CN105810307A - 一种耐高温无护套双绞屏蔽线及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种耐高温无护套双绞屏蔽线及其制备方法，包括缆芯及由内到外依次包覆在所述缆芯外的隔离层和屏蔽层，所述缆芯由多根线芯绞合而成；每一所述线芯包括导体及包覆在所述导体外的绝缘层；其中，所述绝缘层为聚四氟乙烯复合层。通过将多根线芯沿“Z”向绞合成缆芯，可以满足各种场合的需要；绝缘层为聚四氟乙烯复合层，耐温达到200℃，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；在缆芯外绕包有由改性聚酯纤维长丝编制而成的隔离层，具有优异的耐热性能和绝缘性能，较高的机械强度，优良的高收缩性能。

Description

一种耐高温无护套双绞屏蔽线及其制备方法

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双绞屏蔽线及其制备方法。

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，提供一种能耐200℃高温、耐氧化且具有较强的防干扰屏蔽作用的耐高温无护套双绞屏蔽线及其制备方法。

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双绞屏蔽线，包括缆芯及由内到外依次包覆在所述缆芯外的隔离层和屏蔽层，所述缆芯由多根线芯绞合而成；每一所述线芯包括导体及包覆在所述导体外的绝缘层；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双绞屏蔽线中，所述隔离层由改性聚酯纤维长丝编制而成。

在本发明所述的耐高温无护套双绞屏蔽线中，多根所述线芯的绞合方向为“Z”向。

在本发明所述的耐高温无护套双绞屏蔽线中，所述缆芯由两根所述线芯对绞而成，且绞向为右向。

在本发明所述的耐高温无护套双绞屏蔽线中，所述导体由多根镀银铜丝束绞而成，每一所述镀银铜丝的直径为0.254mm，且每一所述镀银铜丝的镀银层厚度大于5μm。

在本发明所述的耐高温无护套双绞屏蔽线中，所述聚四氟乙烯复合层按质量份数包括聚四氟乙烯80-100份、青铜粉10-15份、碳纤维6-8份、耐磨剂5-10份和增强剂4-8份。

在本发明所述的耐高温无护套双绞屏蔽线中，所述绝缘层的厚度为0.8mm-1.2mm。

在本发明所述的耐高温无护套双绞屏蔽线中，所述屏蔽层由多根镀银铜丝编织而成，每一所述镀银铜丝的直径为0.1mm，且每一所述镀银铜丝的镀银层厚度大于5μm；所述屏蔽层的编织密度大于90％。

本发明还提供一种耐高温无护套双绞屏蔽线，包括缆芯及由内到外依次包覆在所述缆芯外的隔离层和屏蔽层，所述缆芯由多根线芯绞合而成；每一所述线芯包括导体及包覆在所述导体外的绝缘层；所述导体包括第一导体以及呈圆形排列构成、并环绕在所述第一导体外的第二导体；所述屏蔽线还包括填充在所述缆芯与所述隔离层之间以及每一所述线芯之间的填充层；其中，所述绝缘层为聚四氟乙烯复合层，所述隔离层由改性聚酯纤维长丝编制而成。

本发明还提供一种耐高温无护套双绞屏蔽线的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S1、使用单丝直径为0.254mm且镀银层厚度大于5μm的镀银铜丝束绞为导体；

S2、在所述导体外绕包由聚四氟乙烯复合材料制成的绝缘层制成线芯；

S3、将由步骤S2制得的多个线芯沿“Z”向绞合制成缆芯；

S4、在所述缆芯外绕包由改性聚酯纤维长丝编制而成的隔离层；

S5、在所述隔离层外绕包由直径为0.1mm且镀银层厚度大于5μm的多根镀银铜丝编织而成且编织密度大于90％的屏蔽层，进而制得所述耐高温无护套双绞屏蔽线。

实施本发明的一种耐高温无护套双绞屏蔽线及其制备方法，其有益效果在于：首先，通过将多根线芯沿“Z”向绞合成缆芯，可以满足各种场合的需要；导体使用镀银铜丝，且镀银层的厚度大于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200℃，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，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；最后，在缆芯外绕包有由改性聚酯纤维长丝编制而成的隔离层，具有优异的耐热性能和绝缘性能，较高的机械强度，优良的高收缩性能。

