CN105185438A - 电缆及其制备方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆及其制备方法和设备，该电缆包括多根导体芯和绝缘层，绝缘层至少包括第一层和第二层，第一层位于第二层的外侧，以及第一层为聚四氟乙烯薄膜，其中，该电缆由绝缘层无缝绕包该多根导体芯，再通过烧结、热压和无缝处理形成。该制备方法包括绕包步骤、烧结步骤、热压步骤和无缝处理步骤。该设备包括绕包装置、烧结装置、热压装置以及无缝处理装置。本发明的电缆具有完全密封的效果，避免了因烧结不完全而导致的各种缺陷。

Description

电缆及其制备方法和设备

技术领域

本发明涉及电线电缆领域，具体涉及一种电缆及其制造方法和设备。

背景技术

航空通信电缆是飞机布线系统的关键组成部分，对飞机通信传输系统的安全性、可靠性有着重要的影响。电线绝缘层的损坏会使得铜导体线芯暴露，进而引起电弧、短路以及电磁辐射与干扰等问题，造成飞机布线系统故障。随着现代飞机综合性能的提高，电气化程度越来越高，通信电缆的用量亦大幅度提高，而且对电线电缆的性能要求也越来越苛刻。

目前运用在航空航天的电线主要采用镀铜合金芯导体，针对航空航天领域对通信电缆的特殊要求，需要研发出产品信号传输性、屏蔽性能和机械性能更优的产品，以确保航空航天设备在特殊环境中正常运行。

含氟塑料和聚酰亚胺以其特殊的化学结构稳定性，在航空航天电线电缆绝缘材料中占有十分重要的地位。氟塑料绝缘电线具有非常好的电气性能、热性能和机械性能，目前，以聚四氟乙烯(PTFE)为绝缘的电线电缆产品已广泛应用于航空航天领域。但目前都主要是通过简单的烧结工艺来使聚四氟乙烯生料带和聚酰亚胺薄膜密封贴合，不能完全使两种薄膜之间达到无缝状态，影响电线性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种电缆，以解决电缆中的聚四氟乙烯生料带和聚酰亚胺薄膜之间不密封贴合，不能实现两种薄膜之间无缝的问题。

为实现上述目的，根据本发明的一方面，提供了一种电缆，所述电缆包括多根导体芯和绝缘层，所述绝缘层至少包括第一层和第二层，所述第一层位于所述第二层的外侧，以及所述第一层为聚四氟乙烯薄膜，其中，所述电缆由所述绝缘层无缝绕包所述多根导体芯，再通过烧结、热压和无缝处理形成。

