CN104319027B - 一种高温极细线发泡铁氟龙的藕状押出方法 - Google Patents
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Abstract
一种高温极细线发泡铁氟龙的藕状押出方法，所述高温极细电线由内至外依次为导体、藕状发泡氟塑料绝缘体和保护层；其中：所述的导体线径为28AWG~42AWG；所述藕状发泡氟塑料绝缘体为四氟乙烯‑全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）、四氟乙烯‑六氟丙稀共聚物（FEP）及聚四氟乙烯（ETFE）；本发明可以使铁氟龙胶料绝缘层发泡度达到55%至60%以上，可以达到相同阻抗前提下，使电线线径更小，从而符合后续电子产品需求用线。
Description
技术领域
本发明属于电线、电缆行业医疗线技术和极细高频通讯线技术，特别是一种高温极细线发泡铁氟龙的藕状押出方法。
背景技术
二十一世纪是电子信息时代，通讯领域在不断扩大，随着电子产品不断更新换代，电子设备正在逐步往更小更薄方面发展。所以在电子设备中使用的电线也需要更小更细。而在相同阻抗前提下，如果使电线线径减小，就需要更小的介电常数材料。胶料发泡度越高，介电常数即越小。随着消费市场的不断变革，“信号传输”类的线材要求线径越来越小，在30~42AWG之间的线材绝缘已普遍使用铁氟龙材料；在小的基础上要求的更小或者信号传输速率更快，就要用到铁氟龙发泡技术。目前国内电线、电缆行业制造发泡医疗线绝缘使用到以下两种生产工艺：1） 发泡PTFE带子 绝缘 ：生产速度：0.8~1.5M/MIN 发泡度：30%~50%；
2）铁氟龙专用发泡机： 生产速度：40~120M/MIN 发泡度：30%~40% 大于40% 不稳定。
而上述工艺的缺点分别如下：
1）发泡PTFE带子， 绝缘， 生产速度极低，发泡度小，机械性能很难达到要求，PTFE包带机进口设备在50~70万元。因产能低，投资成本极高。
2）铁氟龙专用发泡机 ：生产速度快时，会产生发泡度不稳定，电器性能方面难以控制。机械强度达不到要求，进口发泡机设备成本在1000万元左右，前期投入资金过高。
目前有两种方法实现。其一：氟树脂化学发泡绝缘电线，专利申请公开号101800097A公开了一种高温高频发泡氟塑料同轴电缆及其制造方法，其原理为氟树脂中添加发泡剂，使其发泡度平均在30%~40%之间，但是该方法且只限于线径偏大的电线，极细同轴线方面暂无法使用此方法。其二：氟树脂物理发泡机发泡绝缘电线，其原理为使用专业铁氟龙物理发泡机，使氟树脂中注入N2 使其绝缘层发泡。其平均发泡度在30%~50%之间。此方法生产的电线需要使用皮-泡-皮结构，即三层共挤产生，但物理发泡机投入成本巨大。随着技术发展，现发泡度在50%以下已经满足不了高端产品的需求。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是解决30~42AWG间的微细通讯线和医疗线的绝缘发泡问题，使之平均介电常数大幅降低，从而保证良好的信号传输性能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高温极细线发泡铁氟龙的藕状押出方法，所述高温极细电线由内至外依次为导体、藕状发泡氟塑料绝缘体和保护层；其中：所述的导体线径为28AWG~42AWG；所述的藕状发泡氟塑料绝缘体为四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）或四氟乙烯-六氟丙稀共聚物（FEP）或聚四氟乙烯（ETFE）；所述的藕状发泡氟塑料绝缘体设有内圈与外表面，所述的内圈包裹着导体，所述的外表面由保护层包裹；所述的内圈与外表面之间为藕状结构多孔层，所述的藕状结构多孔层为设有若干个孔，所述的孔均匀环绕分布在内圈与外表面之间。
