CN102361147A - 柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的是一种柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆及其制作方法，是关于光滑铝管外导体射频同轴电缆的改进。尤其涉及一种提高弯曲性能、改善电缆的柔软性能的制备方法。包括光滑铜管内导体、内皮层、发泡绝缘层、外皮层、光滑铝管外导体、热熔胶层和外护套层；所述光滑铜管内导体外挤包有内皮层，在内皮层外有发泡绝缘层，发泡绝缘层外有外皮层，在外皮层外有光滑铝管外导体，在光滑铝管外导体外涂覆有热熔胶层，在热熔胶层外挤包有外护套层。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆及其制作方法，是关于光滑铝管外导体射频同轴电缆的改进。尤其涉及一种提高弯曲性能、改善电缆的柔软性能的制备方法。
背景技术
移动通信用射频同轴电缆主要应用在天馈系统中作为发射和接收的主馈线、分馈线。目前的制造工艺，外导体都采用的是轧纹的方式来改变电缆的弯曲性能，光滑管外导体射频同轴电缆采用不轧纹，由于外导体没有轧纹，节约了成长，制造过程减少了对驻波的影响。但柔软性太差，不能承受多次弯曲，敷设和使用都不方便因此需要研究一种能够改善弯曲性能的制备办法。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处，提供柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆及其制作方法，尤其涉及提高电缆柔软性和弯曲性能的方法，其特征使用粘合剂将发泡层和外导体铝带完全粘合在一起、使外导体铝带与护套层之间也完全粘合，采用高频感应式均匀预热等技术措施，从而提高电缆柔软性，给施工带来极大的方便，并且比一般轧纹外导体的制造成本低，轧纹外导体使用的带材要比光滑管外导体多1.12倍，减少了轧纹工序，减少了对驻波影响的诸多因素，并且电缆各项指标符合移动通信要求的移动通信用光滑铝管外导体射频同轴电缆。
本发明目的实现，主要通过采取：在发泡绝缘体外皮层使用一种粘合剂作为外皮料、焊接后采用高频加热和采用多道次拉拔将发泡层和外导体铝带完全粘合在一起、在外导体铝带与护套层之间也增加热熔胶，使两者也完全粘合在一起，三大提高弯曲性能的技术措施，改善弯曲性能和柔软性差的不足，确保良好的信号传输性能，达到电缆的各项要求。
本发明柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆及其制作方法是采取以下技术方案实现：
本发明柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆包括光滑铜管内导体、内皮层、发泡绝缘层、外皮层、光滑铝管外导体、热熔胶层和外护套层。
所述光滑铜管内导体外挤包有内皮层，在内皮层外有发泡绝缘层，发泡绝缘层外有外皮层，在外皮层外有光滑铝管外导体，在光滑铝管外导体外涂覆有热熔胶层，在热熔胶层外挤包有外护套层。
所述光滑铜管内导体是采用符合GB/T 19849-2005电缆用无缝铜管，其牌号为T2，状态为M的铜管。
所述的内皮层为采用低密度聚乙烯与EVA胶水按一定比例混合后经挤塑机均匀挤压在光滑铜管内导体表面，内皮层厚度为0.05～0.1mm。
所述的发泡绝缘层为聚乙烯发泡绝缘层采用CO2或N2气体进行聚乙烯物理发泡，全密闭气孔发泡度在76～80%。
所述的外皮层采用粘合剂为一种乙烯—醋酸乙烯脂共聚物（EVA）热熔胶经挤塑机均匀挤压发泡绝缘层的表面，外皮层厚度为0.05mm。