较佳地，所述绝缘层的密度为2.0-2.22g/cm³。

较佳地，所述绝缘层的表面粗糙度Ra为2-3μm，和/或所述绝缘层的耐电压值大于等于100KV/mm，和/或所述绝缘层的泡点压力大于等于1.3MPa。

较佳地，所述电缆包括7根导体芯。

较佳地，所述电缆包括19根导体芯。

较佳地，所述导体芯为镀锡铜线、镀银铜线、镀镍铜线、镀锡铜合金线、镀银铜合金线、镀镍铜合金线或铝线。

较佳地，所述第二层为聚酰亚胺膜、可熔性聚四氟乙烯膜、聚全氟乙丙烯膜、乙烯-四氟乙烯共聚物膜或聚四氟乙烯膜。

较佳地，所述绝缘层还包括第三层，所述第三层位于所述第二层的内侧，且所述第三层为可熔性聚四氟乙烯膜、聚全氟乙丙烯膜、乙烯-四氟乙烯共聚物膜或聚四氟乙烯膜。

较佳地，所述绝缘层还包括第四层，所述第四层位于所述第三层的内侧，且所述第四层为可熔性聚四氟乙烯膜、聚全氟乙丙烯膜、乙烯-四氟乙烯共聚物膜或聚四氟乙烯膜。

较佳地，所述绝缘层还包括第五层，所述第五层位于所述第四层的内侧，且所述第五层为可熔性聚四氟乙烯膜、聚全氟乙丙烯膜、乙烯-四氟乙烯共聚物膜或聚四氟乙烯膜。

较佳地，所述绝缘层还包括第六层，所述第六层位于所述第五层的内侧，且所述第六层为可熔性聚四氟乙烯膜、聚全氟乙丙烯膜、乙烯-四氟乙烯共聚物膜或聚四氟乙烯膜。

较佳地，所述绝缘层还包括第七层，所述第七层位于所述第六层的内侧，且所述第七层为可熔性聚四氟乙烯膜、聚全氟乙丙烯膜、乙烯-四氟乙烯共聚物膜或聚四氟乙烯膜。

较佳地，所述第二层为聚酰亚胺薄膜，以及所述聚酰亚胺薄膜的绕向与所述聚四氟乙烯薄膜的绕向相反。

较佳地，所述聚酰亚胺薄膜的厚度为0.03～0.05mm，宽度为3～50mm。

较佳地，所述聚酰亚胺薄膜的绕包角度为30～50°，绕包搭盖率为20％-75％，收线速度为0.5-14.5m/min。

较佳地，所述第一层的聚四氟乙烯薄膜的厚度为0.010～0.080mm、宽度为10～100mm、孔径在0.005～3μm之间、孔隙率为65％～95％以及拉伸强度≥20MPa。

较佳地，所述绝缘层还包括第三层，所述第三层位于所述第二层的内侧，以及所述第三层为聚四氟乙烯薄膜，其中所述第二层的双面涂有聚四氟乙烯分散液、可熔性聚四氟乙烯乳液或聚全氟乙丙稀分散液。

较佳地，所述第三层的聚四氟乙烯薄膜的厚度为0.02-0.5mm，宽度为2-20mm，绕包角度为30°-60°，以及绕包搭盖率为1/3-2/3。

较佳地，所述第三层的聚四氟乙烯薄膜的厚度为0.010mm，宽度为20mm，绕包角度为35°，以及绕包搭盖率为50％。

较佳地，所述聚四氟乙烯分散液的比重为2.12-2.17g/cm³、断裂伸长率为300％、拉伸强度为30N/mm²、静态弹性拉伸模量为600-700N/mm²、介电常数为2.1、以及比流阻为10-16ohm/m。

根据本发明的另一方面，还提供了一种电缆的制备方法，所述电缆包括多根导体芯和绝缘层，所述绝缘层包裹所述多根导体芯，以及所述绝缘层包括第一层和第二层，其中所述第一层位于所述第二层的外侧，且所述第一层为聚四氟乙烯薄膜，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)绕包步骤：用所述第一层和第二层分别无缝绕包所述多根导体芯从而得到第一阶段电缆，其中，所述第一层的绕向与所述第二层的绕向相反；

(2)烧结步骤：将经过步骤(1)的第一阶段电缆进行烧结处理从而得到第二阶段电缆；

(3)热压步骤：将经过步骤(2)的第二阶段电缆进行热压处理从而得到第三阶段电缆；以及

(4)无缝处理步骤：将经过步骤(3)的第三阶段电缆进行旋转挤压处理从而得到成品电缆。

较佳地，在所述步骤(1)中，所述第二层为聚酰亚胺薄膜。

较佳地，所述聚酰亚胺薄膜的绕包角度为30～50°、绕包搭盖率为20％-75％以及收线速度为0.5-14.5m/min。

较佳地，所述聚四氟乙烯薄膜的绕包角度为25～55°和/或绕包搭盖率为45％-75％和/或收线速度为0.5-14.5m/min。

较佳地，在所述步骤(3)中，热压温度为160℃-420℃，以及贴合压力为0.001MPa-0.5MPa。

较佳地，在所述步骤(4)中，加热温度为250℃-390℃，以及旋转线速度为0.05m/min-10m/min、0.1m/min-8.5m/min、0.35m/min-9.00m/min或0.15m/min-15m/min。

较佳地，所述绝缘层还包括第三层，所述第三层位于所述第二层的内侧，以及所述第三层的绕向与所述第二层的绕向相反。

较佳地，所述第三层为聚四氟乙烯薄膜，以及该聚四氟乙烯薄膜的绕包角度为30°-60°、绕包搭盖率为1/3-2/3、以及收线速度为0.2-5m/min。

较佳地，所述第二层的双面涂有聚四氟乙烯分散液、可熔性聚四氟乙烯乳液或聚全氟乙丙稀分散液。

较佳地，所述聚四氟乙烯分散液的比重为2.12-2.17g/cm³、断裂伸长率为300％、拉伸强度为30MPa、静态弹性拉伸模量为600-700N/mm²、介电常数为2.1。

