CN105185441A - 一种船用水密电缆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船用水密电缆及其制备方法，电缆包含缆芯、阻水带绕包层、内衬层、编织层、热熔胶密封层和外护层，所述缆芯、阻水带绕包层、内衬层、编织层、热熔胶密封层和外护层按顺序由内向外依次设置，缆芯包含一根填充芯和若干绝缘线芯，填充芯沿电缆轴心设置，若干绝缘线芯以填充芯为中心同向绞合。本发明水密性能良好，能够在6MPa水压下不渗水，适用于各类船上及海底水下场合。

Description

一种船用水密电缆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种电缆及其制备方法，特别是一种船用水密电缆及其制备方法。

背景技术

水密电缆适用于各类船上及海底等水下场合，还特别满足于潜艇舷外固定敷设电缆及艇内通过耐压船体、舱壁的电缆，水面舰艇破损线以下并穿过水密舱壁的耐水压要求的纵向密封电缆。中国专利公开号CN202711833U涉及一种环保型舰船用水密型防火四芯电缆，其导体采用多根镀锡软铜线绞合而成，其导体没有任何阻水措施，绞合导体之间有缝隙，水会随着缝隙流出，缆芯间隙采用阻水绳填充，其他缝隙中均采用憎水油膏剂，这种结构电缆只适用于没有水压的场合，在水压的作用下，起不到阻水效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水密性良好的船用水密电缆及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种船用水密电缆，其特征在于：包含缆芯、阻水带绕包层、内衬层、编织层、热熔胶密封层和外护层，所述缆芯、阻水带绕包层、内衬层、编织层、热熔胶密封层和外护层按顺序由内向外依次设置，缆芯包含一根填充芯和若干绝缘线芯，填充芯沿电缆轴心设置，若干绝缘线芯以填充芯为中心同向绞合。

进一步地，所述填充芯、内衬层和外护层均采用低烟无卤聚烯烃材料制成。

进一步地，所述绝缘线芯之间间隙由室温交联型油膏填充。

进一步地，所述绝缘线芯包含阻水纱、导体层和绝缘层，导体层由多根镀锡铜丝以阻水纱为中心并以10~13倍的节距绞合，绝缘层设置在导体层外侧。

进一步地，所述阻水带绕包层采用双层阻水带进行绕包。

进一步地，所述编织层为镀锡铜丝编织层。

一种船用水密电缆的制备方法，其特征在于：将镀锡单丝围绕阻水纱以10~13倍节距绞合制成导体线芯，在导体线芯外侧用挤出机包裹交联聚乙烯绝缘层制成绝缘线芯，将若干根绝缘线芯和一根填充芯进行成缆，成缆节径比为15~18倍，绝缘线芯空隙用室温交联型油膏填充圆整，在绝缘线芯外以15~20%的搭盖率绕包双层阻水带，采用挤压方式在阻水带外侧挤出低烟无卤聚烯烃制成的内衬层并在内衬层外侧编织镀锡铜丝编织层，在编织层外挤包一层0.2mm的热熔胶密封层并迅速冷却，最后在热熔胶密封层外挤包低烟无卤聚烯烃制成的外护套。

进一步地，所述镀锡铜丝编织层编织角为30°~50°，编织密度不小于90%。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、本发明的绝缘线芯采用阻水纱、导体层和绝缘层制成，导体光滑圆整且柔软度高，阻水性能强；

2、在绝缘线芯绞合时填充油膏，保证过模后外径圆整且油膏填充密度高；

3、镀锡铜丝编织层外采用热熔胶挤出密封，表面连续均匀，阻水性能好，同时挤出后定型迅速，不影响外护套生产，生产效率高；

4、内衬层和外护套采用低烟无卤聚烯烃材料，使电缆具有优异的机械性能、耐寒性能、老化性能且满足低烟无毒性能；

5、本发明的电缆能够在6MPa水压下不渗水，适用于各类船上及海底水下场合。

附图说明

图1是本发明的一种船用水密电缆的示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

如图所示，本发明的一种船用水密电缆，包含缆芯、阻水带绕包层5、内衬层6、编织层7、热熔胶密封层8和外护层9，缆芯、阻水带绕包层5、内衬层6、编织层7、热熔胶密封层8和外护层9按顺序由内向外依次设置，缆芯包含一根填充芯10和若干绝缘线芯，填充芯10沿电缆轴心设置，若干绝缘线芯以填充芯10为中心同向绞合。

