CN102394122A - 高性能超薄双层绝缘线芯替代单层绝缘线芯 - Google Patents

Abstract

本发明是高性能超薄双层绝缘线芯替代单层绝缘线芯，其结构由导体、内绝缘层、外绝缘层组成，导体采用具有抗氧化镀层的细铜丝多股正规绞合而成，并采用了结构紧压工艺，使导体更加光滑圆整，内绝缘层采用具有优异电绝缘性能和机械韧性的低烟无卤可辐照交联成网状分子结构的材料，外绝缘层采用具有优异机械性能的低烟无卤阻燃可辐照交联成网状分子结构的聚烯烃材料。本发明的优点：使用本发明制备的超薄双层绝缘线芯代替单层绝缘线芯后，具有外径小，重量轻，耐辐照，耐高低温(-60～120℃)，耐油、无卤，低烟，低燃烧性，机械性能好（绝缘抗张强度高、断裂伸长率高、耐磨），柔软，印刷标识清晰度高、牢固度好等优点。

Description

高性能超薄双层绝缘线芯替代单层绝缘线芯

技术领域

本发明涉及一种高性能超薄双层绝缘线芯替代单层绝缘线芯，该绝缘线芯具有良好的电气性能、机械性能、低烟无卤低毒性能；可以代替传统多芯电缆的线芯用作各类军舰、河海船舶及海上石油平台、运输和工业控制面板等军工或民用行业。特别是使用在要求低燃烧性、产生的烟雾少、低毒性指数、产生的腐蚀性气体少、小尺寸、轻质等特殊场合。

背景技术

传统的多芯电缆采用的是单层绝缘线芯，单层绝缘为了兼顾电气性能和机械性能，绝缘即使采用薄壁方式也不能做到很薄（如：发明专利ZL200910034872.9采用的线芯），在满足各项性能指标的情况下，单层绝缘厚度已经做至极限，即便如此依然存在外径尺寸大(见附对比表)，重量重的问题，产品急需更新换代。而本发明则充分发挥内、外每一层绝缘的优势，使整体外径下降，重量变轻。

本产品是根据市场上对电线电缆的高性能、轻型化的特殊要求而研制的，充分考虑其适用性和可靠性，考虑耐高低温、柔软、耐磨、耐辐照、耐油、耐老化、低烟、无卤、低毒性能等特殊环境下的使用要求，经过实物样品试验验证了设计的合理性和可靠性。

发明内容

本发明目的是提出一种高性能超薄双层绝缘线芯替代单层绝缘线芯，该线芯可在-60℃~120℃较宽的使用温度范围内正常工作，短时使用温度可达280℃，满足防霉菌、湿热、盐雾三防等特殊要求。替代单层绝缘线芯后，绝缘外径下降，重量变轻、绝缘抗张强度和断裂伸长率更高、耐温性能范围更宽。采用本发明制备的双层绝缘线芯代替单层绝缘线芯的多芯电缆，电缆整体外径更小、重量更轻、更柔软更加耐磨、可靠性安全性更高、印刷标识更清晰牢固。

本发明的技术解决方案：其特征是由导体组成，在导体上挤包聚烯烃类材料的内绝缘层，在内绝缘层上挤包聚烯烃类材料的外绝缘；其制备工艺，具有抗氧化镀层的多股细铜丝正规绞合而成的导体是用电线电缆绞线机绞合，并采用了紧压模具紧压导体，使导体结构紧实圆整、表面光滑；在导体外用挤管式模具挤出超薄乙烯基共聚物内绝缘层和超薄辐照交联低烟无卤化合物材料的外绝缘层，所述的内绝缘层和外绝缘层均是低烟无卤可辐照交联成网状分子结构的材料，内绝缘层和外绝缘层采用串挤设备一次性挤包或采用两次分别挤出的加工方式挤包，内绝缘层和外绝缘层挤包后需经过一定辐照剂量的电子加速器辐照交联，两层绝缘一次辐照，使其成为交联网状结构，采用油墨在绝缘表面印刷标识，标识清晰、牢固、耐擦、耐磨。