根据本发明的再一方面，还提供了一种设备，用于制备上述的电缆，所述设备包括：

绕包装置，用于将绝缘层无缝绕包导体芯从而得到第一阶段电缆；

热压装置，用于对第一阶段的电缆进行热压处理从而获得第二阶段的电缆；

烧结装置，用于对第二阶段电缆进行烧结处理从而获得第三阶段电缆；以及

无缝处理装置，用于对第三阶段电缆进行旋转挤压处理从而获得成品电缆。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)本发明的无缝绕包耐高温航空电缆，具有完全密封的效果，避免因烧结不完全而导致的各种缺陷；

(2)本发明制备的电缆具有质量轻、柔软、耐弯曲、耐振动、抗水解、抗干湿电弧、使用温度高，以及电气性能、机械性能俱佳的突出优点，其长期工作温度可达-65℃～+280℃；

(3)从外观上看像是挤出成型的外壳，减少了在安装或者二次缠绕(突出物未做到密封包绕)时可能出现的损伤，所生产产品最终具有一致的外径，以便清洁剥离、标记和分段，可以接受清晰、永久的激光标记。

(4)由于规则整齐的横截面，密封缠绕较于传统缠绕带有更为出众的特点：一致的外壁厚度，绝缘强度的增加，增强干湿条件下的耐电弧传播。

(5)通过消除传统绕包密封条的机械缝合处弱点，无缝包装有以下特点：极大的提高了耐磨性，尤其是线与线之间的摩擦，消除了分层烧结带层。

附图说明

图1是本发明的电缆的示意图。

图2是根据本发明的一种实施方式的绝缘芯线的示意图。

图3是本发明的单旋转无缝处理装置的示意图。

图4是本发明的拉伸挤压无缝处理装置的示意图。

图5是本发明的外旋转绕围无缝处理装置的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

术语说明

耐电压值：电压击穿强度。

无缝绕包电缆：通过绕包的方式形成的绝缘层最外层无缝的电缆。

本发明的电缆主要用于航空航天领域，通常包括多根导体芯和绝缘层，绝缘层包括第一层和第二层，第一层为聚四氟乙烯薄膜并位于第二层的外侧，其中，电缆由绝缘层无缝绕包多根导体芯，再通过烧结、热压和无缝处理形成。本发明的电缆通过烧结、热压和无缝处理后，形成一种无缝绕包电缆，其外表面异常光滑，其绝缘层密度可以达到1.7-2.3g/cm³、表面粗糙度Ra达到2-3μm、耐电压值大于等于100KV/mm、和/或泡点压力大于或等于1.3MPa。从而使得该电缆具有质量轻、柔软、耐弯曲、耐振动、抗水解、抗干湿电弧、使用温度高，电气性能、机械性能俱佳的突出优点，其长期工作温度可达-65℃～+280℃。此外，从外观上看像是挤出成型的外壳，从而减少了在安装或者二次缠绕(突出物未做到密封包绕)时可能出现的损伤，而且具有一致的外径，便于清洁剥离、标记和分段，可以接受清晰、永久的激光标记。最后，其具有规则整齐的横截面，一致的外壁厚度。

下面结合图1-2对本发明的电缆进行详细说明。

图1为本发明一实施例的电缆100的意图。如图1所示，电缆100包括多根导体芯10和绝缘层20，绝缘层20包裹于多根导体芯10外。电缆100由多根导体芯10先绞合在一起，再由绝缘层20无缝缠绕绞合在一起的多根导体芯10，最后通过烧结、热压以及无缝处理形成。

导体芯可以是镀锡铜线、镀银铜线、镀镍铜线、镀锡铜合金线、镀银铜合金线、镀镍铜合金线或铝线，且多根导体芯的数目可以是3根、4根、5根、6根、7根、8根、等。较佳地，导体芯的数目为19根。

在本实施例中，绝缘层20包括第一层21和第二层22，第一层21为聚四氟乙烯薄膜，第二层22为聚酰亚胺薄膜，电缆100由第二层22(聚酰亚胺薄膜)和第一层21(聚四氟乙烯薄膜)先后无缝绕包多根导体芯20形成，且第二层22(聚酰亚胺薄膜)的绕向与第一层21(聚四氟乙烯薄膜)的绕向相反。其中，第二层22位于第一层21的内侧，即第一层21位于外层，第二层22位于内层。