其中，填充芯10、内衬层6和外护层9均采用低烟无卤聚烯烃材料制成，耐寒达-40℃。绝缘线芯之间间隙由室温交联型油膏4填充。绝缘线芯包含阻水纱1、导体层2和绝缘层3，导体层2由多根镀锡铜丝以阻水纱1为中心并以10~13倍的节距绞合，绝缘层3设置在导体层2外侧。阻水带绕包层5采用双层阻水带进行绕包。编织层7为镀锡铜丝编织层。

一种船用水密电缆的制备方法，将镀锡单丝围绕阻水纱以10~13倍节距绞合制成导体线芯，在导体线芯外侧用挤出机包裹交联聚乙烯绝缘层制成绝缘线芯，将若干根绝缘线芯和一根填充芯进行成缆，成缆节径比为15~18倍，绝缘线芯空隙用室温交联型油膏填充圆整，在绝缘线芯外以15~20%的搭盖率绕包双层阻水带，采用挤压方式在阻水带外侧挤出低烟无卤聚烯烃制成的内衬层并在内衬层外侧编织镀锡铜丝编织层，在编织层外挤包一层0.2mm的热熔胶密封层并迅速冷却，最后在热熔胶密封层外挤包低烟无卤聚烯烃制成的外护套。镀锡铜丝编织层编织角为30°~50°，编织密度不小于90%。

船用水密电缆的制备方法以一种四芯电缆为例，通过以下步骤实现，

步骤1，导体制作，导体采用镀锡单丝加阻水纱按正规绞合方式束丝，束丝节距控制在10～13倍，阻水纱放置在导体中心位置，阻水纱的尺寸根据导体截面的大小来选择。

步骤2，绝缘线芯制作：导体外的绝缘层采用挤压式模具挤出，绝缘材料为交联聚乙烯，绝缘平均厚度不小于标称值，最薄点厚度不小于标称值90%-0.1mm；挤压式模具，模芯模套尺寸配比按照下列方式计算：

模芯内经：D芯＝D0+△

模套内经：D外＝D0+2×δ×1.05+△

其中：D0为挤出前线芯外径，△为放大值，δ为绝缘厚度；△的取值范围为0.2～0.5mm。

步骤3，绝缘线芯和一根填充芯进行绞合成缆：成缆方向应为右向，填充芯放置在中心，绝缘线芯依次围绕填充芯排列，放线张力应均匀，成缆节径比控制在15～18倍，缆芯的空隙处采用AB填充油膏填充圆整（AB填充油膏按照3:1的比例配置，配置好后放置2小时再进行涂覆填充），缆芯外重叠绕包双层阻水带，绕包搭盖率为15～20%，绕包方向为左向。

步骤4，内护套挤出：内护套采用低烟无卤聚烯烃材料挤制而成，采用挤压方式挤出，挤出厚度应符标称厚度要求，挤包外径圆整，最薄点厚度不小于标称厚度的85%-0.1mm。

步骤5，镀锡铜丝编织层：编织层材料主要采用镀锡铜丝，编织层不允许整体接续，露出的线头应修剪整齐，每1m长度上允许更换一个金属线锭；编织线锭需先采用并丝机并丝，并丝张力均匀，并丝完成后，将线锭安装在编织机上，编织角控制在30°～50°，编织密度不小于90%，编织密度的计算公式为：

P=(2p-p2)*100%

p=mnd/ΠD*[1+Π2D2/L2]1/2

式中：P为编织密度，p为单面覆盖系数，m为半锭子数，n为编织丝根数，d为编织丝外径，D为编织后线芯外径，L为编织节距。

步骤6，热熔胶挤制：在编织层外挤包一层0.2mm的热熔胶密封层，采用挤压式模具挤出，热熔胶挤出后迅速冷却，挤出外径圆整。挤压式模具，模芯模套尺寸配比按照下列方式计算：

