CN107785105A - 漏泄同轴电缆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种漏泄同轴电缆及其制备方法，所述电缆由内到外依次为内导体、绝缘层、外导体和护套，内导体由导电管材构成，所述绝缘层包裹在内导体外面，所述绝缘层由高介电常数的耐高温材料构成，所述外导体包裹在绝缘层外面，所述外导体由导电带材构成，所述护套包裹在外导体外面，所述护套由抗氧化的耐高温材料构成。本发明提供的漏泄同轴电缆具有耐高温、超柔化的特性，适合于高温要求在200℃及以上的特殊场合使用，尤其是能够在高温环境中长期稳定工作，还能保持良好的机械性能。

Description

漏泄同轴电缆及其制备方法
技术领域
本发明涉及通信传输领域，尤其涉及一种漏泄同轴电缆及其制备方法。
背景技术
漏泄同轴电缆是地下移动通信系统中，为改善电磁波传播特性而采用的一种特殊天线，它既有传输线的传输特性又有天线辐射特性，可以克服地下强电磁干扰，解决了高频无线信号在隧道空间无法自然传播的问题。目前漏缆除了应用于铁路、隧道、矿井等场所的无线通信覆盖外，还广泛用于安防、探测传感等领域，发展前景十分广阔。
传统漏泄同轴电缆由内到外一般包括内导体、绝缘层、冲孔铜带绕包或纵包外导体和外护套四部分，其中绝缘层通常由物理发泡聚乙烯构成，其耐温性能较差，仅为85度左右，无法满足高温环境的需求。
其次随着5G的发展，电梯、室内无线布线是一种发展趋势，漏泄同轴电缆的超柔化需求增大，市场上现有室内漏泄同轴电缆多为50-12规格，柔性较差，无法满足室内覆盖对柔性化需求。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可耐高温的高柔性的漏泄同轴电缆及其制备方法。
本发明一方面提供一种漏泄同轴电缆，所述电缆由内到外依次为内导体、绝缘层、外导体和护套，内导体由导电管材构成，其特征在于，所述绝缘层包裹在内导体外面，所述绝缘层由高介电常数的耐高温材料构成，所述外导体包裹在绝缘层外面，所述外导体由导电带材构成，所述护套包裹在外导体外面，护套由抗氧化的耐高温材料构成。
本发明另一方面提供一种制备上述漏泄同轴电缆的制备方法，包括如下步骤：
(1)将高介电常数的耐高温材料挤塑、推挤或绕包于内导体上，形成绝缘层，所述高介电常数的耐高温材料为聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物和聚偏氟乙烯的至少一种；
(2)将导电带材以缝隙编织镀锌铜线、镀锌铜包钢线、镀银铜线或镀银铜包钢线的方式缠绕在绝缘层上，或将导电带材以绕包或纵包开槽铜带的方式搭接在绝缘层上，形成外导体；
(3)在外导体上绕包或挤塑抗氧化的耐高温材料形成护套。
本发明提供的漏泄同轴电缆具有耐高温、超柔化的特性，适合于高温要求在200℃及以上的特殊场合使用，尤其是能够在高温环境中长期稳定工作，还能保持良好的机械性能。
附图说明
图1是本发明实施例一的漏泄同轴电缆结构示意图。
图2是本发明实施例一的漏泄同轴电缆剖面示意图。
图3是本发明实施例三的漏泄同轴电缆剖面示意图。
主要元件符号说明
内导体 1
绝缘层 2
外导体 3
护套 4
螺旋形皱纹 5
槽孔 6、7
标识线 8
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
本发明之构思可以利用不同形式之实施例表示，说明书所示附图与文中说明系为本发明之一实施范例，并非意图将本发明限制于所示附图及/或所描述之特定实施例中。
本发明一方面提供一种漏泄同轴电缆，所述电缆由内到外依次为内导体、绝缘层、外导体和护套，内导体由导电管材构成，所述绝缘层包裹在内导体外面，所述绝缘层由高介电常数的耐高温材料构成，所述外导体包裹在绝缘层外面，所述外导体由导电带材构成，所述护套包裹在外导体外面，护套由抗氧化的耐高温材料构成。