第二层132(聚酰亚胺薄膜)的厚度为0.03～0.05mm，宽度为3～50mm，绕包角度为30～50°，绕包搭盖率为20％-75％。

第一层131(聚四氟乙烯薄膜)的厚度为0.010～0.080mm、宽度为10～100mm、孔径在0.008～0.05μm之间、孔隙率为65％～95％以及拉伸强度≥20MPa。

第二层除了可以是聚酰亚胺薄膜之外，还可以是F46、F40、PTFE、或PFA膜等。

加工时，按以下步骤进行：

(1)绕包步骤：分别用第一层21和第二层22无缝绕包多根导体芯10从而得到第一阶段电缆，其中，第一层21的绕向与第二层22的绕向相反；

(2)烧结步骤：将经过步骤(1)的第一阶段电缆进行烧结处理从而得到第二阶段电缆；

(3)热压步骤：将经过步骤(2)的第二阶段电缆进行热压处理从而得到第三阶段电缆；以及

(4)无缝处理步骤：将经过步骤(3)的第三阶段电缆进行旋转挤压处理从而得到成品电缆。

在步骤(1)中：

第二层22(聚酰亚胺薄膜)的绕包角度为30～50°、绕包搭盖率为20％-75％、以及收线速度为0.5-14.5m/min；

第一层21(聚四氟乙烯薄膜)的绕包角度为25～55°、绕包搭盖率为45％-75％、以及收线速度为0.5-14.5m/min。

在步骤(2)中：烧结温度为：250℃-450℃。

在步骤(3)中：热压温度为160℃-420℃，以及贴合压力为0.001MPa-0.5MPa。

在步骤(4)中：加热温度为250℃-390℃，以及旋转线速度为0.05m/min-10m/min、0.1m/min-8.5m/min、0.35m/min-9.00m/min或0.15m/min-15m/min。

图2为根据本发明另一实施例的电缆100A的示意图。如图2所示，本实施例与前一实施例的区别在于，在本实施例中，绝缘层20A还包括第三层。

如图2所示，在本实施例中，绝缘层20A包括第一层21、第二层22和第三层23，第一层21为聚四氟乙烯薄膜，第二层22为聚酰亚胺薄膜，第三层23聚四氟乙烯薄膜，电缆100A由第三层23(聚四氟乙烯薄膜)、第二层22(聚酰亚胺薄膜)和第一层21(聚四氟乙烯薄膜)先后无缝绕包导体芯10形成。其中，第三层23位于第二层22的内侧，第二层22位于第一层21的内侧，即第一层21位于外层，第二层22位于中间层，第三层23位于内层。

在第二层22(聚酰亚胺薄膜)的双面涂有聚四氟乙烯分散液，从而使得第二层分别与第一层21(聚四乙烯薄膜)和第三层23(聚四乙烯薄膜)更好的粘结成一体，绕包平整、紧密。

在本实施例中，第一层21(聚四氟乙烯薄膜)的厚度为0.010～0.080mm、宽度为10～100mm、孔径在0.008～0.05μm之间、孔隙率为65％～95％以及拉伸强度≥20MPa，从而具有防水透气作用，隔绝第二层132(聚酰亚胺薄膜)在潮湿的环境下与水接触发生水解，使电线在潮湿环境中能够正常工作。

第二层22(聚酰亚胺薄膜)的厚度为0.03～0.05mm，宽度为3～50mm，绕包角度为30～50°，绕包搭盖率为20％-75％。

第三层23(聚四氟乙烯薄膜)的厚度为0.02-0.5mm，宽度为2-20mm，绕包角度为30°-60°，绕包搭盖率为1/3-2/3。

可熔性聚四氟乙烯乳液为比重为2.12-2.17g/cm3，断裂伸长率为300％，拉伸强度为30N/mm2，静态弹性拉伸模量为600-700N/mm2，介电常数为2.1，比流阻为10-16ohm/m。