所述光滑铝管外导体是为没有经过轧纹，是用铝带经过成型纵包后用氩弧焊焊接成管状的光滑铝外外导体，铝带厚度为0.35mm。
所述的热熔胶层也是在光滑铝外导体层外用乙烯—甲基丙烯酸共聚物（EMAA）热溶胶，采用拉拔涂覆的方法涂覆在光滑铝外导体表面，热熔胶层厚度为0.05mm。
所述的外护套层是采用线性低密度聚乙烯护套,经护套挤塑而成。
本发明所述CO2或N2物理发泡，是指不含发泡剂单独采用CO2或N2气体发泡，所说的全密闭气孔是一种说明性描述，指泡孔开孔含量非常低，几乎全部呈闭孔结构，但并非指数学上100%，绝对一个开孔都没有。
所述高频加热采用高频感应式加热器，加热光滑铝管外导体，保证均匀加热。
所述的多道次拉拔是将加热后的铝管进行多道拉拔模具进行拉拔使铝带和发泡绝缘体完全粘合的过程。
本发明柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆制作方法如下：
1、发泡缆芯生产，将经过检测符合要求的光滑铜管内导体安装在放线架设备上，铜管经过校直器校直，拉拔模、清洗、预热到65～70℃，预热后经过挤塑机剂内皮层，就是将低密度聚乙烯与EVA胶水按一定比例混合后进行加热温度在约120℃～195℃后经挤塑机螺杆均匀挤压在光滑铜管内导体表面，内皮层厚度为0.05～0.1mm，内皮层挤出完成后采用风冷的方法将内皮层进行冷却到约55℃即可。所述低密度聚乙烯与EVA胶水配比为4～5：1。
内皮层完成后开始挤发泡绝缘层和外皮层，发泡绝缘层有70%的高密度聚乙烯、29%低密度聚乙烯及1%改性偶氮二甲酰胺成核剂混和组成。采用单独的气体发泡：将前述绝缘料在连续挤塑机中加热熔融，将加热气化纯度达99.99%的N2或CO2气体，通过注射器计量以25～40Mpa压力注入熔融绝缘体中，充分混炼混合。注气温度200℃，绝缘料熔融温度约150℃，挤出模口温度140℃，使挤包内皮层后温度降至55℃的左右的内导体进入模口，在受圧条件下使混合有N2或CO2气体的熔融混合物一起通过挤出模头，同时外皮层用特殊材料的粘合剂为一种乙烯—醋酸乙烯脂共聚物（EVA）热熔胶加热温度约120℃～200℃后经挤塑机均匀挤出模头，发泡绝缘层与外皮层一起挤包到已经挤包有内皮层的内导体表面，形成发泡绝缘层和外皮层。 随后先经过温度为35℃的热水槽进行冷却，再经过常温水温的冷水槽冷却，最后吹干后，成盘待焊接工序使用。
整个内皮层、发泡绝缘层、外皮层是完全粘合在一起的，制作过程要控制好过程中的电容、缆芯外径、发泡度、偏心度、椭圆度、挤塑机各区温度等关键生产参数。现有的设备都可实现自动控制，和现有技术不同之处在于外皮料采用一种特殊材料的乙烯—醋酸乙烯脂共聚物（EVA）热熔胶。
2、焊接与挤外护套生产，使用符合要求的纯铝带经过放带架放带，清洁和精切。所说的精切是指将铝带用高精度的切刀将铝带边缘切掉，使铝带的宽度一致，以便于焊接。经过精切的铝带通过专用的成型设备将铝带成型为管缝向上，紧密相连圆整管状，同时纵包在上述生产好的发泡缆芯上。再采用自动氩弧焊（TIG）技术将铝管的焊接进行焊接，形成封闭的光滑铝管外导体。这时焊缝连续焊接，焊缝严密，没有熔孔、虚焊、漏焊等质量缺陷。焊接完成后进行拉拔，采用3道拉拔，拉拔时加润滑油防止粘铝，让铝管和外皮层充分紧密的贴合在一起，拉拔后光滑铝管外径比没有拉拔之前的外径要小。拉拔完成后使用高频感应式加热铝管，温度控制在约120℃左右，由于外皮层的特殊材料在受热情况下和铝带在加热状态下完全粘合在一起。加热完成后用高压清洗装置冷却并清洗铝管表面。随后在采用拉拔涂覆的方法将热熔胶层涂覆在铝管表面，也是在光滑铝外导体层用乙烯—甲基丙烯酸共聚物（EMAA）热溶胶，采用拉拔涂覆的方法涂覆在光滑铝外导体表面，其加热温度在70～80℃之间，热熔胶层厚度为0.05mm。
