CN101673598B - 双屏蔽矿物绝缘电缆及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双屏蔽矿物绝缘电缆，主要应用于高环境温度、高辐射场合的高频信号传输领域，如冶金、医疗、航空航天、军事等的通信领域。一种双屏蔽矿物绝缘电缆，由内到外依次包括内导体、绝缘介质、外导体、绝缘介质和护套，其特征在于：所述绝缘介质为氧化镁、氧化铝或二氧化硅。本发明双屏蔽矿物绝缘电缆相比现有的双屏蔽电缆具有寿命更长而且使用范围更广的优点；本发明双屏蔽矿物绝缘电缆性能优越，传输的信号受干扰小，可用于冶金、医疗、航空航天、军事等通信领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种双屏蔽矿物绝缘电缆，主要应用于高环境温度、高辐射场合的高频信号传输领域，如冶金、医疗、航空航天、军事等的通信领域。
背景技术
现有的双屏蔽电缆由内导体、绝缘介质、外导体和护套4部分组成。内导体通由一根实心导体构成；绝缘介质通常采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和氟塑料等，最常用的绝缘介质是损耗小、工艺性能好的聚乙烯；外导体有双重作用，它既为传输回路中的一根导线，又具有屏蔽作用；外护套通常采用聚乙烯。由于结构和材料的原因，使得该电缆的使用环境受到限制，比如使用条件为70℃以下，而且使用一段时间后，会由于材料老化，导体电阻变大，绝缘介质的漏电流增加；外护套为聚乙烯材料，机械强度低，电缆变形后会破坏其对称性和特性阻抗，使信号在传输中受到影响，该电缆的使用寿命不长。
发明内容
本发明的目的是提供一种可替代现有双屏蔽电缆的一种双屏蔽矿物绝缘电缆，它同样由内导体、内绝缘介质、外导体、外绝缘介质和护套5部分组成，由于它将有机材料全部替换为无机材料极大地提高了抵抗周围损坏因子的能力，不仅使用寿命得到极大提高，而且使用场合、使用领域也得到拓展。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种双屏蔽矿物绝缘电缆，由内到外依次包括内导体、绝缘介质、外导体、绝缘介质和护套，其特征在于：所述绝缘介质为氧化镁、氧化铝或二氧化硅。
本发明上述技术方案中，绝缘介质为氧化镁、氧化铝或二氧化硅。这类无机材料比起现有技术的有机材料具有耐高温、耐氧化、耐老化、强度高等优越性能。上述技术方案的实施使得本发明产品相比现有的产品具有质的飞跃，不仅使用寿命更长而且使用范围广，涉及到了冶金、医疗、航空航天、军事等通信领域。
作为优选，所述内导体为铜芯线；所述绝缘介质为氧化镁；所述外导体为铜管；所述护套为铜管、不锈钢管、铜镍合金管或高温合金钢管。
金属铜作为导体是因为它的导电性能与价格的性价比在所有金属中最高，金属铜作为导体也是最为普遍的；氧化镁作为绝缘介质比氧化铝或二氧化硅性能更佳；外导体是输电回路的组成部分，同时又对内导体起到屏蔽作用；为了满足在特殊场合使用的需要如高温高压等，护套采用铜管、不锈钢管、铜镍合金管或高温合金钢管。
作为优选，所述铜芯线仅有一个。
本发明的另一个目的是提供一种上述双屏蔽矿物绝缘电缆的制造方法，包括以下步骤：
①内外绝缘层的压制和烧结：将造粒好的氧化镁粉或氧化铝粉或二氧化硅粉送入干粉压机装料筒进行压制成(a)内绝缘氧化镁瓷柱或氧化铝瓷柱或二氧化硅瓷柱和(b)外绝缘氧化镁瓷柱或氧化铝瓷柱或二氧化硅瓷柱，将压制合格的(a)内绝缘氧化镁瓷柱或氧化铝瓷柱或二氧化硅瓷柱和(b)外绝缘氧化镁瓷柱或氧化铝瓷柱或二氧化硅瓷柱烧结后出炉冷却待用；
②内屏蔽绝缘导体装配、拉拔和退火：将烧结后的(a)内绝缘氧化镁瓷柱或氧化铝瓷柱或二氧化硅瓷柱置入清洁铜管内，然后将清洁铜棒穿入烧结后的(a)内绝缘氧化镁瓷柱或氧化铝瓷柱或二氧化硅瓷柱的预制孔中装配成内屏蔽绝缘导体坯料，随后对所述内屏蔽绝缘导体坯料进行拉拔制得半成品，拉拔过程中需对所述内屏蔽绝缘导体坯料进行退火处理；
③内屏蔽绝缘导体检测：对经上述步骤得到的半成品进行电气性能检测，合格后进入下道工序；
④护套装配、拉拔和退火：将步骤①所述的烧结后的(b)外绝缘氧化镁瓷柱或氧化铝瓷柱或二氧化硅瓷柱置入清洁铜管内，然后将经步骤③检测合格的半成品置入本步骤所述的(b)外绝缘氧化镁瓷柱或氧化铝瓷柱或二氧化硅瓷柱的预制孔中，装配成双屏蔽电缆坯料，然后对所述双屏蔽绝缘坯料进行拉拔至成品，拉拔过程中需对所述的双屏蔽电缆坯料进行退火；
⑤成品检测：对成品的电缆的外观、外径、芯线直径及电气性能进行检测。
