CN105810282B - 一种耐高温无护套屏蔽安装电线及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种耐高温无护套屏蔽安装电线及其制备方法，所述电线包括导体，及由内到外依次包覆在所述导体外、用于提高所述电线耐高温和酸碱性的绝缘层和屏蔽层；其中，所述绝缘层为聚四氟乙烯复合层。绝缘层为聚四氟乙烯复合层，耐温达到250℃，适用于高温场合；屏蔽层采用镀银铜丝，具有耐高温、耐酸碱性能，适用于较苛刻的特殊场合；屏蔽层的编织密度大于或等于90％，具有较强的防干扰屏蔽作用；导体使用镀银铜丝，且镀银层的厚度大于或等于5μm，这种导体具有耐氧化、耐高温、易焊接等特点，比一般镀锡或裸铜导体具有更高的使用特性。

Description

一种耐高温无护套屏蔽安装电线及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种电线，尤其涉及一种耐高温无护套屏蔽安装电线及其制备方法。

背景技术

随着社会发展的需要，电线的使用场合越来越广泛，涉及到耐高温、防干扰等特殊使用场合，对机械设备产品本身性能要求苛刻的同时，对作为辅件配套使用的电线的要求也相应提高。

目前国内对于涉及到耐高温、防干扰等特殊使用场合的电线，一般使用裸铜导体或镀锡铜导体、普通绝缘层和镀锡铜编织屏蔽。上述方式存在绝缘层耐温度比较低，不能在较苛刻的特殊场合使用，内外导体易氧化、不宜焊接，屏蔽层屏蔽效果不佳等缺陷。

因此，需要对现有技术的电线进行改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种耐高温、耐酸碱性和具有较强的防干扰屏蔽作用的耐高温无护套屏蔽安装电线及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种耐高温无护套屏蔽安装电线，包括导体，及由内到外依次包覆在所述导体外、用于提高所述电线耐高温和酸碱性的绝缘层和屏蔽层；其中，所述绝缘层为聚四氟乙烯复合层。

在本发明所述的耐高温无护套屏蔽安装电线中，所述绝缘层的厚度为0.6mm-1mm。

在本发明所述的耐高温无护套屏蔽安装电线中，所述聚四氟乙烯复合层按质量份数包括聚四氟乙烯90-110份、青铜粉6-10份、碳纤维2-5份、耐磨剂3-8份和增强剂4-8份。

在本发明所述的耐高温无护套屏蔽安装电线中，所述导体由多根镀银铜丝束绞而成。

在本发明所述的耐高温无护套屏蔽安装电线中，所述镀银铜丝的直径为0.12mm，所述镀银铜丝的镀银层厚度大于或等于5μm。

在本发明所述的耐高温无护套屏蔽安装电线中，所述屏蔽层的厚度为0.3mm-0.8mm。

在本发明所述的耐高温无护套屏蔽安装电线中，所述屏蔽层由多根镀银铜丝编织而成，所述镀银铜丝的直径为0.09mm，所述镀银铜丝的镀银层厚度大于或等于5μm。

在本发明所述的耐高温无护套屏蔽安装电线中，所述屏蔽层的编织密度大于或等于90％。

本发明还提供一种耐高温无护套屏蔽安装电线，包括导体，及由内到外依次包覆在所述导体外、用于提高所述电线耐高温和酸碱性的绝缘层和屏蔽层，所述导体包括中心导体以及呈圆形排列构成、并环绕在所述中心导体外的外层导体，所述中心导体由至少一根镀银铜丝束绞而成，所述外层导体由多根镀银铜丝呈圆形排列构成、并环绕在所述中心导体外，每一相邻所述镀银铜丝之间外周相切；其中，所述屏蔽层的编织密度大于或等于90％，所述绝缘层为聚四氟乙烯复合层。

本发明还提供一种耐高温无护套屏蔽安装电线的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S1、使用直径为0.12mm且镀银层厚度大于或等于5μm的多根镀银铜丝束绞成导体；