随即挤外护套层，采用线性低密度聚乙烯护套料,经烘干，加热温度为160℃～230℃的挤塑机螺杆内熔融，熔融后的聚乙烯护套料经护套挤塑到模头，挤包在涂覆热熔胶的光滑铝管上，完成外护套层。这时护套层和光滑铝管外导体层由于均匀涂覆特殊材料的热熔胶在受热状态下，使两者完全粘合在一起，再经过常温水温的冷水槽冷却后，绕在线盘上，最后进行成品检测，即制成柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆。电缆的结构如图4。
综上所述电缆的光滑铜管内导体、内皮层、发泡绝缘层、外皮层、光滑铝管层、热熔胶层、外护套层通过上述方法中将每一层都完全粘合在了一起成为了一个整体，同时改变了电缆柔软型和弯曲性能。
本发明所说的光滑铝管外导体既不经过轧纹，外导体为平滑铝管状的外导体，以往的电缆弯曲性能是依靠将外导体轧制成螺旋状或封闭环型状来改变电缆的弯曲性能，这就使得要多使用铝带，其中轧制中如果控制不好，将会对电缆的传输性能造成一定的影响。而本发明由于将外皮层、光滑铝管外导体层、外护套层通过高频感应式均匀预热技术和拉拔涂覆技术措施，将其完全粘合为一体，来改变电缆的弯曲性能。既得到了良好弯曲性能，又保证了电缆的电气性能，同时也做到了降低成本的目的。
本发明是关于柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆及其制作方法。尤其涉及提高电缆柔软性和弯曲性能的方法，给施工带来极大的方便，并且比一般轧纹外导体的制造成本低，轧纹外导体使用的带材要比光滑管外导体多1.12倍，减少了轧纹工序，减少了对驻波影响的诸多因素，并且不影响电缆电气性能指标，保证电缆的各项指标性能，这是本发明区别于以往的电缆及其生产的方法的明显特征。
以下结合一个具体实施方式，进一步说明本发明，实施例仅是为了说明理解本发明，而不是对发明的具体限定。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明的制作工艺方法流程框图。
图2是本发明的电缆结构示意图。
具体实施方式
参照附图1～2，本发明柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆包括光滑铜管内导体1、内皮层2、发泡绝缘层3、外皮层4、光滑铝管外导体5、热熔胶层6和外护套层7。
所述光滑铜管内导体1，外挤包有内皮层2，在内皮层2外有发泡绝缘层3，发泡绝缘层3外有外皮层4，在外皮层4外有光滑铝管外导体5，在光滑铝管外导体5外涂覆有热熔胶层6，在热熔胶层6外挤包有外护套层7。
所述光滑铜管内导体1是采用符合GB/T 19849-2005电缆用无缝铜管，其牌号为T2，状态为M的铜管。
所述的内皮层2为采用低密度聚乙烯与EVA胶水按一定比例混合后经挤塑机均匀挤压在光滑铜管内导体1表面，内皮层2厚度为0.05～0.1mm。
所述的发泡绝缘层3为聚乙烯发泡绝缘层采用CO2或N2气体进行聚乙烯物理发泡，全密闭气孔发泡度在76～80%。
所述的外皮层4采用粘合剂为一种乙烯—醋酸乙烯脂共聚物（EVA）热熔胶经挤塑机均匀挤压发泡绝缘层3的表面，外皮层4厚度为0.05mm。
所述光滑铝管外导体5是为没有经过轧纹，是用铝带经过成型纵包后用氩弧焊焊接成管状的光滑铝外导体，铝带厚度为0.35mm。
