CN107274978A - 扁型电缆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扁型电缆及其制备方法，其包括导体、绝缘层以及包带层；导体外挤包绝缘层构成绝缘线芯，两根绝缘线芯对绞并绕包所述包带层构成绝缘线对，在绝缘线对外编织有线对屏蔽层；设有线对屏蔽层的两根绝缘线对上下排列形成一组屏蔽线组，多个所述屏蔽线组横向间隔排列并挤包外护层构成扁型电缆。制备方法包括以下步骤：A、无氧铜杆拉丝步骤；B、束绞导体步骤；C、绝缘层挤出步骤；D、线芯对绞步骤；E、绕包层的绕包步骤；F、线对屏蔽层编织步骤；G、外护层挤出步骤；本发明电缆具有耐高温、耐低温、耐辐射、耐老化、抗电磁干扰、柔软、耐弯曲、抗拉等性能，并具有良好稳定的信号传输功能。
Description
技术领域：
本发明涉及一种扁型电缆及其制备方法。
背景技术：
传统的电缆主要都是圆形结构，而在一些如大型的轨道式起重设备、拖链结构等场合需要频繁移动、连续的来回折弯移动使用，圆形结构的电缆无法满足其使用要求。
发明内容：
为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种扁型电缆及其制备方法，采用本发明制造出来的电缆是将耐高温、耐低温、耐辐射、耐老化、抗电磁干扰、柔软、耐弯曲、抗拉等性能和良好稳定的信号传输功能集于一体的电缆。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
扁型电缆，包括导体、绝缘层以及包带层；
所述导体外挤包绝缘层构成绝缘线芯，两根所述绝缘线芯对绞并绕包所述包带层构成绝缘线对，在所述绝缘线对外编织有线对屏蔽层；
设有线对屏蔽层的两根绝缘线对上下排列形成一组屏蔽线组，多个所述屏蔽线组横向间隔排列并挤包外护层构成扁型电缆。
所述绝缘层采用聚全氟乙丙烯绝缘料，在SJ45高温挤塑机上采用套管式模具挤出，挤出模具采用的螺杆压缩比为3:1，长径比26:1。
所述绝缘线对在星绞机或单绞机上对绞，绞线节距不超过绞合外径的14倍。
所述包带层采用重叠绕包，搭盖率不小于20％。
所述线对屏蔽层采用镀锡铜丝编织屏蔽，在16锭高速编织机上编织，编织角度控制在55-60°，编织密度为90％，屏蔽抑制系数为0.01，
所述外护层采用弹性体材料，根据外径的大小在SJ120、SJ150塑料挤出机上采用挤压式模具挤出，挤出机选用压缩比2.5，长径比L/D为25-30:1的单螺杆，模具的拉伸比在2.0～2.5之间，机身温度165℃，机头温度170℃，模口温度控制在170℃。
所述的扁型电缆的制备方法，其包括以下步骤：
A、无氧铜杆拉丝步骤；
B、束绞导体步骤；
C、绝缘层挤出步骤；
D、线芯对绞步骤；
E、绕包层的绕包步骤；
F、线对屏蔽层编织步骤；
G、外护层挤出步骤；
步骤A中，通过高速拉丝机，经500±50℃退火处理和镀锡制成镀锡铜丝；镀锡前铜丝抽出气体，然后加入保护气体氮气经500±50℃进行退火，保温1～2h后进行镀锡；
步骤C中，绝缘层采用耐温200℃和抗拉强度30MPa、断裂伸长率350％聚全氟乙丙烯材料挤出，挤出机采用的螺杆压缩比为3:1，长径比26:1；挤出绝缘层前设定温度为：一区290℃，二区330℃，三区350℃，法兰370℃，机头375℃，模套375℃；保温25min，并将导体线芯加热到160℃，预热器的线速度为152m/min后开机进行挤包；
步骤F中，线对屏蔽层采用镀锡铜丝编织，在16锭高速编织机上编织，每股并丝7根直径0.12mm，编织角度控制在55-60°，达到屏蔽编织密度为90％，屏蔽抑制系数为0.01；
步骤G中，所述外护层采用弹性体材料挤出，根据电缆外径的大小在SJ120、SJ150塑料挤出机上采用挤压式模具挤出，挤出机选用压缩比2.5，长径比L/D为25-30:1的单螺杆，模具的拉伸比在2.0～2.5之间，机身温度165℃，机头温度170℃，模口温度控制在170℃。