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双绞屏蔽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双绞屏蔽线及其制备方法，通过将多根线芯沿“Z”向绞合成缆芯，可以满足各种场合的需要；导体使用镀银铜丝，且镀银层的厚度大于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200℃，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；在缆芯外绕包有由改性聚酯纤维长丝编制而成的隔离层，具有优异的耐热性能和绝缘性能，较高的机械强度，优良的高收缩性能。

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双绞屏蔽线的截面结构示意图。耐高温无护套双绞屏蔽线包括缆芯、隔离层2和屏蔽层3。其中，所述缆芯由多根线芯1绞合而成，每一所述线芯1包括导体11和绝缘层12。需要指出的是，本发明的电线不需要护套层，在隔离层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，所述导体11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11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11由7根镀银铜丝束绞而成，且导体11具有圆形的截面，其中，一根镀银铜丝位于导体11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11，采用7根镀银铜丝扭绞制得的导体11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11表面光亮、节距均匀，导体11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。

进一步地，用于绞合成所述导体11的镀银铜丝的直径为0.254mm，该直径大小的镀银铜丝比传统的铜丝单丝直径小，使得制成同样外径的导体11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11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11的性能和电线的成本。

进一步地，所述绝缘层12绕包在所述导体11外，从而制成所述线芯。其中，所述绝缘层12可以耐200℃的高温，因此适用于各种高温场合。具体地，本发明的绝缘层12为聚四氟乙烯复合层。其中，所述聚四氟乙烯复合层按质量份数包括聚四氟乙烯80-100份、青铜粉10-15份、碳纤维6-8份、耐磨剂5-10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200℃；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12紧密无间隙，使绝缘层12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，所述绝缘层12的厚度为0.8mm-1.2mm，由于由聚四氟乙烯复合材料制成的绝缘层12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12厚度的一倍以上，才能具有与本发明所述绝缘层12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12的厚度优选为1mm。

进一步地，多根所述线芯1绞合成所述缆芯。在本发明的一个实施例中，如图1所示，缆芯由两根所述线芯1对绞而成，且绞向为右向。在本实施例中，这种缆芯适合在一些特殊的场合使用。

可以理解的是，绞合成所述缆芯的线芯1的数量可以是两个以上，且两根以上的所述线芯1的绞合方向为“Z”向，具体地缆芯通过将多根线芯1捆束在一起并且将多根线芯1相对于缆芯的轴中心进行扭绞而成，因此多根线芯1成螺旋状地相互缠绕以形成缆芯。

例如，在本发明的另一个实施例中，缆芯包括7根线芯1，且该7根线芯1均为圆形、尺寸相等。其中一根线芯1位于缆芯的正中心，剩下的6根线芯1均匀地绕制在位于正中心的线芯1的外围，从而形成大致为圆周形的缆芯，采用7根线芯1扭绞制得的缆芯的横截面形状接近饱满的圆形，结构稳定且每根线芯1的受力均匀；并使得成型的线芯1表面光亮、节距均匀，线芯1外径圆整、均匀，无跳丝、毛刺、断丝、拉细现象。

进一步地，在所述缆芯外绕包由隔离层2，所述隔离层2由改性聚酯纤维长丝编制而成，所述隔离层2具有优异的耐热性能和绝缘性能，较高的机械强度，优良的高收缩性能。

进一步地，在所述隔离层2外绕包有屏蔽层3。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％以上，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可以保证缆芯不会松动，及缆芯的绞合节距、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0.1mm，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双绞屏蔽线，包括缆芯及由内到外依次包覆在所述缆芯外的隔离层2和屏蔽层3，所述缆芯由多根线芯1绞合而成；每一所述线芯1包括导体11及包覆在所述导体11外的绝缘层12；所述导体11包括第一导体111以及呈圆形排列构成、并环绕在所述第一导体111外的第二导体112；所述屏蔽线还包括填充在所述缆芯与所述隔离层2之间以及每一所述线芯1之间的填充层4。所述填充层4有利于提高防干扰屏蔽作用，其具体填充物可以采用现有技术中常用的填充物。