本发明的优点：使用本发明制备的超薄双层绝缘线芯代替单层绝缘线芯后，具有外径小，重量轻，耐辐照，耐高低温(-60～120℃)，耐油、无卤，低烟，低燃烧性，机械性能好（绝缘抗张强度高、断裂伸长率高、耐磨），柔软，印刷标识清晰度高、牢固度好等优点。

附图说明

附图1是高性能超薄双层绝缘线芯替代单层绝缘线芯的结构示意图。

附图2是图1的俯视图。

具体实施方式

实施例，由导体1、内绝缘层2、外绝缘层3组成（如附图1、2所示），在导体1上挤包采用低烟无卤可辐照交联成网状分子结构材料的乙烯基共聚物内绝缘层2，在内绝缘层2上挤包采用低烟无卤阻燃可辐照交联成网状分子结构的低烟无卤化合物材料外绝缘层3。

所述的导体1采用结构紧压工艺将具有抗氧化镀层的细铜丝多股正规绞合而成，并采用结构紧压工艺，使导体更加光滑圆整，内绝缘层2采用具有优异电绝缘性能和机械韧性的低烟无卤可辐照交联成网状分子结构的乙烯基共聚物材料，外绝缘层3采用具有优异机械性能的低烟无卤阻燃可辐照交联成网状分子结构的低烟无卤化合物材料。

具体制备工艺：1）导体制作时使用电线电缆绞线机将具有抗氧化镀层的细铜丝按正规绞合结构排列，使用绞线紧压模具，使绞合的正规结构导体紧实圆整，表面光滑，为双层超薄绝缘的挤包提供可能；2）内层绝缘乙烯基共聚物具有较高的电气绝缘性能，能够满足信号和电力传输要求，外层绝缘辐照交联低烟无卤化合物具有较高的机械性能，能够满足各种复杂安装环境的应力要求；根据材料的挤出加工性能，选择合适的拉伸比和拉伸平衡配制挤管式加工模具，确定出不同规格线芯所需挤管式模具的内、外模尺寸，模具的工作段长度和模具角度，并确定了合适的材料加工温度，以实现绝缘材料的超薄稳定挤出；绝缘挤包完成后使用电子加速器辐照交联，交联工艺是通过特定剂量的高能电子辐照，高能电子束有效穿透绝缘层，通过能量转换产生交联，使双层绝缘材料的分子成为不熔的交联网状结构，进一步提高其机械强度和耐温等级。

附表：

以舰船通信用薄壁低烟交联电缆为例进行替代前后外径尺寸、重量对比：

型号规格

单层绝缘线芯外径

双层绝缘线芯外径

替代前电缆外径

采用本发明后电缆外径

外径降低

重量降低

JHQYJP85/SC 24×2×0.35

(1.31±0.05)mm

(1.16±0.05)mm

(20.7±0.5)mm

(18.5±0.5)mm

10.6％

8.6%

JHQYJP85/SC 12×2×1.0

(1.88±0.06)mm

(1.70±0.05)mm

(19.6±0.5)mm

(18.0±0.5)mm

8.2％

8.8%

Claims (1)

1.高性能超薄双层绝缘线芯替代单层绝缘线芯，其特征是由导体组成，在导体上挤包电气性能优异的聚烯烃类材料内绝缘层，在内绝缘层上挤包机械性能优异的聚烯烃类材料外绝缘；其制备工艺，具有抗氧化镀层的多股细铜丝正规绞合而成的导体是用电线电缆绞线机绞合，并采用了紧压模具紧压导体，使导体结构紧实圆整、表面光滑；在导体外用挤管式模具挤出超薄乙烯基共聚物内绝缘层和超薄辐照交联低烟无卤化合物材料的外绝缘层，所述的内绝缘层和外绝缘层均是低烟无卤可辐照交联成网状分子结构的材料，内绝缘层和外绝缘层采用串挤设备一次性挤包或采用两次分别挤出的加工方式挤包，内绝缘层和外绝缘层挤包后需经过一定辐照剂量的电子加速器辐照交联，两层绝缘一次辐照，使其成为交联网状结构，采用油墨在绝缘表面印刷标识。