S2、在所述导体外绕包由聚四氟乙烯复合层材料制成的绝缘层；

S3、在所述绝缘层外绕包由直径为0.09mm且镀银层厚度大于或等于5μm的多根镀银铜丝编织而成且编织密度大于或等于90％的屏蔽层。

实施本发明的一种耐高温无护套屏蔽安装电线及其制备方法，其有益效果在于：首先，导体使用镀银铜丝，且镀银层的厚度大于或等于5μm，这种导体具有耐氧化、耐高温、易焊接等特点，比一般镀锡或裸铜导体具有更高的使用特性；其次，绝缘层为聚四氟乙烯复合层，耐温达到250℃，适用于高温场合；再次，屏蔽层采用镀银铜丝，具有耐高温、耐酸碱性能，适用于较苛刻的特殊场合；最后，屏蔽层的编织密度大于或等于90％，具有较强的防干扰屏蔽作用。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明优选实施例的耐高温无护套屏蔽安装电线的截面结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术中涉及到耐高温、防干扰等特殊使用场合的电线其绝缘层耐温较低，内外导体易氧化、不易焊接，屏蔽层屏蔽效果不佳等缺陷，本发明提供一种耐高温无护套屏蔽安装电线及其制备方法，通过使用镀银铜丝制备成导体，且镀银层的厚度大于或等于5μm，这种导体具有耐氧化、耐高温、易焊接等特点，比一般镀锡或裸铜导体具有更高的使用特性；绝缘层为聚四氟乙烯复合层，耐温达到250℃，适用于高温场合；屏蔽层采用镀银铜丝，具有耐高温、耐酸碱性能，适用于较苛刻的特殊场合；屏蔽层的编织密度大于或等于90％，具有较强的防干扰屏蔽作用。

为了使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明优选实施例的耐高温无护套屏蔽安装电线的截面结构示意图。耐高温无护套屏蔽安装电线包括导体1、绝缘层2和屏蔽层3。其中，绝缘层2绕包在导体1外，屏蔽层3绕包在绝缘层2外，由此组成一根电线。需要指出的是，本发明的电线不需要护套层，在绝缘层2和屏蔽层3的包覆下既能实现一根不散乱的电线，且该电线的性能不仅能够达到普通场合适用的要求，还能在具有较高的使用特性的场合使用，本发明的电线结构简单、制备工艺简单，能够大大地提高生产效率，并且降低生产成本。

进一步地，所述绝缘层2和屏蔽层3用于提高所述电线的耐高温和酸碱性。在本发明中，所述电线可以耐250℃的高温，因此适用于各种高温场合。本发明的电线由于具有较强的耐酸碱性能，因此可以在苛刻的特殊场合使用。

具体地，本发明的绝缘层2为聚四氟乙烯复合层。其中，聚四氟乙烯复合层按质量份数包括聚四氟乙烯90-110份、青铜粉6-10份、碳纤维2-5份、耐磨剂3-8份和增强剂4-8份。加入青铜粉可以使绝缘层2的耐高温温度达到250℃；加入耐磨剂的材料比普通的材料更耐高温，且耐磨性能十分优良，比普通的聚四氟乙烯复合材料大5倍以上；加入碳纤维决定了其产品尺寸在高温状态下十分稳定，因此不会出现在高温状态下绝缘层失效的现象；加入增强剂使绝缘层2紧密无间隙，使绝缘层2在高压状态使用效果极佳。可以理解的是，本发明的耐磨剂和增强剂均采用工业生产制造中常见的耐磨剂和增强剂，在这里不作具体的限定。

进一步地，本发明的绝缘层2的厚度为0.6mm-1mm，由于由聚四氟乙烯复合材料制成的绝缘层2具有较强的耐高温和耐磨性的特点，使得传统的聚四氟乙烯复合层的厚度达到本发明所述绝缘层2厚度的一倍以上，才能具有与本发明所述绝缘层2相同的保护效果。因此，与传统绝缘层相比，其厚度减少了一半，在降低电线重量的同时不影响电线的使用性能。在本发明中，绝缘层2的厚度优选为0.8mm。

