CN106024205A - 一种纤维电缆制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纤维电缆制备工艺，在上述纤维电缆制备工艺中，主要通过对漆包线绞合工艺、电缆骨架、外层聚酯带的绕制方式的改进，不仅使得纤维电缆的抗拉伸、抗弯曲性能得到大幅提高，而且使得纤维电缆产品具有良好的抗干扰性能。
Description
技术领域
本发明涉及电热电缆领域，尤其涉及一种纤维电缆制备工艺。
背景技术
随着我国经济建设的不断发展，电缆的需求不断增长，用途也越来越广，作用也越来越大。
管道内窥镜因在狭窄的空间里使用，所以对管道部分体积要小，电缆的强度要好，需要硬推电缆才能将摄像头推送的更远。9芯推杆电缆在组装的时候被有规则的收卷入铁架中，电缆越长图数越多，通电时会产生磁场，电流通过的圈数越多磁场越大，过多的磁场直接干扰了邻近的信号传输，摄像头上传输过来的图像在显示屏上就会显示重影，图像扭曲，产生横纹或者竖纹波动，目前使用的电缆长度最长就是100米，超过100米讯号就被严重干扰，本工艺通过铜线螺旋工艺改变传输方式解决了信号干扰问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种纤维电缆制备工艺，通过该工艺纸币的纤维电缆能有效地。
一种纤维电缆制备工艺，其特征在于，其具体步骤为：
步骤1：制备电缆骨架
1)选取无碱玻璃纤维和环氧树脂，电缆的骨架采用柔性无碱玻璃纤维作衬底，两端分别焊上终端铜接头，便于与置于电缆骨架周围的导线焊接和终端电流引线的连接。无碱玻璃纤维周围填充环氧树脂。
2)取环氧树脂80-100份、固化剂60-85份、促进剂0.5-1份搅拌均匀后倒入金属槽内。将电缆骨架引入金属槽内经过环氧树脂的完全浸润后，在牵引机的作用下进入定位模具，用于挤出多余的树脂。
步骤2：绞制纤维电缆
取2根以上的漆包线，按着顺时针或逆时针的方向交织在一起，绞制速度为5-10r/min，纤维电缆出线速度为1m/min-3m/min；
步骤3：绝缘挤出
线体进入标准模具，此模具既可以让螺旋漆包线保持固定状态，又可以把多余的环氧树脂和气泡去除，以增加骨架的密度。
步骤4：绕制第一层聚酯带
在绕线机上装有间距相同的至少两聚酯线盘，在变频器控制下，绕线机沿着顺时针或逆时针方向旋转，第一次绕包，并通过模具挤压，经过挤压绕包的线材，形成了外径标准的圆体。
步骤5：绕制第二层聚酯带
与步骤步骤4：类似，在绕线机上装有间距相同的至少两聚酯线盘，在变频器控制下，与绕线机绕制第一层聚酯方向相反，第二次绕包，并通过模具挤压，经过挤压绕包的线材，形成了外径标准的圆体，绕包好的线材进入隧道炉烘烤，直到树脂完全固化成型。
步骤6：成缆
经固化成型后的线材进入挤出机，披覆包胶，制成成品电缆。
优选的，步骤(1)中把玻璃纤维的质量含量为80％以上，电缆骨架的密度为2.1g/cm3以上，拉伸、弯曲和压缩强度能够达到400Mpa以上，本工艺操作要求室内湿度控制在40％以下。
优选的，步骤(1)中，所述环氧树脂重量含量为100份，所述固化剂重量含量85份，所述促进剂重量含量为1份。
优选的，步骤(2)中，所述绞制速度为5r/min；所述纤维电缆出线速度为1m/min。
优选的，所述漆包线数量为9个，所述漆包线的直径为0.6mm。
在上述纤维电缆制备工艺中，主要通过对漆包线绞合工艺、电缆骨架、外层聚酯带的绕制方式的改进，不仅使得纤维电缆的抗拉伸、抗弯曲性能得到大幅提高，而且使得纤维电缆产品具有良好的抗干扰性能。