本发明提供的漏泄同轴电缆具有耐高温、超柔化的特性，适合于高温要求在200℃及以上的特殊场合使用，尤其是能够在高温环境中长期稳定工作，还能保持良好的机械性能。
根据本发明的一个实施例，所述高介电常数的耐高温材料为介电常数小于3的耐高温材料，包括但不限于聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物和聚偏氟乙烯的至少一种。
优选的，所述高介电常数的耐高温材料为聚四氟乙烯。
根据本发明的一个实施例，所述绝缘层外径为0.1～7mm。
优选的，所述绝缘外径为3.5～7mm。
本发明所提供的漏泄电缆设计的绝缘外径小，能够保证其弯曲半径不超过100mm，仅为传统室内覆盖用漏泄同轴电缆弯曲半径的一半，其极限弯曲半径不超过80mm，具有良好的柔化性能，能够满足现有无线布线的需求。
根据本发明的一个实施例，所述内导体由导电管材构成，所述导电管材为管状或线状导电材料，所述管状导电材料包括中空管或实心管，包括镀银铜线、镀银铜包钢线、实心铜线和铜管的至少一种。
根据本发明的一个实施例，所述内导体的导电管材经轧纹形成螺旋形皱纹。
根据本发明的一个实施例，所述内导体的直径为2～3mm。
根据本发明的一个实施例，所述外导体由导电带材构成，所述导电带材由带状导电材料绕包、纵包或编织构成，所述导电带材为带状或丝状编织型导电材料，所述导电带材包括镀锌铜线、镀锌铜包钢线、镀银铜线或镀银铜包钢线和铜带的至少一种。
根据本发明的一个实施例，所述外导体的厚度为0.05～0.2mm。
根据本发明的一个实施例，所述导电带材设置有至少一个竖形结构的槽孔。所述竖形包括但不限于长大于宽的几何图形，包括但不限于长条形或弧形。
根据本发明的一个实施例，所述弧形槽孔的槽长为8～12mm，弧度为4～6度，槽孔的间距为240～260mm，槽孔的宽度为1.6～2.6mm。
根据本发明的一个实施例，所述长条形槽孔的槽长为8～12mm，槽孔的间距为240～260mm，槽孔的宽度为1.6～2.6mm。
根据本发明的一个实施例，所述护套的外表面设置有护套标识线。
根据本发明的一个实施例，所述抗氧化的耐高温材料具有优良的抗氧化性能，包括但不限于聚全氟乙丙烯。
本发明另一方面提供上述漏泄同轴电缆的制备方法，包括如下步骤：
(1)将高介电常数的耐高温材料推挤、挤塑或绕包于内导体上，形成绝缘层，所述高介电常数的耐高温材料为聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物和聚偏氟乙烯的至少一种；
(2)将导电带材以缝隙编织镀锌铜线、镀锌铜包钢线、镀银铜线或镀银铜包钢线的方式缠绕在绝缘层上，或将导电带材以绕包或纵包开槽铜带的方式搭接在绝缘层上，形成外导体；
(3)在外导体上绕包或挤塑抗氧化的耐高温材料形成护套。
根据本发明的一个实施例，所述步骤(1)中所述推挤包括将高介电常数的耐高温材料和助剂油进行充分搅拌，然后放入熟化柜熟化，熟化后的混合料通过压料控制箱压入亚克力管，将所述亚克力管中的混合浆料倒入推挤机缸筒，放入内导体，然后将混合料与内导体共同挤出形成带绝缘层的内导体。所述助剂油占比为16％～22％，所述助剂油为90#溶剂油。
本领域人员可知的，所述步骤(3)中的挤塑方式采用螺杆挤塑方式进行。
本领域人员可知的，所述熟化为将高温材料在设定的温度下进行凝结，所述温度为30～40℃。
根据本发明的一个实施例，所述推挤机将混合料与内导体共同挤出采用的抱闸压力为6～10MPa，推挤挥发温度为190～220℃。
根据本发明的一个实施例，所述步骤(1)中所述绕包为将高介电常数的耐高温材料无间隙的绕包2～3层。本领域人员可知的，所述步骤(2)和步骤(3)中的绕包也可采用如步骤(1)中相同的方法进行。