进一步地，本发明的导体1由多根镀银铜丝束绞而成。传统的导体采用裸铜丝或镀锡铜丝束绞而成，使得导体内外易氧化且不易焊接，而本发明的导体1采用镀锡铜丝相对于传统的导体来说不易被氧化且便于焊接。具体地，本实施例中的导体1由7根镀银铜丝束绞而成，且导体1具有圆形的截面，其中，一根镀银铜丝位于导体1的正中心，剩下的6根镀银铜丝均匀地绕制在位于正中心的镀银铜丝的外围，从而形成大致为圆周形的导体1，采用7根镀银铜丝扭绞制得的导体1的横截面形状接近饱满的圆形，结构稳定且每根镀银铜丝的受力均匀；并使得成型的导体1表面光亮、节距均匀，导体1外径圆整、均匀，无跳丝、毛刺、断丝、拉细现象。可以理解，镀银铜丝的数量并不限于7根，在其它实施例中，可以根据需要自行设计。

另外，不同于现有技术中的粗铜丝，本发明所使用的镀银铜丝的直径为0.12mm，由于本发明中的镀银铜丝的单丝直径较小，使得制成同样外径的导体1所需要的镀银铜丝的数量远大于现有技术中所使用的粗铜丝的数量，这样能有效均匀分散电线所受的外力。因此，本发明导体1的导电性能强，无氢脆现象且不容易断裂，具有较强的抗弯折能力，在经过超过数百万次往返弯折运动后不会断裂，进而确保电线的物理和电气性能不受影响。

进一步地，所述镀银铜丝的镀银层厚度大于或等于5μm，具体地，所述镀银铜丝的镀银层厚度根据实际需要确定，但是应综合考虑导体1的性能和电线的成本。

进一步地，本发明的屏蔽层3采用多根镀银铜丝编织而成，且编织密度大于或等于90％。采用镀银铜丝编织而成的屏蔽层3具有耐高温、耐酸碱性，适用于较苛刻的特殊场合，而屏蔽层3的编织密度达到90％或大于90％，具有较强的防干扰屏蔽作用，其性能明显优于传统的镀锡铜编织的屏蔽层。在本发明中，由于屏蔽层3位于电线的最外层，通过所述屏蔽层3可以保证导体1不会松动，及导体1的绞合节距、绞合外径等不会因为松动而发生较大变化。此外，采用镀银铜丝编织而成的屏蔽层3具有良好的柔韧性，使得整个电线具有极强的抗弯折能力，从而确保整根电线的物理性能和电气性能不受百万次往返弯折运动的影响。

进一步地，用于编织成屏蔽层3的镀银铜丝的直径为0.09mm，该镀锡铜丝不同于现有技术中的粗铜丝，由于本发明中用于编织成屏蔽层3的镀银铜丝的单丝直径较小，使得制成同样外径的屏蔽层3所需要的镀银铜丝的数量远大于现有技术中所使用的粗铜丝的数量，这样能有效地提高屏蔽层3的防干扰作用。因此，本发明屏蔽层3的柔韧性好，使得整个电线具有极强的抗弯折能力，从而确保整根电线的物理性能和电气性能不受百万次往返弯折运动的影响。

进一步地，用于编织成屏蔽层3的镀银铜丝的镀银层厚度大于或等于5μm，具体地，所述镀银铜丝的镀银层厚度根据实际需要确定，但是应综合考虑屏蔽层3的性能和电线的成本。

本发明还提供一种耐高温无护套屏蔽安装电线，该电线包括导体1，及由内到外依次包覆在所述导体1外、用于提高所述电线耐高温和酸碱性的绝缘层2和屏蔽层3，所述导体1包括中心导体11以及呈圆形排列构成、并环绕在所述中心导体11外的外层导体12，所述中心导体11由至少一根镀银铜丝束绞而成，所述外层导体12由多根镀银铜丝呈圆形排列构成、并环绕在所述中心导体11外，每一相邻所述镀银铜丝之间外周相切。