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是本发明实施例的纤维电缆截面图；
图2是本发明实施例的纤维电缆漆包线绕制方式示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种纤维电缆制备工艺，其特征在于，其具体步骤为：
步骤1：制备电缆骨架
1)选取无碱玻璃纤维和环氧树脂，电缆的骨架采用柔性无碱玻璃纤维作衬底，两端分别焊上终端铜接头，便于与置于电缆骨架周围的导线焊接和终端电流引线的连接。无碱玻璃纤维周围填充环氧树脂。
2)取环氧树脂80-100份、固化剂60-85份、促进剂0.5-1份搅拌均匀后倒入金属槽内。将电缆骨架引入金属槽内经过环氧树脂的完全浸润后，在牵引机的作用下进入定位模具，用于挤出多余的树脂。
步骤2：绞制纤维电缆
让2根以上的漆包线，按着顺时针或逆时针的方向交织在一起，绞制速度为5-10r/min，纤维电缆出线速度为1m/min-3m/min；
步骤3：绝缘挤出
线体进入标准模具，此模具既可以让螺旋漆包线保持固定状态，又可以把多余的环氧树脂和气泡去除，以增加骨架的密度。
步骤4：绕制第一层聚酯带
在绕线机上装有间距相同的至少两聚酯线盘，在变频器控制下，绕线机沿着顺时针或逆时针方向旋转，第一次绕包，并通过模具挤压，经过挤压绕包的线材，得到第一层聚酯带。
步骤5：绕制第二层聚酯带
与步骤步骤4：类似，在绕线机上装有间距相同的至少两聚酯线盘，在变频器控制下，与绕线机绕制第一层聚酯方向相反，第二次绕包，并通过模具挤压，经过挤压绕包的线材，形成了外径标准的圆体，绕包好的线材进入隧道炉烘烤，直到树脂完全固化成型，固化时间为30min-60min，得到第二层聚酯带。
步骤6：成缆
经固化成型后的线材进入挤出机，披覆包胶，制成成品电缆。
优选的，步骤(1)中把玻璃纤维的质量含量为80％以上，电缆骨架的密度为2.1g/cm3以上，拉伸、弯曲和压缩强度能够达到400Mpa以上，本工艺操作要求室内湿度控制在40％以下。
优选的，步骤(1)中，所述环氧树脂重量含量为100份，所述固化剂重量含量85份，所述促进剂重量含量为1份。
优选的，步骤(2)中，所述绞制速度为5r/min；所述纤维电缆出线速度为1m/min。
优选的，步骤(2)中，所述漆包线数量为9个，所述漆包线的直径为0.6mm。
具体地，所述环氧树脂使用西陇化工股份有限公司生产的6101环氧树脂。
具体地，所述促进剂为促进剂ZDC，购置于广州东新化工有限公司。
具体地，所述聚酯带为PET聚酯带。
具体地，步骤(4)中，所述第一层聚酯带的厚度为5mm-10mm。
具体地，步骤(5)中，所述第二层聚酯带的厚度为8mm-14mm。
具体地，所述隧道炉烘烤的温度为80-90℃。
如图1和图2所示，电缆骨架1外包覆有若干漆包线2，两者紧密接触，漆包线2分别由第一层聚酯带3和第二层聚酯带4包覆。
再如图2所示，漆包线2呈斜条状，均匀分布，根据漆包线2的直径与数量调整漆包线2的间距和绕制速率。
以下通过多个实施例来举例说明纤维电缆制备工艺以及其性能等方面。
实施例1
步骤1：制备电缆骨架
1)选取无碱玻璃纤维和环氧树脂，电缆的骨架采用柔性无碱玻璃纤维作衬底，两端分别焊上终端铜接头，便于与置于电缆骨架周围的导线焊接和终端电流引线的连接，无碱玻璃纤维周围填充环氧树脂。
2)取环氧树脂80份、固化剂60份、促进剂0.5份搅拌均匀后倒入金属槽内。将电缆骨架引入金属槽内经过环氧树脂的完全浸润后，在牵引机的作用下进入定位模具，用于挤出多余的树脂。