步骤C中，挤出绝缘后的绝缘线芯，通过一段1m的空气冷却区，然后进入50℃的温水冷却。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本发明提出了扁型电缆的制备方法，对屏蔽层采用镀锡铜丝编织，编织密度大于等于90％，大大提高了屏蔽抑制系数和抗干扰能力，将绞合后的线组平行排列，可有效减小电缆的纵向宽度，更加方便安装敷设。
附图说明：
图1为本发明的电缆的结构示意图。
图中标号：1导体，2绝缘层，3包带层，4线对屏蔽层，5外护层。
以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式：
实施例：参见附图，本发明的扁型电缆，其包括导体1、绝缘层2以及包带层3；
扁型电缆的结构为：
导体1外挤包绝缘层2构成绝缘线芯，两根绝缘线芯对绞并绕包包带层3构成绝缘线对，在绝缘线对外编织有线对屏蔽层4；
设有线对屏蔽层4的两根绝缘线对上下排列形成一组屏蔽线组，多个屏蔽线组横向间隔排列并挤包外护层5构成扁型电缆。
具体实施中，绝缘层2采用聚全氟乙丙烯绝缘料，在SJ45高温挤塑机上采用套管式模具挤出，挤出模具采用的螺杆压缩比为3:1，长径比26:1。
绝缘线对在星绞机或单绞机上对绞，绞线节距不超过绞合外径的14倍。
包带层3采用重叠绕包，搭盖率不小于20％。
线对屏蔽层4采用镀锡铜丝编织屏蔽，在16锭高速编织机上编织，编织角度控制在55-60°，编织密度为90％，屏蔽抑制系数为0.01，
外护层5采用弹性体材料，根据外径的大小在SJ120、SJ150塑料挤出机上采用挤压式模具挤出，挤出机选用压缩比2.5，长径比L/D为25-30:1的单螺杆，模具的拉伸比在2.0～2.5之间，机身温度165℃，机头温度170℃，模口温度控制在170℃。
上述扁型电缆的制备方法，其包括以下步骤：
A、无氧铜杆拉丝步骤；
B、束绞导体步骤；
C、绝缘层挤出步骤；
D、线芯对绞步骤；
E、绕包层的绕包步骤；采用氟四膜绕包带，具有良好的耐温高性能，且它的体积电阻率高、介电常数和介质损耗角都较小，具有良好的绝缘性能。
F、线对屏蔽层编织步骤；
G、外护层挤出步骤；
步骤A中，通过高速拉丝机，经500±50℃退火处理和镀锡制成镀锡铜丝；镀锡前铜丝抽出气体，然后加入保护气体氮气经500±50℃进行退火，保温1～2h后进行镀锡；其增强了导体的柔软和抗氧化性能。
步骤C中，绝缘层采用耐温200℃和抗拉强度30MPa、断裂伸长率350％聚全氟乙丙烯材料挤出，挤出机采用的螺杆压缩比为3:1，长径比26:1；挤出绝缘层前设定温度为：一区290℃，二区330℃，三区350℃，法兰370℃，机头375℃，模套375℃；保温25min，并将导体线芯加热到160℃，预热器的线速度为152m/min后开机进行挤包；
绝缘层采用耐温200℃和抗拉强度30MPa、断裂伸长率350％聚全氟乙丙烯材料挤制而成。具有优良的电气性能，它的体积电阻率高、介电常数和介质损耗角小并随温度和频率变化不大，这些优良的性能就确保电缆具有低电容低电感和稳定的信号传输功能；其次是聚全氟乙丙烯还具有优良的耐高低温性能，它能在-85～+200℃的温度范围内连续使用。再次聚全氟乙丙烯还具有极其稳定的化学性能，几乎不与任何化学药品发生反映，具有优良的耐强酸碱、油水的化学腐蚀性能，这就保证电缆在同是具有这些危险源存在的场合下使用的安全性；
步骤F中，线对屏蔽层采用镀锡铜丝编织，在16锭高速编织机上编织，每股并丝7根直径0.12mm，编织角度控制在55-60°，达到屏蔽编织密度为90％，屏蔽抑制系数为0.01；起到抑制电磁波对外发射抗干扰的作用，又可作为短路电流的通道，并且提高了电缆的抗拉性能；
步骤G中，所述外护层采用弹性体材料挤出，根据电缆外径的大小在SJ120、SJ150塑料挤出机上采用挤压式模具挤出，挤出机选用压缩比2.5，长径比L/D为25-30:1的单螺杆，模具的拉伸比在2.0～2.5之间，机身温度165℃，机头温度170℃，模口温度控制在170℃。
8、根据权利要求7所述的扁型电缆的制备方法，其特征在于，步骤C中，挤出绝缘后的绝缘线芯，通过一段1m的空气冷却区，然后进入50℃的温水冷却。以达到均匀冷却和防止绝缘中生成收缩空隙。如果绝缘挤出后急速冷却，会在绝缘表面产生收缩孔，影响绝缘质量；急速冷却也会造成绝缘内外层收缩不均匀，形成绝缘层的应力，使用中由于绝缘的应力存在而造成应力开裂。