作为本发明的进一步改进：所述押出方法具体步骤如下：
1）用铁氟龙专用押出机将藕状发泡氟塑料绝缘中所述的一种胶料在押出机螺筒中分段预热塑化；所述的胶料在温度为280-400℃时成为熔融状态；
2）将熔融状态下的胶料挤入处于真空状态下的成型制具中，同时使用主动牵引机牵引导体匀速穿过成型制具，所述的成型制具保持在370-400℃之间并保持恒温，使导体表面附着一层藕状熔融状态的胶料。
3）经过成型制具出来的导体及导体表面的藕状胶料匀速进入冷却水槽，使藕状熔融状态的胶料迅速冷却固化，从而使藕状胶料成型。
4）待胶料冷却完成后得到所述的藕状发泡塑料绝缘体，收于标准胶轴中。
作为本发明的进一步改进：所述的铁氟龙专用押出机中设有抽真空发生装置，从而使藕状熔融态胶料更好的吸附在导体表面，而且使绝缘层线径更加稳定。
作为本发明的进一步改进：所述的步骤2）和步骤3）所采用的匀速在40-120M/MIN之间。
作为本发明的进一步改进：所述成型制具剖面为规则六扇形或规则八扇形。
作为本发明的进一步改进：所述的成型制具剖面为五个圆孔均匀环绕分布于轴心。
作为本发明的进一步改进：所述的押出机机头内端为锥形端，所述的成型制具的外侧面设有一段与锥形端相匹配的锥形面。
作为本发明的进一步改进：所述的藕状胶料中藕状结构多孔层的孔形状为规则六扇形或规则八扇形，且发泡度达到55%~60%。
作为本发明的进一步改进：所述的藕状结构多孔层的孔形状为五个圆孔，端面的剖面结构形状为同轴五孔结构。
本发明生产电线速度可以达到40~120m/min，可以使铁氟龙胶料绝缘层发泡度达到55%至60%以上，稳定性高，电器性能方面容易管控；可以达到相同阻抗前提下，使电线线径更小，从而符合后续电子产品需求用线，且降低了生产成本，提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的发泡铁氟龙的藕状结构示意图。
图2为本发明的押出机机头的结构示意图。
图3为本发明的成型制具结构示意图。
图4是本发明第一实施例的高温极细线氟塑料物理发泡之藕状押出电线的径向截面图；
图5是本发明第二实施例的高温极细线氟塑料物理发泡之藕状押出电线的径向截面图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述：
如图1所示，一种高温极细线发泡铁氟龙的藕状押出方法，所述高温极细电线由内至外依次为导体1、藕状发泡氟塑料绝缘体2和保护层3；其中：所述的导体3线径为28AWG~42AWG；所述的藕状发泡氟塑料绝缘体2为四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）或四氟乙烯-六氟丙稀共聚物（FEP）或聚四氟乙烯（ETFE）；所述的藕状发泡氟塑料绝缘体设有内圈201与外表面202，所述的内圈201包裹着导体1，所述的外表面202由保护层3包裹；所述的内圈201与外表面202之间为藕状结构多孔层，所述的藕状结构多孔层为设有若干个孔203，所述的孔203均匀环绕分布在内圈201与外表面202之间。
如图2和图3所示，所述的押出机机头4内端为锥形端401，所述的成型制具5的外侧面设有一段与锥形端相匹配的锥形面501，所述的锥角为30°。将熔融状态下的胶料挤入处于真空状态下的成型制具5中，同时使用主动牵引机牵引导体以速度60M/MIN穿过成型制具5，所述的成型制具5保持在恒温370℃，使导体表面附着一层藕状熔融状态的胶料。
如图4所示，本发明第一实施例所提供的一种高温极细线氟塑料物理发泡之藕状押出技术，该高温极细电线由内至外依次为导体11、藕状发泡氟塑料绝缘体12。其制造方法的具体步骤如下：