作为优选，步骤①中烧结的温度为1080℃，烧结时间为2小时，冷却至120℃；步骤②中的清洁铜管的外径为30mm，清洁铜棒的直径为5.2mm，所述半成品的外径为5.7mm；步骤④中的清洁铜管的外径为22mm，所述成品的外径为5.0mm。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明双屏蔽矿物绝缘电缆相比现有的双屏蔽电缆具有寿命更长而且使用范围更广的优点；
2、本发明双屏蔽矿物绝缘电缆性能优越，传输的信号受干扰小，可用于冶金、医疗、航空航天、军事等通信领域。
附图说明
图1是本发明双屏蔽矿物绝缘电缆的实施例一的结构示意图。
图中，1是铜芯线内导体，2是内氧化镁绝缘介质，3是铜管外导体，4是外氧化镁绝缘介质，5是铜管护套。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例一
一种双屏蔽矿物绝缘电缆，由内到外依次包括铜芯线内导体1、内氧化镁绝缘介质2、铜管外导体3、外氧化镁绝缘介质4和铜镍合金护套5。导体直径为0.3mm，内氧化镁绝缘介质2厚度为0.45mm，铜管外导体3厚度为0.15mm，外氧化镁绝缘介质4的厚度为1.5mm，铜管护套5外径为5mm。该种电缆的特性阻抗为50Ω。
本实施例所述的产品是通过下述方法制造的，该方法依次包括如下步骤：
①内外绝缘层的压制和烧结：将造粒好的氧化镁粉送入干粉压机装料筒进行压制成内绝缘氧化镁瓷柱和外绝缘氧化镁瓷柱，将压制合格的内绝缘氧化镁瓷柱和外绝缘氧化镁瓷柱在1080℃的温度下烧结，烧结2小时后出炉冷却至120℃待用；
②内屏蔽绝缘导体装配、拉拔和退火：将烧结后的内绝缘氧化镁瓷柱置入外径为30mm的清洁铜管内，然后将外径为5.2mm的清洁铜棒穿入烧结后的内绝缘氧化镁瓷柱预制孔中装配成内屏蔽绝缘导体坯料，随后对所述内屏蔽绝缘导体坯料进行拉拔，拉拔至外径为5.7mm制得半成品，拉拔过程中需对所述内屏蔽绝缘导体坯料进行退火处理；
③内屏蔽绝缘导体检测：对经上述步骤得到的半成品进行电气性能检测，合格后进入下道工序；
④护套装配、拉拔和退火：将步骤①所述的烧结后的外绝缘氧化镁瓷柱置入外径为22mm的清洁铜管内，然后将经步骤③检测合格的半成品置入本步骤所述的外绝缘氧化镁瓷柱的预制孔中，装配成双屏蔽电缆坯料，然后对所述双屏蔽绝缘坯料进行拉拔至外径为5.0mm得到成品，拉拔过程中需对所述的双屏蔽电缆坯料进行退火；
⑤成品检测：对成品的电缆的外观、外径、芯线直径及电气性能进行检测。
实施例二
与实施例一不同之处仅在于，所述绝缘材料为氧化铝，所述的护套为铜镍合金护套。
本实施例所述的产品的制造方法与实施例一一致。
实施例三
与实施例一不同之处仅在于，所述绝缘材料为二氧化硅，所述护套为高温合金钢管。
本实施例所述的产品的制造方法也与实施例一相同。
Claims (1)
1.双屏蔽矿物绝缘电缆的制造方法，包括以下步骤：
①内外绝缘层的压制和烧结：将造粒好的氧化镁粉或氧化铝粉或二氧化硅粉送入干粉压机装料筒，压制成(a)内绝缘氧化镁瓷柱或内绝缘氧化铝瓷柱或内绝缘二氧化硅瓷柱和(b)外绝缘氧化镁瓷柱或外绝缘氧化铝瓷柱或外绝缘二氧化硅瓷柱，将压制合格的(a)内绝缘氧化镁瓷柱或内绝缘氧化铝瓷柱或内绝缘二氧化硅瓷柱和(b)外绝缘氧化镁瓷柱或外绝缘氧化铝瓷柱或外绝缘二氧化硅瓷柱烧结后出炉冷却待用；
②内屏蔽绝缘导体装配、拉拔和退火：将烧结后的(a)内绝缘氧化镁瓷柱或内绝缘氧化铝瓷柱或内绝缘二氧化硅瓷柱置入第一清洁铜管内，然后将清洁铜棒穿入烧结后的(a)内绝缘氧化镁瓷柱或内绝缘氧化铝瓷柱或内绝缘二氧化硅瓷柱的预制孔中装配成内屏蔽绝缘导体坯料，随后对所述内屏蔽绝缘导体坯料进行拉拔制得半成品，拉拔过程中需对所述内屏蔽绝缘导体坯料进行退火处理；
③内屏蔽绝缘导体检测：对经上述步骤得到的半成品进行电气性能检测，合格后进入下道工序；
④护套装配、拉拔和退火：将步骤①所述的烧结后的(b)外绝缘氧化镁瓷柱或外绝缘氧化铝瓷柱或外绝缘二氧化硅瓷柱置入第二清洁铜管内，然后将经步骤③检测合格的半成品置入本步骤所述的(b)外绝缘氧化镁瓷柱或外绝缘氧化铝瓷柱或外绝缘二氧化硅瓷柱的预制孔中，装配成双屏蔽电缆坯料，然后对所述双屏蔽电缆坯料进 行拉拔至成品，拉拔过程中需对所述的双屏蔽电缆坯料进行退火；
⑤成品检测：对成品的电缆的外观、外径、芯线直径及电气性能进行检测；