作为一种优选的方式，第三层聚四氟乙烯薄膜的厚度为0.010mm，宽度为20mm，绕包角度35°，搭盖率为50％；第二层聚酰亚胺薄膜的厚度0.035mm，宽度为5mm，绕包角度40°，绕向为左，搭盖率为50％；第一层聚四氟乙烯薄膜的厚度为0.05mm，宽度为15mm，绕包角度为35°，绕包搭盖率为70％，以及可熔性聚四氟乙烯乳液为比重为2.12g/cm3，断裂伸长率为300％，拉伸强度为30N/mm2，静态弹性拉伸模量为600N/mm2，介电常数为2.1，比流阻为16ohm/m。

作为另一种优选方式，第三层聚四氟乙烯薄膜的厚度为0.055mm，宽度为75mm，绕包角度45°，绕包搭盖率为40％；第二层聚酰亚胺薄膜的厚度为0.045mm，宽度为25mm，绕包角度为50°，绕向为左，绕包搭盖率为35％；第一层聚四氟乙烯薄膜的厚度为0.045mm，宽度为65mm，绕包角度为55°，绕包搭盖率为55％，以及可熔性聚四氟乙烯乳液为比重为2.17g/cm3，断裂伸长率为300％，拉伸强度为30N/mm2，静态弹性拉伸模量为700N/mm2，介电常数为2.1，比流阻为10ohm/m。

作为再一种优选方式，第三层聚四氟乙烯薄膜的厚度为0.080mm，宽度为100mm，绕包角度为70°，绕包搭盖率为65％；第二层聚酰亚胺薄膜的厚度为0.05mm，宽度为50mm，绕包角度为50°，绕向为左，绕包搭盖率为70％；第一层聚四氟乙烯薄膜的厚度为0.01mm，宽度为90mm，绕包角度为35°，绕包搭盖率为70％，以及可熔性聚四氟乙烯乳液为比重为2.15g/cm3，断裂伸长率为300％，拉伸强度为30N/mm2，静态弹性拉伸模量为683N/mm2，介电常数为2.1，比流阻为13ohm/m。

加工时，按以下步骤进行：

(1)绕包步骤：分别用第三层23、第二层22和第一层21无缝绕包多根导体芯10从而得到第一阶段电缆，其中，第一层21的绕向与第二层22的绕向相反，第三层23与第二层22的绕向相反；

(2)烧结步骤：将经过步骤(1)的第一阶段电缆进行烧结处理从而得到第二阶段电缆；

(3)热压步骤：将经过步骤(2)的第二阶段电缆进行热压处理从而得到第三阶段电缆；以及

(4)无缝处理步骤：将经过步骤(3)的第三阶段电缆进行旋转挤压处理从而得到成品电缆。

在步骤(1)中：

第三层23(聚四氟乙烯薄膜)的绕包搭盖率为20％-75％、以及收线速度为0.5-14.5m/min；

第二层22(聚酰亚胺薄膜)的绕包角度为30～50°、绕包搭盖率为20％-75％、以及收线速度为0.5-14.5m/min；

第一层21(聚四氟乙烯薄膜)的绕包角度为25～55°、绕包搭盖率为45％-75％、以及收线速度为0.5-14.5m/min。

在步骤(2)中：烧结温度为：250℃-450℃。

在步骤(3)中：热压温度为160℃-420℃，以及贴合压力为0.001MPa-0.5MPa。

在步骤(4)中：加热温度为250℃-390℃，以及旋转线速度为0.05m/min-10m/min、0.1m/min-8.5m/min、0.35m/min-9.00m/min或0.15m/min-15m/min。

在步骤(4)中，无缝处理步骤包括以下3种之一，分别为单旋转无缝处理、拉伸旋转无缝处理、或外旋转绕围无缝处理。下面分别就这3种情况进行描述。

4.1单旋转无缝处理：如图3所示，把步骤(3)所制得的第三阶段电缆100通过单旋转无缝处理装置200旋转，其中，加热温度为250℃-390℃，旋转线速度为0.05m/min-10m/min。

4.2拉伸挤压无缝处理：如图4所示，把步骤(3)所制得的第三阶段电缆100通过拉伸挤压无缝处理装置201旋转，其中加热温度为250℃-390℃，旋转线速度为0.1m/min-8.5m/min。

4.3外旋转绕围无缝处理：如图5所示，把步骤(3)所制得的第三阶段电缆100通过外旋转绕包挤压无缝处理装置203旋转，其中加热温度为250℃-390℃，旋转线速度为0.35m/min-9.00m/min。