本发明电缆产品参数设置见表1
| 序号 | 项目 | 单位 | 参数 |
| 1 | 单丝直径 | mm | 0.12±0.003 |
| 2 | 导体直径 | mm | 0.55±0.02 |
| 3 | 绝缘偏心度 | ％ | 1 |
| 4 | 护套偏心度 | ％ | 2 |
| 5 | 编织屏蔽抑制系数 | 0.01 |
本发明制备方法制造的产品是将耐高温、耐低温、耐辐射、耐老化、抗电磁干扰、耐弯曲、柔软、抗拉等性能和良好稳定的信号传输功能集于一体的新型产品，具有广阔的市场前景。
Claims (8)
1.扁型电缆，包括导体(1)、绝缘层(2)以及包带层(3)；
其特征在于，所述导体(1)外挤包绝缘层(2)构成绝缘线芯，两根所述绝缘线芯对绞并绕包所述包带层(3)构成绝缘线对，在所述绝缘线对外编织有线对屏蔽层(4)；
设有线对屏蔽层(4)的两根绝缘线对上下排列形成一组屏蔽线组，多个所述屏蔽线组横向间隔排列并挤包外护层(5)构成扁型电缆。
2.根据权利要求1所述的扁型电缆，其特征在于，所述绝缘层(2)采用聚全氟乙丙烯绝缘料，在SJ45高温挤塑机上采用套管式模具挤出，挤出模具采用的螺杆压缩比为3:1，长径比26:1。
3.根据权利要求1所述的扁型电缆，其特征在于，所述绝缘线对在星绞机或单绞机上对绞，绞线节距不超过绞合外径的14倍。
4.根据权利要求1所述的扁型电缆，其特征在于，所述包带层(3)采用重叠绕包，搭盖率不小于20％。
5.根据权利要求1所述的扁型电缆，其特征在于，所述线对屏蔽层(4)采用镀锡铜丝编织屏蔽，在16锭高速编织机上编织，编织角度控制在55-60°，编织密度为90％，屏蔽抑制系数为0.01，
6.根据权利要求1所述的扁型电缆，其特征在于，所述外护层(5)采用弹性体材料，根据外径的大小在SJ120、SJ150塑料挤出机上采用挤压式模具挤出，挤出机选用压缩比2.5，长径比L/D为25-30:1的单螺杆，模具的拉伸比在2.0～2.5之间，机身温度165℃，机头温度170℃，模口温度控制在170℃。
7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的扁型电缆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A、无氧铜杆拉丝步骤；
B、束绞导体步骤；
C、绝缘层挤出步骤；
D、线芯对绞步骤；
E、绕包层的绕包步骤；
F、线对屏蔽层编织步骤；
G、外护层挤出步骤；
步骤A中，通过高速拉丝机，经500±50℃退火处理和镀锡制成镀锡铜丝；镀锡前铜丝抽出气体，然后加入保护气体氮气经500±50℃进行退火，保温1～2h后进行镀锡；
步骤C中，绝缘层采用耐温200℃和抗拉强度30MPa、断裂伸长率350％聚全氟乙丙烯材料挤出，挤出机采用的螺杆压缩比为3:1，长径比26:1；挤出绝缘层前设定温度为：一区290℃，二区330℃，三区350℃，法兰370℃，机头375℃，模套375℃；保温25min，并将导体线芯加热到160℃，预热器的线速度为152m/min后开机进行挤包；
步骤F中，线对屏蔽层采用镀锡铜丝编织，在16锭高速编织机上编织，每股并丝7根直径0.12mm，编织角度控制在55-60°，达到屏蔽编织密度为90％，屏蔽抑制系数为0.01；
步骤G中，所述外护层采用弹性体材料挤出，根据电缆外径的大小在SJ120、SJ150塑料挤出机上采用挤压式模具挤出，挤出机选用压缩比2.5，长径比L/D为25-30:1的单螺杆，模具的拉伸比在2.0～2.5之间，机身温度165℃，机头温度170℃，模口温度控制在170℃。
8.根据权利要求7所述的扁型电缆的制备方法，其特征在于，步骤C中，挤出绝缘后的绝缘线芯，通过一段1m的空气冷却区，然后进入50℃的温水冷却。
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