进一步地，所述绝缘层12为聚四氟乙烯复合层，所述隔离层2由改性聚酯纤维长丝编制而成。

优选地，本实施例中，第一导体111由一根镀银铜丝组成，第二导体112由六根镀银铜丝组成，以保证第二导体112的镀银铜丝能构成圆整结构排列。可以理解的是，本实施例并不限定组成第一导体111和第二导体112中的镀银铜丝的具体数量，镀银铜丝的数量可以根据需要进行调整，只要使第二导体112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双绞屏蔽线的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S1、使用单丝直径为0.254mm且镀银层厚度大于5μm的镀银铜丝束绞为导体11；

S2、在所述导体11外绕包由聚四氟乙烯复合材料制成的绝缘层12制成线芯1；

S3、将由步骤S2制得的多个线芯1沿“Z”向绞合制成缆芯；

S4、在所述缆芯外绕包由改性聚酯纤维长丝编制而成的隔离层2；

S5、在所述隔离层2外绕包由直径为0.1mm且镀银层厚度大于5μm的多根镀银铜丝编织而成且编织密度大于90％的屏蔽层3，进而制得所述耐高温无护套双绞屏蔽线。

本发明的耐高温无护套双绞屏蔽线制备方法，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双绞屏蔽线，其耐温性能达到200℃；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。

实施例1

导体制备：直径为0.254mm且镀银层厚度等于6μm的多根镀银铜丝束绞成导体11；挤包绝缘层：利用挤出机，在导体11外挤包一层绝缘层12；缆芯制备：多根线芯1沿“Z”向绞合制成缆芯；绕包隔离层：在缆芯外绕包一层隔离层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12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80份聚四氟乙烯、10份青铜粉、6份碳纤维、8份耐磨剂和7份增强剂。屏蔽层3由直径为0.1mm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91％。隔离层2由改性聚酯纤维长丝编制而成。

实施例2

导体制备：直径为0.254mm且镀银层厚度等于6μm的多根镀银铜丝束绞成导体11；挤包绝缘层：利用挤出机，在导体11外挤包一层绝缘层12；缆芯制备：多根线芯1沿“Z”向绞合制成缆芯；绕包隔离层：在缆芯外绕包一层隔离层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12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80份聚四氟乙烯、15份青铜粉、6份碳纤维、6份耐磨剂和5份增强剂。屏蔽层3由直径为0.1mm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91％。隔离层2由改性聚酯纤维长丝编制而成。

实施例3

导体制备：直径为0.254mm且镀银层厚度等于6μm的多根镀银铜丝束绞成导体11；挤包绝缘层：利用挤出机，在导体11外挤包一层绝缘层12；缆芯制备：多根线芯1沿“Z”向绞合制成缆芯；绕包隔离层：在缆芯外绕包一层隔离层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12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、10份青铜粉、8份碳纤维、8份耐磨剂和6份增强剂。屏蔽层3由直径为0.1mm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91％。隔离层2由改性聚酯纤维长丝编制而成。

实施例4

导体制备：直径为0.254mm且镀银层厚度等于7μm的多根镀银铜丝束绞成导体11；挤包绝缘层：利用挤出机，在导体11外挤包一层绝缘层12；缆芯制备：多根线芯1沿“Z”向绞合制成缆芯；绕包隔离层：在缆芯外绕包一层隔离层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12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、15份青铜粉、6份碳纤维、8份耐磨剂和8份增强剂。屏蔽层3由直径为0.1mm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92％。隔离层2由改性聚酯纤维长丝编制而成。