在本发明中，由于对绝缘层进行热压和无缝处理，因此，绝缘层的密度为2.0-2.22g/cm³、表面粗糙度Ra为2-3μm、耐电压值大于等于100KV/mm、泡点压力≥1.3MPa。

发明人经过深入仔细的研究发现，现有的航空电缆都没法做到无缝，也没法得到具有这些特征的绝缘层，这种绝缘层具有柔软、耐弯曲、耐振动、抗水解、抗干湿电弧、使用温度高，电气性能、机械性能俱佳的突出优点。

虽然在以上两个实施例中，绝缘层分别包括2层和3层，但是本领域的技术人员可以理解，绝缘层也可以包括多层，比如4、5、6、7、19层等。

因此，在另一实施例中，绝缘层还包括第三层，第三层位于第二层的内侧，且第三层为可熔性聚四氟乙烯膜、聚全氟乙丙烯膜、乙烯-四氟乙烯共聚物膜或聚四氟乙烯膜。

在另一实施例中，绝缘层还包括第四层，第四层位于第三层的内侧，且第四层为可熔性聚四氟乙烯膜、聚全氟乙丙烯膜、乙烯-四氟乙烯共聚物膜或聚四氟乙烯膜。

在另一实施例中，绝缘层还包括第五层，第五层位于第四层的内侧，且第五层为可熔性聚四氟乙烯膜、聚全氟乙丙烯膜、乙烯-四氟乙烯共聚物膜或聚四氟乙烯膜。

在另一实施例中，绝缘层还包括第六层，第六层位于第五层的内侧，且第六层为可熔性聚四氟乙烯膜、聚全氟乙丙烯膜、乙烯-四氟乙烯共聚物膜或聚四氟乙烯膜。

在另一实施例中，绝缘层还包括第七层，第七层位于第六层的内侧，且第七层为可熔性聚四氟乙烯膜、聚全氟乙丙烯膜、乙烯-四氟乙烯共聚物膜或聚四氟乙烯膜。

下面结合实施例3-5对本发明的电缆的制备方法进行详细说明(以绝缘层包括3层为例)。

实施例1

以镀镍铜导体电线为例，电缆的制备工艺如下：

(1)绕包步骤：镀镍铜导体为导体芯，依次用第三层(聚四氟乙烯微孔薄膜、第二层(聚酰亚胺薄膜)(双面涂覆可熔性聚四氟乙烯乳液)和第一层(聚四氟乙烯微孔薄膜)包裹导体芯，从而得到第一阶段的电缆，其中第三层(聚四氟乙烯微孔薄膜)的厚度为0.010mm，宽度为20mm，绕包角度为35°，绕包搭盖率为50％；第二层(聚酰亚胺薄膜)的厚度0.035mm，宽度为5mm，绕包角度40°，绕向为左，绕包搭盖率为50％；可熔性聚四氟乙烯乳液为比重为2.12g/cm3，断裂伸长率为300％，拉伸强度为30N/mm2，静态弹性拉伸模量为600N/mm2，介电常数为2.1，比流阻为16ohm/m；第一层(聚四氟乙烯微孔薄膜)的厚度0.05mm，宽度为15mm，绕包角度35°，绕包搭盖率为70％；

(2)烧结步骤：将步骤(1)所得的第一阶段电缆经烧结炉烧结处理，从而得到第二阶段电缆，其中烧结温度为380℃；

(3)热压步骤：将步骤(2)所得的第二阶段电缆进行热压处理，其中热压温度为280℃，压力为0.02MPa，从而获得第三阶段电缆。

(4)无缝处理步骤：将步骤(3)所得的第三阶段电缆经过单旋转无缝处理，从而获得成品电缆，其中加热温度为320℃，旋转线速度为5m/min。

实施例2

以镀镍铜合金导体电线为例，其制备工艺如下：

(1)绕包步骤：镀镍铜合金导体为导体芯，依次用第三层(聚四氟乙烯微孔薄膜、第二层(聚酰亚胺薄膜)(双面涂覆可熔性聚四氟乙烯乳液)和第一层(聚四氟乙烯微孔薄膜)包裹导体芯，从而得到第一阶段电缆，其中第三层(聚四氟乙烯薄膜)的厚度为0.055mm，宽度为75mm，绕包角度45°，搭盖率为40％；第二层(聚酰亚胺薄膜)的厚度0.045mm，宽度为25mm，绕包角度50°，绕向为左，搭盖率为35％；可熔性聚四氟乙烯乳液为比重为2.17g/cm3，断裂伸长率为300％，拉伸强度为30N/mm2，静态弹性拉伸模量为700N/mm2，介电常数为2.1，比流阻为10ohm/m；第一层(聚四氟乙烯薄膜)的厚度0.045mm，宽度为65mm，绕包角度55°，搭盖率为55％；