模芯内经：D芯＝D0+△

模套内经：D外＝D0+2×δ

其中：D0为挤出前线芯外径，△为放大值，δ为热熔胶厚度；△的取值范围为0.1～0.3mm。

步骤7，外护套挤出：外护套采用低烟无卤聚烯烃材料挤制而成，采用挤压方式挤出，挤出厚度应符标称厚度要求，挤包外径圆整，最薄点厚度不小于标称厚度的85%-0.1mm（制作方法同内护层）。

这样，本发明导体层由多根细镀锡铜丝加阻水纱一起按正规排列方式绞合而成，阻水纱添加在导体中心，绞合节距10～13倍，从而保证导体光滑圆整且柔软度高，阻水性能100%，锡层可防止电缆腐蚀；绝缘线芯绞合时，采用AB油膏进行填充，油膏A、B按3:1比例配比，在模具前进行填充，保证过模后外径圆整，且填充密度为100%，镀锡铜丝编织屏蔽外采用热熔胶挤出密封，挤出厚度≥0.2mm，挤挤出表面连续均匀，阻水性能100%，挤出后迅速定型，不影响外护套生产，内外护套均采用低烟无卤聚烯烃材料，使电缆具有优异的机械性能、耐寒性能、老化性能等且满足低烟无毒性能，该发明专利电缆在6MPa水压作用下不渗水。适用于各类船上及海底等水下场合，还特别满足于潜艇舷外固定敷设电缆及艇内通过耐压船体、舱壁的电缆，水面舰艇破损线以下并穿过水密舱壁的耐水压要求的纵向密封电缆。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种船用水密电缆，其特征在于：包含缆芯、阻水带绕包层、内衬层、编织层、热熔胶密封层和外护层，所述缆芯、阻水带绕包层、内衬层、编织层、热熔胶密封层和外护层按顺序由内向外依次设置，缆芯包含一根填充芯和若干绝缘线芯，填充芯沿电缆轴心设置，若干绝缘线芯以填充芯为中心同向绞合。

2.按照权利要求1所述的一种船用水密电缆，其特征在于：所述填充芯、内衬层和外护层均采用低烟无卤聚烯烃材料制成。

3.按照权利要求1所述的一种船用水密电缆，其特征在于：所述绝缘线芯之间间隙由室温交联型油膏填充。

4.按照权利要求1所述的一种船用水密电缆，其特征在于：所述绝缘线芯包含阻水纱、导体层和绝缘层，导体层由多根镀锡铜丝以阻水纱为中心并以10~13倍的节距绞合，绝缘层设置在导体层外侧。

5.按照权利要求1所述的一种船用水密电缆，其特征在于：所述阻水带绕包层采用双层阻水带进行绕包。

6.按照权利要求1所述的一种船用水密电缆，其特征在于：所述编织层为镀锡铜丝编织层。

7.一种权利要求1所述的船用水密电缆的制备方法，其特征在于：将镀锡单丝围绕阻水纱以10~13倍节距绞合制成导体线芯，在导体线芯外侧用挤出机包裹交联聚乙烯绝缘层制成绝缘线芯，将若干根绝缘线芯和一根填充芯进行成缆，成缆节径比为15~18倍，绝缘线芯空隙用室温交联型油膏填充圆整，在绝缘线芯外以15~20%的搭盖率绕包双层阻水带，采用挤压方式在阻水带外侧挤出低烟无卤聚烯烃制成的内衬层并在内衬层外侧编织镀锡铜丝编织层，在编织层外挤包一层0.2mm的热熔胶密封层并迅速冷却，最后在热熔胶密封层外挤包低烟无卤聚烯烃制成的外护套。

8.按照权利要求7所述的船用水密电缆的制备方法，其特征在于：所述镀锡铜丝编织层编织角为30°~50°，编织密度不小于90%。