步骤2：绞制纤维电缆
取3根漆包线，按着顺时针方向交织在一起，绞制速度为5r/min，纤维电缆出线速度为1m/min；
步骤3：绝缘挤出
线体进入标准模具，此模具既可以让螺旋漆包线保持固定状态，又可以把多余的环氧树脂和气泡去除，以增加骨架的密度。
步骤4：绕制第一层聚酯带
在绕线机上装有间距相同的三个聚酯线盘，在变频器控制下，绕线机沿着顺时针旋转，第一次绕包，并通过模具挤压，经过挤压绕包的线材，得到第一层聚酯带。
步骤5：绕制第二层聚酯带
与步骤步骤4：类似，在绕线机上装有间距相同的三聚酯线盘，在变频器控制下，与绕线机绕制第一层聚酯方向相反，第二次绕包，并通过模具挤压，经过挤压绕包的线材，形成了外径标准的圆体，绕包好的线材进入隧道炉烘烤，直到树脂完全固化成型，固化时间为30min，得到第二层聚酯带。
步骤6：成缆
经固化成型后的线材进入挤出机，披覆包胶，制成成品电缆。
步骤(1)中玻璃纤维的质量含量为81％以上，电缆骨架的密度为2.2g/cm3以上，室内湿度为38％。
步骤(2)中，所述漆包线数量为9个，所述漆包线的直径为0.6mm。
所述环氧树脂使用西陇化工股份有限公司生产的6101环氧树脂。
所述促进剂为促进剂ZDC，购置于广州东新化工有限公司。
所述聚酯带为PET聚酯带。
步骤(4)中，所述第一层聚酯带的厚度为5mm。
步骤(5)中，所述第二层聚酯带的厚度为8mm。
所述隧道炉烘烤的温度为80℃。
实施例2
步骤1：制备电缆骨架
1)选取无碱玻璃纤维和环氧树脂，电缆的骨架采用柔性无碱玻璃纤维作衬底，两端分别焊上终端铜接头，便于与置于电缆骨架周围的导线焊接和终端电流引线的连接。无碱玻璃纤维周围填充环氧树脂。
2)取环氧树脂100份、固化剂85份、促进剂1份搅拌均匀后倒入金属槽内。将电缆骨架引入金属槽内经过环氧树脂的完全浸润后，在牵引机的作用下进入定位模具，用于挤出多余的树脂。
步骤2：绞制纤维电缆
让9根以上的漆包线，按着逆时针的方向交织在一起，绞制速度为10r/min，纤维电缆出线速度为3m/min；
步骤3：绝缘挤出
线体进入标准模具，此模具既可以让螺旋漆包线保持固定状态，又可以把多余的环氧树脂和气泡去除，以增加骨架的密度。
步骤4：绕制第一层聚酯带
在绕线机上装有间距相同的9个聚酯线盘，在变频器控制下，绕线机沿着逆时针方向旋转，第一次绕包，并通过模具挤压，经过挤压绕包的线材，得到第一层聚酯带。
步骤5：绕制第二层聚酯带
与步骤步骤4：类似，在绕线机上装有间距相同的至少两聚酯线盘，在变频器控制下，与绕线机绕制第一层聚酯方向相反，第二次绕包，并通过模具挤压，经过挤压绕包的线材，形成了外径标准的圆体，绕包好的线材进入隧道炉烘烤，直到树脂完全固化成型，固化时间为60min，得到第二层聚酯带。
步骤6：成缆
经固化成型后的线材进入挤出机，披覆包胶，制成成品电缆。
步骤(1)中玻璃纤维的质量含量为90以上，电缆骨架的密度为2.8g/cm3，湿度控制为23％。
步骤(2)中，所述漆包线数量为9个，所述漆包线的直径为0.5mm。
具体地，所述环氧树脂使用西陇化工股份有限公司生产的6101环氧树脂。
具体地，所述促进剂为促进剂ZDC，购置于广州东新化工有限公司。
具体地，所述聚酯带为PET聚酯带。
具体地，步骤(4)中，所述第一层聚酯带的厚度为10mm。
具体地，步骤(5)中，所述第二层聚酯带的厚度为14mm。
具体地，所述隧道炉烘烤的温度为90℃。
实施例3
步骤1：制备电缆骨架