(2)烧结步骤：将步骤(1)所得的第一阶段电缆在烧结炉中进行烧结处理，从而得到第二阶段电缆，其中烧结温度为350℃；

(3)热压步骤：将步骤(2)所得的第二阶段电缆进行热压处理，其中热压温度为280℃，压力为0.05MPa，从而获得第三阶段电缆；

(4)无缝处理步骤：将步骤(3)所得的第三阶段电缆经过拉伸挤压无缝处理，从而获得成品电缆，其中，加热温度为290℃，旋转线速度为7.5m/min。

实施例3

以镀锡铜合金导体电线为例，其制备工艺如下：

(1)绕包步骤：镀锡铜合金导体为导体芯，依次用第三层(聚四氟乙烯微孔薄膜、第二层(聚酰亚胺薄膜)(双面涂覆可熔性聚四氟乙烯乳液)和第一层(聚四氟乙烯微孔薄膜)包裹导体芯，从而获得第一阶段电缆，其中第三层(聚四氟乙烯薄膜)的厚度为0.080mm，宽度为100mm，绕包角度70°，绕包搭盖率为65％；第二层(聚酰亚胺薄膜)的厚度0.05mm，宽度为50mm，绕包角度50°，绕向为左，绕包搭盖率为70％；可熔性聚四氟乙烯乳液为比重为2.15g/cm3，断裂伸长率为300％，拉伸强度为30N/mm2，静态弹性拉伸模量为683N/mm2，介电常数为2.1，比流阻为13ohm/m；第一层(聚四氟乙烯微孔薄膜)的厚度为0.01mm，宽度为90mm，绕包角度35°，绕包搭盖率为70％；

(2)烧结步骤：将步骤(1)所得的第一阶段电缆在烧结炉中进行烧结处理，从而获得第二阶段电缆，其中烧结温度为350℃；

(3)热压步骤：将步骤(2)所得的第二阶段电缆进行热压处理，其中热压温度为280℃，压力为0.02MPa，从而获得第三阶段电缆；

(4)无缝处理步骤：将步骤(3)所得的第三阶段电缆通过外旋转绕围无缝处理装置旋转，从而获得成品电缆，其中加热温度为380℃，旋转线速度为8.00m/min。

由以上描述可知，根据本发明的另一方面，还提供了一种电缆的制备方法，该电缆包括多根导体芯和绝缘层，绝缘层包裹多根导体芯，以及绝缘层包括第一层和第二层，其中第一层位于第二层的外侧，且第一层为聚四氟乙烯薄膜，该制备方法包括以下步骤：

(1)绕包步骤：用第一层和第二层分别无缝绕包多根导体芯从而得到第一阶段电缆，其中，第一层的绕向与第二层的绕向相反；

(2)烧结步骤：将经过步骤(1)的第一阶段电缆进行烧结处理从而得到第二阶段电缆；

(3)热压步骤：将经过步骤(2)的第二阶段电缆进行热压处理从而得到第三阶段电缆；以及

(4)无缝处理步骤：将经过步骤(3)的第三阶段电缆进行旋转挤压处理从而得到成品电缆。

较佳地，在步骤(1)中，第二层为聚酰亚胺薄膜，该聚酰亚胺薄膜的绕包角度为30～50°、绕包搭盖率为20％-75％以及收线速度为0.5-14.5m/min；以及第一层的聚四氟乙烯薄膜的绕包角度为25～55°、绕包搭盖率为45％-75％、以及收线速度为0.5-14.5m/min。

较佳地，在步骤(3)中，热压温度为160℃-420℃，以及贴合压力为0.001MPa-0.5MPa。

较佳地，在步骤(4)中，加热温度为250℃-390℃，旋转线速度为0.05m/min-10m/min、0.1m/min-8.5m/min、0.35m/min-9.00m/min或0.15m/min-15m/min。