进一步地，所述屏蔽层3的编织密度大于或等于90％，所述绝缘层2为聚四氟乙烯复合层。

优选地，在本实施例中，外层导体12由六根镀银铜丝组成，以保证外层导体12的镀银铜丝能构成圆整结构排列。中心导体11可由一根镀银铜丝组成，外层导体12的六根镀银铜丝环绕在一根镀银铜丝外，从而形成大致为圆周形的导体1，采用七根镀银铜丝扭绞制得的导体1的横截面形状接近饱满的圆形，结构稳定且每根镀银铜丝的受力均匀；并使得成型的导体1表面光亮、节距均匀，导体1外径圆整、均匀，无跳丝、毛刺、断丝、拉细现象。可以理解的是，组成中心导体11和外层导体12的镀银铜丝的数量可以根据实际需要进行调整，只要使外层导体12能够构成圆整结构排列即可。

本发明还提供一种耐高温无护套屏蔽安装电线的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S1、使用直径为0.12mm且镀银层厚度大于或等于5μm的多根镀银铜丝束绞成导体1；

S2、在所述导体1外绕包由聚四氟乙烯复合材料制成的绝缘层2；

S3、在所述绝缘层2外绕包由直径为0.09mm且镀银层厚度大于或等于5μm的多根镀银铜丝编织而成且编织密度大于或等于90％的屏蔽层3。

在步骤S1中具体包括三个子步骤：选料、拉丝和绞合。选料：根据制备不同电线的要求选择使用的导体材料，如选用镀银铜杆作为导体材料。拉丝：将导体材料进行拉丝、退火处理得到直径为0.12mm且镀银层厚度大于或等于5μm的镀银铜单丝。绞合：将拉丝得到的多根镀银铜单丝束绞形成导体1。

在步骤S2中，利用挤出机，把聚四氟乙烯复合材料经过预热、螺杆旋转搅动熔融，在导体1外挤包包覆一层绝缘层2。聚四氟乙烯复合层按质量份数包括聚四氟乙烯90-110份、青铜粉6-10份、碳纤维2-5份、耐磨剂3-8份和增强剂4-8份。

在步骤S3中，先将直径为0.09mm且镀银层厚度大于或等于5μm的多根镀银铜丝编织而成且编织密度大于或等于90％的屏蔽层3，然后将所述屏蔽层3绕包在所述绝缘层2外。

实施例1

导体制备：直径为0.12mm且镀银层厚度等于5μm的多根镀银铜丝束绞成导体1；挤包绝缘层：利用挤出机，在导体1外挤包一层绝缘层2；绕包屏蔽层：在绝缘层2外绕包一层屏蔽层3。其中绝缘层2采用聚四氟乙烯复合材料制成，该聚四氟乙烯复合材料按质量份数包括90份聚四氟乙烯、10份青铜粉、4份碳纤维、6份耐磨剂和8份增强剂。屏蔽层3由直径为0.09mm且镀银层厚度等于5μm的多根镀银铜丝编织而成且编织密度等于90％。

实施例2

导体制备：直径为0.12mm且镀银层厚度等于6μm的多根镀银铜丝束绞成导体1；挤包绝缘层：利用挤出机，在导体1外挤包一层绝缘层2；绕包屏蔽层：在绝缘层2外绕包一层屏蔽层3。其中绝缘层2采用聚四氟乙烯复合材料制成，该聚四氟乙烯复合材料按质量份数包括90份聚四氟乙烯、6份青铜粉、4份碳纤维、6份耐磨剂和4份增强剂。屏蔽层3由直径为0.09mm且镀银层厚度等于5μm的多根镀银铜丝编织而成且编织密度等于91％。

实施例3

导体制备：直径为0.12mm且镀银层厚度等于8μm的多根镀银铜丝束绞成导体1；挤包绝缘层：利用挤出机，在导体1外挤包一层绝缘层2；绕包屏蔽层：在绝缘层2外绕包一层屏蔽层3。其中绝缘层2采用聚四氟乙烯复合材料制成，该聚四氟乙烯复合材料按质量份数包括110份聚四氟乙烯、6份青铜粉、5份碳纤维、3份耐磨剂和6份增强剂。屏蔽层3由直径为0.09mm且镀银层厚度等于5μm的多根镀银铜丝编织而成且编织密度等于95％。