所述的热熔胶层6也是在光滑铝外导体层5外用乙烯—甲基丙烯酸共聚物（EMAA）热溶胶，采用拉拔涂覆的方法涂覆在光滑铝外导体5表面，热熔胶层6厚度为0.05mm。
所述的外护套层7是用线性低密度聚乙烯护套，经护套挤塑而成。
本发明所述CO2或N2物理发泡，是指不含发泡剂单独采用CO2或N2气体发泡，所说的全密闭气孔是一种说明性描述，指泡孔开孔含量非常低，几乎全部呈闭孔结构，但并非指数学上100%，绝对一个开孔都没有。
所述高频加热采用高频感应式加热器，加热光滑铝管外导体，保证均匀加热。
所述的多道次拉拔是将加热后的铝管进行多道拉拔模具进行拉拔使铝带和发泡绝缘体完全粘合的过程。
实施例：
本发明50-25柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆，1、包括Φ9.5mm的光滑管内导体，厚度为7.95mm的内皮层、发泡聚乙烯绝缘层及外皮层，2、厚度0.35mm铝带纵包，氩气+氦气保护焊接、多道次拉拔、高频加热，3、线性低密度聚乙烯护套。电缆外导体外径25.5mm，绝缘层单独采用氮气发泡，发泡度在77%，4、所得电缆实测：800MHz衰减3.62db/100m,重复弯曲半径（15次）250 mm。
本发明的制作工艺流程方法参照图1，主要分为两部分生产。
发泡缆芯生产，将经过检测符合要求的光滑铜管内导体安装在放线架设备上，铜管经过校直器校直，拉拔模、清洗、预热到约65～70℃，预热后经过挤塑机剂内皮层，就是将低密度聚乙烯与EVA胶水按一定比例混合后进行加热温度在约120℃～195℃后经挤塑机螺杆均匀挤压在光滑铜管内导体表面，其厚度为0.05～0.1mm，内皮层挤出完成后采用风冷的方法将内皮层进行冷却到约55℃即可。内皮层完成后开始挤发泡绝缘层和外皮层，发泡绝缘层有70%的高密度聚乙烯、29%低密度聚乙烯及1%改性偶氮二甲酰胺成核剂混和组成。采用单独的气体发泡：将前述绝缘料在连续挤塑机中加热熔融，将加热气化纯度达99.99%的N2气体，通过注射器计量以25～40Mpa压力注入熔融绝缘体中，充分混炼混合。注气温度200℃，绝缘料熔融温度约150℃，挤出模口温度140℃，使挤包内皮层后温度降至55℃的左右的内导体进入模口，在受圧条件下使混合有N2气体的熔融混合物一起通过挤出模头，同时外皮层用特殊材料的粘合剂为一种乙烯—醋酸乙烯脂共聚物（EVA）热熔胶加热温度约120℃～200℃后经挤塑机均匀挤出模头，发泡绝缘层与外皮层一起挤包到已经挤包有内皮层的内导体表面，形成发泡绝缘层和外皮层。 随后先经过温度为35℃的热水槽进行冷却，再经过常温水温的冷水槽冷却，最后吹干后成盘待焊接工序待用。整个内皮层、发泡绝缘层、外皮层是完全粘合在一起的，制作过程要控制好过程中的电容、缆芯外径、发泡度、偏心度、椭圆度、挤塑机各区温度等关键生产参数。现有的设备都可实现自动控制，和现有技术不同之处在于外皮料采用一种特殊材料的乙烯—醋酸乙烯脂共聚物（EVA）热熔胶。
焊接与挤外护套生产，使用符合要求的纯铝带经过放带架放带，清洁、和精切。所说的精切是指将铝带用高精度的切刀将铝带边缘切掉，使铝带的宽度一致，以便于焊接。经过精切的铝带通过专用的成型设备将铝带成型为管缝向上，紧密相连圆整管状，同时纵包在上述生产好的发泡缆芯上。再采用自动氩弧焊（TIG）技术将铝管的焊接进行焊接，形成封闭的光滑铝管外导体。这时焊缝连续焊接，焊缝严密，没有熔孔，虚焊、漏焊等质量缺陷。焊接完成后进行拉拔，采用3道拉拔，拉拔时加润滑油防止粘铝，让铝管和外皮层充分紧密的贴和在一起，拉拔后光滑铝管外径比没有拉拔之前的外径要小，拉拔后的光滑铝管外径为25.5mm。