根据本发明的一个实施例，所述步骤(2)中所述缝隙编织镀锌铜线、镀锌铜包钢线、镀银铜线或镀银铜包钢线的方式为，将多根镀锌铜线、镀锌铜包钢线、镀银铜线或镀银铜包钢线按照所需编织密度缠绕在绝缘层上，每根镀锌铜线、镀锌铜包钢线、镀银铜线或镀银铜包钢线之间的缝隙由编织密度控制，从而控制最终成品的横向辐射性能。
根据本发明的一个实施例，所述编织密度为60％～75％。
根据本发明的一个实施例，所述步骤(2)中所述纵包或绕包开槽铜带的方式为，将开槽铜带纵包或绕包搭接在绝缘层上，同时根据所需的横向辐射性能要求，设计不同的开槽结构。
优选的，所述纵包开槽铜带的方式进一步还包括，将开槽铜带进行微轧纹，并纵包搭接在绝缘层上，同时根据所需的横向辐射性能要求，设计不同的开槽结构。
根据本发明的一个实施例，所述开槽结构为竖形结构槽孔。所述竖形包括但不限于长大于宽的几何图形，包括但不限于弧形槽孔或长条形。
根据本发明的一个实施例，所述步骤(3)进一步包括将护套上设置标识线。
根据本发明的一个实施例，所述抗氧化的耐高温材料具有优良的抗氧化性能，包括但不限于聚全氟乙丙烯。
实施例一
参阅图1和图2，一种漏泄同轴电缆由内到外依次包括内导体1、绝缘层2、外导体3、护套4。
所述内导体1由2.6mm的铜管构成并且所述内导体1经轧纹在表面形成螺旋形皱纹5。
所述绝缘层2包裹在内导体1外面，所述绝缘层2由聚四氟乙烯挤塑构成，所述绝缘层2的外径为6.5mm。
所述外导体3包裹在绝缘层2外面，所述外导体3由铜带纵包构成。所述外导体3上还设置有至少1个槽孔6，所述槽孔6为弧形槽孔，所述弧形槽孔长9mm，弧度为5度，宽度为2mm。当槽孔6为多个时，槽孔6间距为245mm。所述外导体3的厚度为0.1mm。
所述护套4包裹在外导体3外面，护套4由聚全氟乙丙烯绕包构成。所述护套4的外表面还设置有标识线8。
实施例二
一种漏泄同轴电缆由内到外依次包括内导体1、绝缘层2、外导体3、护套4。
所述内导体1由2.4mm的铜管构成并且所述内导体1经轧纹在表面形成螺旋形皱纹5。
所述绝缘层2包裹在内导体1外面，所述绝缘层2由聚全氟乙丙烯挤塑构成，所述绝缘层2的外径为6.0mm。
所述外导体3包裹在绝缘层2外面，所述外导体3由铜带纵包构成。所述外导体3上还设置有至少1个弧形槽孔6，所述弧形槽孔6长12mm，宽度为1.6mm，弧度为4。当槽孔6为多个时，槽孔6间距为260mm。所述外导体3的厚度为0.2mm。
所述护套4包裹在外导体3外面，护套4由聚全氟乙丙烯绕包构成。
实施例三
参阅图3，本发明一实施例的漏泄同轴电缆由内到外依次包括内导体1、绝缘层2、外导体3、护套4。
所述内导体1由3mm的镀银铜线构成。
所述绝缘层2包裹在内导体1外面，所述绝缘层2由微孔聚四氟乙烯绕包构成，所述绝缘层2的外径为3.5mm。
所述外导体3包裹在绝缘层2外面，所述外导体3由缝隙编织镀锌铜丝构成，根据一定的编织密度形成槽孔7，所示编织密度为60％。
所述护套4包裹在外导体3外面，护套4由聚全氟乙丙烯挤塑构成。
实施例四
将聚全氟乙丙烯和90#溶剂油进行充分搅拌，然后放入熟化柜在30℃下熟化，熟化后的混合料通过压料控制箱压入亚克力管，将所述亚克力管中的混合料倒入推挤机缸筒，放入内导体，然后将混合料与内导体共同挤出形成带绝缘层的内导体，所述抱闸压力为6MPa，推挤挥发温度为190℃。所述90#溶剂油占比为16％。
然后将多根镀锌铜线按照所需编织密度缠绕在绝缘层上，每根镀锌铜线之间的缝隙的编织密度为60％，形成外导体；
在外导体上采用聚全氟乙丙烯挤塑形成护套。
实施例五
将乙烯-四氟乙烯共聚物和90#溶剂油进行充分搅拌，然后放入熟化柜在40℃下熟化，熟化后的混合料通过压料控制箱压入亚克力管，将所述亚克力管中的混合料倒入推挤机缸筒，放入内导体，然后将混合料与内导体共同挤出形成带绝缘层的内导体，所述抱闸压力为10MPa，推挤挥发温度为220℃。所述90#溶剂油占比为22％。