并且，步骤①中烧结的温度为1080℃，烧结时间为2小时，冷却至120℃；步骤②中的第一清洁铜管的外径为30mm，清洁铜棒的直径为5.2mm，所述半成品的外径为5.7mm；步骤④中的第二清洁铜管的外径为22mm，所述成品的外径为5.0mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Double-shielded mineral-insulated cable and manufacturing method thereof Effective date of registration: 20140530 Granted publication date: 20111123 Pledgee: Bank of China, Limited by Share Ltd Development Zone, Huzhou subbranch Pledgor: TEC Electric Co., Ltd. Registration number: 2014990000427 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20150525 Granted publication date: 20111123 Pledgee: Bank of China, Limited by Share Ltd Development Zone, Huzhou subbranch Pledgor: TEC Electric Co., Ltd. Registration number: 2014990000427 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Double-shielded mineral-insulated cable and manufacturing method thereof Effective date of registration: 20150528 Granted publication date: 20111123 Pledgee: Bank of China, Limited by Share Ltd Development Zone, Huzhou subbranch Pledgor: TEC Electric Co., Ltd. Registration number: 2015990000415 |
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| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20160524 Granted publication date: 20111123 Pledgee: Bank of China, Limited by Share Ltd Development Zone, Huzhou subbranch Pledgor: TEC Electric Co., Ltd. Registration number: 2015990000415 |
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| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Double-shielded mineral-insulated cable and manufacturing method thereof Effective date of registration: 20160601 Granted publication date: 20111123 Pledgee: Bank of China, Limited by Share Ltd Development Zone, Huzhou subbranch Pledgor: TEC Electric Co., Ltd. Registration number: 2016990000460 |
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| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20170706 Granted publication date: 20111123 Pledgee: Bank of China, Limited by Share Ltd Development Zone, Huzhou subbranch Pledgor: TEC Electric Co., Ltd. Registration number: 2016990000460 |