拉拔完成后使用高频感应式加热铝管，温度控制在120℃左右，由于外皮层的特殊材料在受热情况下和铝带在加热状态下完全粘合在一起。加热完成后用高压清洗装置冷却并清洗铝管表面。随后在采用拉拔涂覆的方法将热熔胶层涂覆在铝管表面，也是在光滑铝外导体层用乙烯—甲基丙烯酸共聚物（EMAA）热溶胶，采用拉拔涂覆的方法涂覆在光滑铝外导体表面，其加热温度在70～80℃之间，热熔胶层厚度为0.05mm。随即挤外护套层用线性低密度聚乙烯护套料，经烘干，加热温度约为160℃～230℃的螺杆内熔融，熔融后的聚乙烯护套料经护套挤塑到模头，挤包在涂覆热熔胶的光滑铝管上，完成外护套层。这时护套层和光滑铝管外导体层由于均匀涂覆特殊材料的热熔胶在受热状态下，使两者完全粘合在一起，再经过常温水温的冷水槽冷却后，绕在线盘上，最后进行成品检测，即制成柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆。
本发明实施例的主要检测数据统计如下表：
通过实际检测数据表明，本发明柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆，电气性能参数合格，可以达到并优于同类产品的电气性能参数。同时弯曲试验等机械物理性能也可以优于并满足要求。
Claims (10)
1.一种柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆，其特征在于：包括光滑铜管内导体、内皮层、发泡绝缘层、外皮层、光滑铝管外导体、热熔胶层和外护套层；
所述光滑铜管内导体外挤包有内皮层，在内皮层外有发泡绝缘层，发泡绝缘层外有外皮层，在外皮层外有光滑铝管外导体，在光滑铝管外导体外涂覆有热熔胶层，在热熔胶层外挤包有外护套层。
2.根据权利要求1所述的柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆，其特征在于：所述光滑铜管内导体采用符合GB/T 19849-2005电缆用无缝铜管，其牌号为T2，状态为M的铜管。
3.根据权利要求1所述的柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆，其特征在于：所述的内皮层为采用低密度聚乙烯与EVA胶水按比例混合后经挤塑机均匀挤压在光滑铜管内导体表面，内皮层厚度为0.05～0.1mm。
4.根据权利要求1所述的柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆，其特征在于：所述的发泡绝缘层为聚乙烯发泡绝缘层采用CO2或N2气体进行聚乙烯物理发泡，全密闭气孔发泡度在76～80%。
5.根据权利要求1所述的柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆，其特征在于：所述的外皮层采用粘合剂为一种乙烯—醋酸乙烯脂共聚物热熔胶经挤塑机均匀挤压在发泡绝缘层的表面，外皮层厚度为0.05mm。
6.根据权利要求1所述的柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆，其特征在于：所述光滑铝管外导体是没有经过轧纹，采用铝带经过成型纵包后用氩弧焊焊接成管状的光滑铝外导体，铝带厚度为0.35mm。
7.根据权利要求1所述的柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆，其特征在于：所述的热熔胶层是在光滑铝外导体层外用乙烯—甲基丙烯酸共聚物热溶胶，采用拉拔涂覆的方法涂覆在光滑铝外导体表面，热熔胶层厚度为0.05mm。