实施例4

导体制备：直径为0.12mm且镀银层厚度等于8μm的多根镀银铜丝束绞成导体1；挤包绝缘层：利用挤出机，在导体1外挤包一层绝缘层2；绕包屏蔽层：在绝缘层2外绕包一层屏蔽层3。其中绝缘层2采用聚四氟乙烯复合材料制成，该聚四氟乙烯复合材料按质量份数包括100份聚四氟乙烯、8份青铜粉、2份碳纤维、8份耐磨剂和4份增强剂。屏蔽层3由直径为0.09mm且镀银层厚度等于6μm的多根镀银铜丝编织而成且编织密度等于95％。

本发明的耐高温无护套屏蔽安装电线制备方法，工艺简单、降低了生产成本，不需要购进新的设备，有利于推广使用；且采用该方法制得的耐高温无护套屏蔽安装电线，其耐温性能达到250℃；具有耐氧化、易焊接、具有较强的防干扰屏蔽作用，适用于较苛刻的特殊场合。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (7)

1.一种耐高温无护套屏蔽安装电线，其特征在于，包括导体(1)，及由内到外依次包覆在所述导体(1)外、用于提高所述电线耐高温和酸碱性的绝缘层(2)和屏蔽层(3)；其中，所述绝缘层(2)为聚四氟乙烯复合层；所述聚四氟乙烯复合层按质量份数包括聚四氟乙烯90-110份、青铜粉6-10份、碳纤维2-5份、耐磨剂3-8份和增强剂4-8份；所述绝缘层(2)的厚度为0.6-1mm；所述屏蔽层(3)的厚度为0.3-0.8mm。

2.根据权利要求1所述的耐高温无护套屏蔽安装电线，其特征在于，所述导体(1)由多根镀银铜丝束绞而成。

3.根据权利要求2所述的耐高温无护套屏蔽安装电线，其特征在于，所述镀银铜丝的直径为0.12mm，所述镀银铜丝的镀银层厚度大于或等于5μm。

4.根据权利要求1所述的耐高温无护套屏蔽安装电线，其特征在于，所述屏蔽层(3)由多根镀银铜丝编织而成，所述镀银铜丝的直径为0.09mm，所述镀银铜丝的镀银层厚度大于或等于5μm。

5.根据权利要求4所述的耐高温无护套屏蔽安装电线，其特征在于，所述屏蔽层(3)的编织密度大于或等于90％。

6.一种耐高温无护套屏蔽安装电线，其特征在于，包括导体(1)，及由内到外依次包覆在所述导体(1)外、用于提高所述电线耐高温和酸碱性的绝缘层(2)和屏蔽层(3)，所述导体(1)包括中心导体(11)以及呈圆形排列构成、并环绕在所述中心导体(11)外的外层导体(12)，所述中心导体(11)由至少一根镀银铜丝束绞而成，所述外层导体(12)由多根镀银铜丝呈圆形排列构成、并环绕在所述中心导体(11)外，每一相邻所述镀银铜丝之间外周相切；其中，所述屏蔽层(3)的编织密度大于或等于90％，所述绝缘层(2)为聚四氟乙烯复合层；所述聚四氟乙烯复合层按质量份数包括聚四氟乙烯90-110份、青铜粉6-10份、碳纤维2-5份、耐磨剂3-8份和增强剂4-8份；所述绝缘层(2)的厚度为0.6-1mm；所述屏蔽层(3)的厚度为0.3-0.8mm。

7.一种如权利要求1或6所述的耐高温无护套屏蔽安装电线的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、使用直径为0.12mm且镀银层厚度大于或等于5μm的多根镀银铜丝束绞成导体(1)；

S2、在所述导体(1)外绕包由聚四氟乙烯复合层材料制成的绝缘层(2)；

S3、在所述绝缘层(2)外绕包由直径为0.09mm且镀银层厚度大于或等于5μm的多根镀银铜丝编织而成且编织密度大于或等于90％的屏蔽层(3)。