然后将多根镀锌铜线按照所需编织密度缠绕在绝缘层上，每根镀锌铜线之间的缝隙的编织密度为75％，形成外导体；
在外导体上采用聚全氟乙丙烯挤塑形成护套。
实施例六
将聚偏氟乙烯绕包两层在内导体上形成绝缘层。
然后将开槽铜带进行微轧纹后纵包搭接在绝缘层上，形成外导体，同时根据所需的横向辐射性能要求，在外导体上设置多个弧形槽孔。
在外导体上采用聚全氟乙丙烯绕包形成护套，并且在护套上设置标识线。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种漏泄同轴电缆，所述电缆由内到外依次为内导体、绝缘层、外导体和护套，内导体由导电管材构成，其特征在于，所述绝缘层包裹在内导体外面，所述绝缘层由高介电常数的耐高温材料构成，所述外导体包裹在绝缘层外面，所述外导体由导电带材构成，所述护套包裹在外导体外面，所述护套由抗氧化的耐高温材料构成。
2.如权利要求1所述的漏泄同轴电缆，其特征在于，所述高介电常数的耐高温材料为聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物和聚偏氟乙烯的至少一种。
3.如权利要求1所述的漏泄同轴电缆，其特征在于，所述绝缘层外径为0.1～7mm。
4.如权利要求1所述的漏泄同轴电缆，其特征在于，所述内导体由导电管材构成，所述导电管材为管状或线状导电材料，所述管状导电材料包括中空管或实心管，所述导电管材包括镀银铜线、镀银铜包钢线、实心铜线和铜管的至少一种。
5.如权利要求1所述的漏泄同轴电缆，其特征在于，所述外导体由导电带材构成，所述导电带材为带状或丝状编织型导电材料，所述导电带材包括镀锌铜线、镀锌铜包钢线、镀银铜线、镀银铜包钢线和铜带的至少一种。
6.如权利要求1所述的漏泄同轴电缆，其特征在于，所述抗氧化的耐高温材料为聚全氟乙丙烯。
7.一种如权利要求1所述的漏泄同轴电缆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将高介电常数的耐高温材料推挤、挤塑或绕包于内导体上，形成绝缘层，所述高介电常数的耐高温材料为聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物和聚偏氟乙烯的至少一种；
(2)将导电带材以缝隙编织镀锌铜线、镀锌铜包钢线、镀银铜线或镀银铜包钢线的方式缠绕在绝缘层上，或将导电带材以纵包或绕包开槽铜带的方式搭接在绝缘层上，形成外导体；
(3)在外导体上绕包或挤塑抗氧化的耐高温材料形成护套。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中所述推挤包括将高介电常数的耐高温材料和助剂油进行充分搅拌，然后放入熟化柜熟化，熟化后的混合浆料通过压料控制箱压入亚克力管，将所述亚克力管中的混合料倒入推挤机缸筒，放入内导体，然后将混合料与内导体共同挤出形成带绝缘层的内导体。
9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述缝隙编织镀锌铜线、镀锌铜包钢线、镀银铜线或镀银铜包钢线的方式为，将多根镀锌铜线、镀锌铜包钢线、镀银铜线或镀银铜包钢线按照所需编织密度缠绕在绝缘层上，每根镀锌铜线、镀锌铜包钢线、镀银铜线或镀银铜包钢线之间的缝隙由编织密度控制，从而控制最终成品的横向辐射性能。
10.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述纵包或绕包开槽铜带的方式为，将开槽铜带纵包或绕包搭接在绝缘层上，同时根据所需的横向辐射性能要求，设置不同的开槽结构。
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