1)选取无碱玻璃纤维和环氧树脂，电缆的骨架采用柔性无碱玻璃纤维作衬底，两端分别焊上终端铜接头，便于与置于电缆骨架周围的导线焊接和终端电流引线的连接。无碱玻璃纤维周围填充环氧树脂。
2)取环氧树脂90份、固化剂70份、促进剂0.8份搅拌均匀后倒入金属槽内。将电缆骨架引入金属槽内经过环氧树脂的完全浸润后，在牵引机的作用下进入定位模具，用于挤出多余的树脂。
步骤2：绞制纤维电缆
取12根漆包线，按着顺时针方向交织在一起，绞制速度为8r/min，纤维电缆出线速度为2m/min；
步骤3：绝缘挤出
线体进入标准模具，此模具既可以让螺旋漆包线保持固定状态，又可以把多余的环氧树脂和气泡去除，以增加骨架的密度。
步骤4：绕制第一层聚酯带
在绕线机上装有间距相同的至少两聚酯线盘，在变频器控制下，绕线机沿着顺时针或逆时针方向旋转，第一次绕包，并通过模具挤压，经过挤压绕包的线材，得到第一层聚酯带。
步骤5：绕制第二层聚酯带
与步骤步骤4：类似，在绕线机上装有间距相同的至少两聚酯线盘，在变频器控制下，与绕线机绕制第一层聚酯方向相反，第二次绕包，并通过模具挤压，经过挤压绕包的线材，形成了外径标准的圆体，绕包好的线材进入隧道炉烘烤，直到树脂完全固化成型，固化时间为40min，得到第二层聚酯带。
步骤6：成缆
经固化成型后的线材进入挤出机，披覆包胶，制成成品电缆。
优选的，步骤(1)中玻璃纤维的质量含量为85％，电缆骨架的密度为2.4g/cm3，本工艺操作时室内湿度为29％。
步骤(2)中，所述漆包线数量为15个，所述漆包线的直径为0.4mm。
具体地，所述环氧树脂使用西陇化工股份有限公司生产的6101环氧树脂。
具体地，所述促进剂为促进剂ZDC，购置于广州东新化工有限公司。
具体地，所述聚酯带为PET聚酯带。
具体地，步骤(4)中，所述第一层聚酯带的厚度为10mm。
具体地，步骤(5)中，所述第二层聚酯带的厚度为8mm。
具体地，所述隧道炉烘烤的温度为80℃。
实施例4
步骤1：制备电缆骨架
1)选取无碱玻璃纤维和环氧树脂，电缆的骨架采用柔性无碱玻璃纤维作衬底，两端分别焊上终端铜接头，便于与置于电缆骨架周围的导线焊接和终端电流引线的连接。无碱玻璃纤维周围填充环氧树脂。
2)取环氧树脂100份、固化剂60份、促进剂1份搅拌均匀后倒入金属槽内。将电缆骨架引入金属槽内经过环氧树脂的完全浸润后，在牵引机的作用下进入定位模具，用于挤出多余的树脂。
步骤2：绞制纤维电缆
让2根以上的漆包线，按着逆时针的方向交织在一起，绞制速度为9r/min，纤维电缆出线速度为1m/min；
步骤3：绝缘挤出
线体进入标准模具，此模具既可以让螺旋漆包线保持固定状态，又可以把多余的环氧树脂和气泡去除，以增加骨架的密度。
步骤4：绕制第一层聚酯带
在绕线机上装有间距相同的6个聚酯线盘，在变频器控制下，绕线机沿着顺时针或逆时针方向旋转，第一次绕包，并通过模具挤压，经过挤压绕包的线材，得到第一层聚酯带。
步骤5：绕制第二层聚酯带
与步骤步骤4：类似，在绕线机上装有间距相同的6个聚酯线盘，在变频器控制下，与绕线机绕制第一层聚酯方向相反，第二次绕包，并通过模具挤压，经过挤压绕包的线材，形成了外径标准的圆体，绕包好的线材进入隧道炉烘烤，直到树脂完全固化成型，固化时间为50min，得到第二层聚酯带。
步骤6：成缆
经固化成型后的线材进入挤出机，披覆包胶，制成成品电缆。
步骤(1)中把玻璃纤维的质量含量为91％，电缆骨架的密度为2.9g/cm3以上，本工艺操作室内湿度控制在24％。
优选的，步骤(2)中，所述漆包线数量为4个，所述漆包线的直径为1.2mm。