较佳地，绝缘层还包括第三层，第三层位于第二层的内侧，以及第三层的绕向与第二层的绕向相反，其中，作为一种优选方式，第三层为聚四氟乙烯薄膜，以及该聚四氟乙烯薄膜的绕包角度为30°-60°、绕包搭盖率为1/3-2/3、以及收线速度为0.2-5m/min。第二层的双面涂有聚四氟乙烯分散液。聚四氟乙烯分散液的比重为2.12-2.17g/cm³、断裂伸长率为300％、拉伸强度为30N/mm²、静态弹性拉伸模量为600-700N/mm²、介电常数为2.1、以及比流阻为10-16ohm/m。

根据本发明的另一方面，还提供了一种用于制备上述电缆的设备，包括：

绕包装置，用于将绝缘层无缝绕包导体芯从而得到第一阶段电缆；

热压装置，用于对第一阶段的电缆进行热压处理从而获得第二阶段的电缆；

烧结装置，用于对第二阶段电缆进行烧结处理从而获得第三阶段电缆；以及

无缝处理装置，用于对第三阶段电缆进行旋转挤压处理从而获得成品电缆。

其中，如图3-5所示，无缝处理装置包括单旋转无缝处理装置、拉伸挤压无缝处理装置和外旋转绕围无缝处理装置。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种电缆，其特征在于，所述电缆包括多根导体芯和绝缘层，所述绝缘层至少包括第一层和第二层，所述第一层位于所述第二层的外侧，以及所述第一层为聚四氟乙烯薄膜，其中，所述电缆由所述绝缘层无缝绕包所述多根导体芯，再通过烧结、热压和无缝处理形成。

2.根据权利要求1所述的电缆，其特征在于，所述绝缘层的密度为2.0-2.22g/cm³。

3.根据权利要求1所述的电缆，其特征在于，所述绝缘层的表面粗糙度Ra为2-3μm，和/或所述绝缘层的耐电压值大于等于100KV/mm，和/或所述绝缘层的泡点压力大于等于1.3MPa。

4.根据权利要求1所述的电缆，其特征在于，所述第二层为聚酰亚胺薄膜，以及所述聚酰亚胺薄膜的绕向与所述聚四氟乙烯薄膜的绕向相反。

5.根据权利要求4所述的电缆，其特征在于，所述绝缘层还包括第三层，所述第三层位于所述第二层的内侧，以及所述第三层为聚四氟乙烯薄膜，其中所述第二层的双面涂有聚四氟乙烯分散液、可熔性聚四氟乙烯乳液或聚全氟乙丙稀分散液。

6.一种电缆的制备方法，所述电缆包括多根导体芯和绝缘层，所述绝缘层包裹所述多根导体芯，以及所述绝缘层包括第一层和第二层，其中所述第一层位于所述第二层的外侧，且所述第一层为聚四氟乙烯薄膜，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)绕包步骤：用所述第一层和第二层分别无缝绕包所述多根导体芯从而得到第一阶段电缆，其中，所述第一层的绕向与所述第二层的绕向相反；

(2)烧结步骤：将经过步骤(1)的第一阶段电缆进行烧结处理从而得到第二阶段电缆；

(3)热压步骤：将经过步骤(2)的第二阶段电缆进行热压处理从而得到第三阶段电缆；以及

(4)无缝处理步骤：将经过步骤(3)的第三阶段电缆进行旋转挤压处理从而得到成品电缆。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述第二层为聚酰亚胺薄膜。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，热压温度为160℃-420℃，以及贴合压力为0.001MPa-0.5MPa。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，加热温度为250℃-390℃，以及旋转线速度为0.05m/min-10m/min、0.1m/min-8.5m/min、0.35m/min-9.00m/min或0.15m/min-15m/min。

10.一种设备，用于制备如权利要求1～5任一项所述的电缆，其特征在于，所述设备包括：

绕包装置，用于将绝缘层无缝绕包导体芯从而得到第一阶段电缆；

热压装置，用于对第一阶段的电缆进行热压处理从而获得第二阶段的电缆；

烧结装置，用于对第二阶段电缆进行烧结处理从而获得第三阶段电缆；以及

无缝处理装置，用于对第三阶段电缆进行旋转挤压处理从而获得成品电缆。