作用力小，熔沸点低，键能大，原子间作用力强，分子具有很高的热稳定性。因此，与氮气相比，二氧化碳在熔融的聚合物中的可溶性要比氮气高出10倍。二氧化碳发泡就是利用这一特点来增大绝缘发泡度，从而通过降低绝缘介质的等效介电常数来减小电缆的衰减。由于二氧化碳在聚合物熔体中的可溶度能比氮气高出10倍，所以采用二氧化碳气体所获得的发泡度要明显大于氮气的，氮气发泡的发泡度一般仅可以达到78％左右，最高也很难达到80％，泡孔小且细密均匀，而采用二氧化碳发泡其发泡度正常为83％，最大可以达到86％，泡孔较大且十分均匀，且完全以均匀的封闭环形式分布，均匀的泡孔结构对电缆的电气性能指标有着积极的作用，所以电缆性能更优。因此，二氧化碳为一种高发泡度的发泡剂。
二氧化碳物理发泡射频同轴电缆绝缘缆芯制作方法的优点：
1)发泡度较高，衰减性能更好。由于生产工艺原因，现普遍使用的氮气发泡一般只能达到78％左右，很难逾越80％的界限，而二氧化碳发泡工艺则可以达到82％～84％，甚至能达到86％，采用本发明方法制作的二氧化碳物理发泡3G射频同轴电缆绝缘缆芯的电缆衰减性能也相对降低了1％～3％；
2)生产耗材较少，生产成本降低。高发泡度的二氧化碳发泡工艺在生产过程中由于高发泡度，对于同一规格电缆耗材，比氮气发泡降低了许多，从而降低了生产成本，提高了产品在市场上的竞争能力；由于二氧化碳物理发泡采用了独特的油温控制装置来加热机头，因此，使机头内的料温更加稳定，挤出的绝缘层泡孔更加均匀、一致，呈细密蜂窝状，绝缘外径、电容的波动都控制在较小的公差范围之内，这样使得二氧化碳物理发泡3G同轴射频电缆的特性阻抗更加均匀，电压驻波比更小；使用二氧化碳发泡生产的射频同轴电缆，由于提高了绝缘层的发泡度，相应地就减少了发泡材料的使用，降低了电缆的制造成本。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1是二氧化碳物理发泡射频同轴电缆绝缘缆芯制作方法工艺流程图。
具体实施方式
二氧化碳物理发泡射频同轴电缆绝缘缆芯制作方法如下：
(1)二氧化碳物理发泡3G射频同轴电缆的绝缘缆芯的内导体采用无氧铜管，经过校直装置校直之后通过拉拔模进行定径，在进入挤塑机前先通过超声波清洗水箱清洗干净，然后经过感应式预热到20～30℃，经挤塑机挤包上内皮层。所述的内皮层材料为聚乙烯和树脂以重量配比4∶1配制而成。树脂是乙烯-(甲基)丙烯酸锌盐、钠盐、锂盐等离子键聚合体。树脂选用市售聚甲基丙烯酸甲酯或聚甲基丙烯酸丁酯等。
(2)制备发泡料，该发泡料是由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和成核剂在挤塑机内经180～220℃的高温下混合熔化，获得熔融的聚合物，其中原料重量配比：高密度聚乙烯68～78％、低密度聚乙烯21～31％、成核剂1～2％；高密度聚乙烯介电常数小，强度好，低密度聚乙烯容易成型，气泡小，使绝缘一致性好。成核剂为聚乙烯形成泡核的催化剂，更容易产生大量的气泡核；主要组份包括助泡剂以及稳泡剂、活化剂、泡核剂、抗氧剂、分散剂等。所述的成核剂选用南京华都科技实业有限公司生的HD103成核剂。
(3)通过注气站里的定量压缩泵加压，将液态的二氧化碳通过小孔注气针以300～350bar高压向挤塑机内融化的聚合物注入二氧化碳发泡剂；其中发泡料与二氧化碳发泡剂重量配比为1∶0.07～0.11；
(4)在180～220℃的高温下，通过挤塑机螺杆的旋转，熔融的聚合物和二氧化碳发泡剂均匀混合；
(5)混合物通过挤塑机头均匀的挤压在3G射频同轴电缆的内导体外围，二氧化碳发泡剂在聚合物内迅速发泡，形成均匀封闭的泡孔，制作成发泡绝缘缆芯；
(6)发泡绝缘缆芯经过35℃～38℃的热水槽冷却，然后经过温度为28℃～30℃的温水槽冷却成型，再经过18℃～20℃冷水进行冷却，经过三段冷却处理，减小发泡缆芯的收缩性能，保证缆芯的质量，这样就制成二氧化碳物理发泡3G射频同轴电缆绝缘缆芯。
Claims (3)
1.一种二氧化碳物理发泡射频同轴电缆绝缘缆芯制作方法：
(1)二氧化碳物理发泡3G射频同轴电缆绝缘缆芯的内导体采用无氧铜管，经过校直装置校直之后通过拉拔模进行定径，在进入挤塑机前先通过超声波清洗水箱清洗干净，然后经过感应预热到20～30℃，经挤塑机挤包上内皮层；
(2)制备发泡料，该发泡料是由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和成核剂在挤塑机内经180～220℃的高温下混合熔化，获得熔融的聚合物，其中原料重量配比：高密度聚乙烯68～78％、低密度聚乙烯21～31％、成核剂1～2％；
(3)通过注气站里的定量压缩泵加压，将液态的二氧化碳通过小孔注气针以300～350bar高压向挤塑机内融化的聚合物注入二氧化碳发泡剂；其中发泡料与二氧化碳发泡剂重量配比为1∶0.07～0.11；
(4)在180～220℃的高温下，通过挤塑机螺杆的旋转，熔融的聚合物和二氧化碳发泡剂均匀混合；
(5)混合物通过挤塑机头均匀的挤压在3G射频同轴电缆的挤包有内皮层的内导体外围，二氧化碳发泡剂在聚合物内迅速发泡，形成均匀封闭的泡孔，制作成发泡绝缘缆芯；
(6)发泡绝缘缆芯经过35℃～38℃的热水槽冷却，然后经过温度为28℃～30℃的温水槽冷却成型，再经过18℃～20℃冷水进行冷却，经过三段冷却处理，减小发泡缆芯的收缩性能，保证缆芯的质量，制成二氧化碳物理发泡射频同轴电缆绝缘缆芯。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳物理发泡射频同轴电缆绝缘缆芯制作方法，其特征在于所述的内皮层材料为聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯或聚甲基丙烯酸丁酯以重量配比4∶1配制而成。
3.根据权利要求1所述的二氧化碳物理发泡射频同轴电缆绝缘缆芯制作方法，其特征在于所述的成核剂选用HD103成核剂。
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