所述环氧树脂使用西陇化工股份有限公司生产的6101环氧树脂。
所述促进剂为促进剂ZDC，购置于广州东新化工有限公司。
所述聚酯带为PET聚酯带。
步骤(4)中，所述第一层聚酯带的厚度为5mm。
步骤(5)中，所述第二层聚酯带的厚度为14mm。
所述隧道炉烘烤的温度为88℃。
实施例5
步骤1：制备电缆骨架
1)选取无碱玻璃纤维和环氧树脂，电缆的骨架采用柔性无碱玻璃纤维作衬底，两端分别焊上终端铜接头，便于与置于电缆骨架周围的导线焊接和终端电流引线的连接。无碱玻璃纤维周围填充环氧树脂。
2)取环氧树脂95份、固化剂60份、促进剂0.7份搅拌均匀后倒入金属槽内。将电缆骨架引入金属槽内经过环氧树脂的完全浸润后，在牵引机的作用下进入定位模具，用于挤出多余的树脂。
步骤2：绞制纤维电缆
取5根漆包线，按着顺时针或逆时针的方向交织在一起，绞制速度为8r/min，纤维电缆出线速度为2m/min；
步骤3：绝缘挤出
线体进入标准模具，此模具既可以让螺旋漆包线保持固定状态，又可以把多余的环氧树脂和气泡去除，以增加骨架的密度。
步骤4：绕制第一层聚酯带
在绕线机上装有间距相同5个聚酯线盘，在变频器控制下，绕线机沿着顺时针方向旋转，第一次绕包，并通过模具挤压，经过挤压绕包的线材，得到第一层聚酯带。
步骤5：绕制第二层聚酯带
与步骤步骤4：类似，在绕线机上装有间距相同的至少两聚酯线盘，在变频器控制下，与绕线机绕制第一层聚酯方向相反，第二次绕包，并通过模具挤压，经过挤压绕包的线材，形成了外径标准的圆体，绕包好的线材进入隧道炉烘烤，直到树脂完全固化成型，固化时间为30min，得到第二层聚酯带。
步骤6：成缆
经固化成型后的线材进入挤出机，披覆包胶，制成成品电缆。
优选的，步骤(1)中玻璃纤维的质量含量为90％，电缆骨架的密度为2.7g/cm3，本工艺操作时室内湿度控制在19％。
优选的，步骤(2)中，所述漆包线数量为5个，所述漆包线的直径为1.1mm。
具体地，所述环氧树脂使用西陇化工股份有限公司生产的6101环氧树脂。
具体地，所述促进剂为促进剂ZDC，购置于广州东新化工有限公司。
具体地，所述聚酯带为PET聚酯带。
具体地，步骤(4)中，所述第一层聚酯带的厚度为8mm。
具体地，步骤(5)中，所述第二层聚酯带的厚度为10mm。
具体地，所述隧道炉烘烤的温度为83℃。
对比例1
安徽天康(集团)股份有限公司 MHYBV通信电缆
1)三点折弯强度测试
实验仪器：三点弯曲强度测试仪 东莞市普赛特检测设备有限公司
实验原理：伺服电机驱动同步行星减速系统和高精度精密滚珠丝杠带动活动横梁上、下移动，施加载荷，完成各种试验。通过该实验用于测试线缆的柔韧性以及强度。
实施例结果对比：
工艺原理：
常规通信电缆在组装的时候被有规则的收卷入铁架中，电缆越长圈数越多，通电时会产生磁场，电流通过的圈数越多磁场越大，过多的磁场直接干扰了邻近的信号传输，摄像头上传输过来的图像在显示屏上就会显示重影，图像扭曲，产生横纹或者竖纹波动，本发明中，通过如下方式对电缆的抗干扰性能进行优化，通过实验筛选，获得了最优化区间值，避免在图像传输过程中出现重影和图像扭曲现象。
1)控制无碱玻璃纤维和环氧树脂的比例，一方面可以控制线缆的柔韧性，另一方面，可以减少漆包线之间磁场产生的叠加效应。
2)在电缆骨架固定成型过程中，调整环氧树脂95份、固化剂60份、促进剂0.7份的比例，
3)绞制电缆，通过控制电缆的出线速度和绞制速率，达到进一步降低干扰的目的。