8.根据权利要求1所述的柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆，其特征在于：所述的外护套层是采用线性低密度聚乙烯护套，经护套挤塑而成。
9.权利要求1所述的柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆制作方法，其特征在于：
（1）发泡缆芯生产，将经过检测符合要求的光滑铜管内导体安装在放线架设备上，铜管经过校直器校直，拉拔模、清洗、预热到65～70℃，预热后经过挤塑机剂内皮层，就是将低密度聚乙烯与EVA胶水按比例混合后进行加热温度在约120℃～195℃后经挤塑机螺杆均匀挤压在光滑铜管内导体表面，内皮层厚度为0.05～0.1mm，内皮层挤出完成后采用风冷的方法将内皮层进行冷却到约55℃即可；
内皮层完成后开始挤发泡绝缘层和外皮层，发泡绝缘层有70%的高密度聚乙烯、29%低密度聚乙烯及1%改性偶氮二甲酰胺成核剂混和组成，采用单独的气体发泡：将前述绝缘料在连续挤塑机中加热熔融，将加热气化纯度达99.99%的N2或CO2气体，通过注射器计量以25～40Mpa压力注入熔融绝缘体中，充分混炼混合，注气温度200℃，绝缘料熔融温度150℃，挤出模口温度140℃，使挤包内皮层后温度降至55℃的内导体进入模口，在受圧条件下使混合有N2或CO2气体的熔融混合物一起通过挤出模头，同时外皮层采用粘合剂为一种乙烯—醋酸乙烯脂共聚物热熔胶，加热温度120℃～200℃后经挤塑机均匀挤出模头，发泡绝缘层与外皮层一起挤包到已经挤包有内皮层的内导体表面，形成发泡绝缘层和外皮层， 随后先经过温度为35℃的热水槽进行冷却，再经过常温水温的冷水槽冷却，最后吹干后成盘，待焊接工序使用；
（2）焊接与挤外护套生产，使用纯铝带经过放带架放带，清洁和精切，所说的精切是指将铝带用高精度的切刀将铝带边缘切掉，使铝带的宽度一致，以便于焊接；经过精切的铝带通过成型设备将铝带成型为管缝向上，紧密相连圆整管状，同时纵包在上述生产好的发泡缆芯上，再采用自动氩弧焊技术将铝管的焊接进行焊接，形成封闭的光滑铝管外导体，这时焊缝连续焊接，焊缝严密，没有熔孔、虚焊、漏焊质量缺陷，焊接完成后进行拉拔，采用3道拉拔，拉拔时加润滑油防止粘铝，让铝管和外皮层充分紧密的贴合在一起，拉拔后光滑铝管外径比没有拉拔之前的外径要小，拉拔完成后使用高频感应式加热铝管，温度控制在120℃，由于外皮层在受热情况下和铝带在加热状态下完全粘合在一起，加热完成后用高压清洗装置冷却并清洗铝管表面；随后采用拉拔涂覆的方法将热熔胶层涂覆在铝管表面，也是在光滑铝外导体层用乙烯—甲基丙烯酸共聚物热溶胶，采用拉拔涂覆的方法涂覆在光滑铝外导体表面，加热温度在70～80℃之间，热熔胶层厚度为0.05mm；
随即挤外护套层，采用线性低密度聚乙烯护套料，经烘干，在加热温度为160℃～230℃的挤塑机螺杆内熔融，熔融后的聚乙烯护套料经护套挤塑模头，挤包在涂覆热熔胶的光滑铝管上，完成外护套层，这时护套层和光滑铝管外导体层由于均匀涂覆的热熔胶在受热状态下，使两者完全粘合在一起，再经过常温水温的冷水槽冷却后，绕在线盘上，最后进行成品检测，即制成柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆。
10.根据权利要求9所述的柔软型光滑铝管外导体射频同轴电缆制作方法，其特征在于：所述低密度聚乙烯与EVA胶水配比为4～5：1。
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