综上所述，实施本发明的一种耐高温无护套双绞屏蔽线及其制备方法，其有益效果在于：通过将多根线芯1沿“Z”向绞合成缆芯，可以满足各种场合的需要；导体11使用镀银铜丝，且镀银层的厚度大于5μm，这种导体11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12为聚四氟乙烯复合层，耐温达到200℃，适用于高温场合；屏蔽层3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3的编织密度大于或等于90％，具有较强的防干扰屏蔽作用；在缆芯外绕包有由改性聚酯纤维长丝编制而成的隔离层2，具有优异的耐热性能和绝缘性能，较高的机械强度，优良的高收缩性能。

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 (10)

1.一种耐高温无护套双绞屏蔽线，其特征在于，包括缆芯及由内到外依次包覆在所述缆芯外的隔离层(2)和屏蔽层(3)，所述缆芯由多根线芯(1)绞合而成；每一所述线芯(1)包括导体(11)及包覆在所述导体(11)外的绝缘层(12)；其中，所述绝缘层(12)为聚四氟乙烯复合层。

2.根据权利要求1所述的耐高温无护套双绞屏蔽线，其特征在于，所述隔离层(2)由改性聚酯纤维长丝编制而成。

3.根据权利要求1所述的耐高温无护套双绞屏蔽线，其特征在于，多根所述线芯(1)的绞合方向为“Z”向。

4.根据权利要求1所述的耐高温无护套双绞屏蔽线，其特征在于，所述缆芯由两根所述线芯(1)对绞而成。

5.根据权利要求1所述的耐高温无护套双绞屏蔽线，其特征在于，所述导体(11)由多根镀银铜丝束绞而成，每一所述镀银铜丝的直径为0.254mm，且每一所述镀银铜丝的镀银层厚度大于5μm。

6.根据权利要求1所述的耐高温无护套双绞屏蔽线，其特征在于，所述聚四氟乙烯复合层按质量份数包括聚四氟乙烯80-100份、青铜粉10-15份、碳纤维6-8份、耐磨剂5-10份和增强剂4-8份。

7.根据权利要求1所述的耐高温无护套双绞屏蔽线，其特征在于，所述绝缘层(12)的厚度为0.8mm-1.2mm。

8.根据权利要求1所述的耐高温无护套双绞屏蔽线，其特征在于，所述屏蔽层(3)由多根镀银铜丝编织而成，每一所述镀银铜丝的直径为0.1mm，且每一所述镀银铜丝的镀银层厚度大于5μm；所述屏蔽层(3)的编织密度大于90％。

9.一种耐高温无护套双绞屏蔽线，其特征在于，包括缆芯及由内到外依次包覆在所述缆芯外的隔离层(2)和屏蔽层(3)，所述缆芯由多根线芯(1)绞合而成；每一所述线芯(1)包括导体(11)及包覆在所述导体(11)外的绝缘层(12)；所述导体(11)包括第一导体(111)以及呈圆形排列构成、并环绕在所述第一导体(111)外的第二导体(112)；所述屏蔽线还包括填充在所述缆芯与所述隔离层(2)之间以及每一所述线芯(1)之间的填充层(4)；其中，所述绝缘层(12)为聚四氟乙烯复合层，所述隔离层(2)由改性聚酯纤维长丝编制而成。

10.一种耐高温无护套双绞屏蔽线的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、使用单丝直径为0.254mm且镀银层厚度大于5μm的镀银铜丝束绞为导体(11)；

S2、在所述导体(11)外绕包由聚四氟乙烯复合材料制成的绝缘层(12)制成线芯(1)；

S3、将由步骤S2制得的多个线芯(1)沿“Z”向绞合制成缆芯；

S4、在所述缆芯外绕包由改性聚酯纤维长丝编制而成的隔离层(2)；

S5、在所述隔离层(2)外绕包由直径为0.1mm且镀银层厚度大于5μm的多根镀银铜丝编织而成且编织密度大于90％的屏蔽层(3)，进而制得所述耐高温无护套双绞屏蔽线。