4)绕制第一层聚酯带和第二层聚酯带，绕制聚酯带可以有效防止内芯导线与外界接触，更重要的是第一层聚酯带和第二层聚酯带朝相反方向绕制时，不仅能使绕制密度更大，密度更加均匀，可以减弱电磁强度；聚酯带的厚度也能影响到外部电磁的强弱，但增加聚酯带会带来制作成本的增加，实验发现，第一层聚酯带的厚度为5mm-10mm且第二层聚酯带的厚度为8mm-14mm时，外部磁场强度大幅降低，再次增加聚酯带的厚度并不能有效降低磁场强度。
5)隧道炉烘烤成型温度
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种纤维电缆制备工艺，其特征在于，其具体步骤为：
步骤1：制备电缆骨架
1)选取无碱玻璃纤维和环氧树脂，电缆的骨架采用柔性无碱玻璃纤维作衬底，两端分别焊上终端铜接头，便于与置于电缆骨架周围的导线焊接和终端电流引线的连接，无碱玻璃纤维周围填充环氧树脂；
2)取环氧树脂80-100份、固化剂60-85份、促进剂0.5-1份搅拌均匀后倒入金属槽内，将电缆骨架引入金属槽内经过环氧树脂的完全浸润后，在牵引机的作用下进入定位模具，用于挤出多余的树脂；
步骤2：绞制纤维电缆
让2根以上的漆包线，按着顺时针或逆时针的方向交织在一起，绞制速度为5-10r/min，纤维电缆出线速度为1m/min-3m/min；
步骤3：绝缘挤出
线体进入标准模具，此模具既可以让螺旋漆包线保持固定状态，又可以把多余的环氧树脂和气泡去除，以增加骨架的密度；
步骤4：绕制第一层聚酯带
在绕线机上装有间距相同的至少两聚酯线盘，在变频器控制下，绕线机沿着顺时针或逆时针方向旋转，第一次绕包，并通过模具挤压，经过挤压绕包的线材，得到第一层聚酯带；
步骤5：绕制第二层聚酯带
在绕线机上装有间距相同的至少两聚酯线盘，在变频器控制下，与绕线机绕制第一层聚酯方向相反，第二次绕包，并通过模具挤压，经过挤压绕包的线材，形成了外径标准的圆体，绕包好的线材进入隧道炉烘烤，直到树脂完全固化成型，固化时间为30min-60min，得到第二层聚酯带；
步骤6：成缆
经固化成型后的线材进入挤出机，披覆包胶，制成成品电缆。
2.如权利要求1所述的纤维电缆制备工艺，其特征在于，所述玻璃纤维的质量含量为80％以上，所述电缆骨架的密度为2.1g/cm3以上，所述纤维电缆制备工艺室内操作湿度控制在40％以下。
3.如权利要求1所述的纤维电缆制备工艺，其特征在于，所述环氧树脂重量含量为100份，所述固化剂重量含量85份，所述促进剂重量含量为1份。
4.如权利要求1所述的纤维电缆制备工艺，其特征在于，所述绞制速度为5r/min；所述纤维电缆出线速度为1m/min。
5.如权利要求1所述的纤维电缆制备工艺，其特征在于，所述漆包线数量为9个，所述漆包线的直径为0.6mm。
6.如权利要求1所述的纤维电缆制备工艺，其特征在于，所述第一层聚酯带的厚度为5mm-10mm。
7.如权利要求1所述的纤维电缆制备工艺，其特征在于，所述第二层聚酯带的厚度为8mm-14mm。
8.如权利要求1所述的纤维电缆制备工艺，其特征在于，所述隧道炉烘烤的温度为80-90℃。
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| CN201610629966.0A CN106024205A (zh) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | 一种纤维电缆制备工艺 |
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