使用铁氟龙专用押出机，成型制具中孔的位置采用规则六扇形分布环绕轴心。先将PFA胶料在押出机螺筒中分段预热至300℃，此时PFA胶料处于熔融状态，然后将熔融状态下的PFA胶料挤入成型制具中；同时使用主动牵引机牵引导体以60M/MIN的速度匀速穿过成型制具，成型制具温度保持在380℃并保持恒温。使电线导体表面附着一层藕状熔融态的胶料，在电线导体附着一层藕状熔融态胶料后以60M/MIN的匀速进入冷却水槽，使用水冷使其藕状熔融态胶料迅速冷却固化，从而保证藕状结构的胶料成型。待胶料绝缘体冷却成型后收于标准胶轴中即制作完毕。
如图5所示，本发明第一实施例所提供的一种高温极细线氟塑料物理发泡之藕状押出技术，该高温极细电线由内至外依次为导体21、藕状发泡氟塑料绝缘体22。其制造方法的具体步骤如下：
使用铁氟龙专用押出机，成型制具中孔的位置采用规则八扇形分布环绕轴心。先将PFA胶料在押出机螺筒中分段预热至300℃，此时PFA胶料处于熔融状态，然后将熔融状态下的PFA胶料挤入成型制具中；同时使用主动牵引机牵引导体以60M/MIN的速度匀速穿过成型制具，成型制具温度保持在380℃并保持恒温。使电线导体表面附着一层藕状熔融态的胶料，在电线导体附着一层藕状熔融态胶料后以60M/MIN的匀速进入冷却水槽，使用水冷使其藕状熔融态胶料迅速冷却固化，从而保证藕状结构的胶料成型。待胶料绝缘体冷却成型后收于标准胶轴中即制作完毕。
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。
Claims (5)
1.一种高温极细线发泡铁氟龙的藕状押出方法，所述高温极细电线由内至外依次为导体、藕状发泡氟塑料绝缘体和保护层；其特征是：所述的导体线径为28AWG～42AWG；所述的藕状发泡氟塑料绝缘体为聚四氟乙烯；所述的藕状发泡氟塑料绝缘体设有内圈与外表面，所述的内圈包裹着导体，所述的外表面由保护层包裹；所述的内圈与外表面之间为藕状结构多孔层，所述的藕状结构多孔层为设有若干个孔，所述的藕状结构多孔层的孔形状为规则六扇形或规则八扇形，且发泡度达到55％～60％，所述的孔均匀环绕分布在内圈与外表面之间，所述押出方法具体步骤如下：
1)用铁氟龙专用押出机将藕状发泡氟塑料绝缘胶料在押出机螺筒中分段预热塑化；所述的胶料在温度为280-400℃时成为熔融状态；
2)将熔融状态下的胶料挤入处于真空状态下的成型制具中，同时使用主动牵引机牵引导体匀速穿过成型制具，所述的成型制具保持在370-400℃之间并保持恒温，使导体表面附着一层藕状熔融状态的胶料；
3)经过成型制具出来的导体及导体表面的藕状胶料匀速进入冷却水槽，使藕状熔融状态的胶料迅速冷却固化，从而使藕状胶料成型；
4)待胶料冷却完成后得到所述的藕状发泡塑料绝缘体，收于标准胶轴中；
所述的押出机机头内端为锥形端，所述的成型制具的外侧面设有一段与锥形端相匹配的锥形面，锥形面的锥角为30°；
所述的步骤2)和步骤3)所采用的匀速在40～120m/min之间。
2.根据权利要求1所述的一种高温极细线发泡铁氟龙的藕状押出方法，其特征是：所述的铁氟龙专用押出机中设有抽真空发生装置，从而使藕状熔融态胶料更好的吸附在导体表面，而且使绝缘层线径更加稳定。
3.根据权利要求1所述的一种高温极细线发泡铁氟龙的藕状押出方法，其特征是：所述成型制具剖面为规则六扇形或规则八扇形。
4.根据权利 要求1所述的一种高温极细线发泡铁氟龙的藕状押出方法，其特征是：所述的成型制具剖面为五个圆孔均匀环绕分布于轴心。
5.根据权利要求4所述的一种高温极细线发泡铁氟龙的藕状押出方法，其特征是：所述的藕状结构多孔层的孔形状为五个圆孔，端面的剖面形状为同轴五孔。
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