CN108122636A - 一种新型数据线缆及其制造工艺 - Google Patents

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CN108122636A CN201810083262.7A CN201810083262A CN108122636A CN 108122636 A CN108122636 A CN 108122636A CN 201810083262 A CN201810083262 A CN 201810083262A CN 108122636 A CN108122636 A CN 108122636A
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张勇
刘国洪
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Abstract

本发明提供的一种新型数据线缆适用于连接USB插头和USB接口端，所述新型数据线缆包括多条内芯线、地线、双面铝箔层以及外被层，所述双面铝箔层包覆所述内芯线和地线，所述外被层包括导电胶层以及外壁层，所述导电胶层包覆于所述双面铝箔层的外表面，所述外壁层包覆于所述导电胶层的外表面。从而不需要现有线缆中的金属编织层来作为屏蔽层，通过导电胶层代替金属编织层，实现屏蔽效果。

Description

一种新型数据线缆及其制造工艺
技术领域
本发明涉及线缆技术领域，具体地说，是一种适用于USB数据线的新型数据线缆及其制造工艺。
背景技术
随着电子行业日新月异的发展，数据线已经成为了我们生活中不可缺少的部分，数据线用于连接移动设备和电脑，来达到数据传递或通信目的。常用的USB由USB插头、USB接口端以及数据线缆组成，数据线缆连接USB的插头和接口端，数据线缆的质量好坏直接影响到数据传输的可靠性。如图1所示的是常用的数据线缆2A结构，常用数据线缆2A从内向外依次设有多个内芯线10A、单面铝箔层30A、屏蔽层40A以及外壁层50，屏蔽层40A设置于单面铝箔层30A和外壁层50A之间，屏蔽层40A为金属编织层，如镀锡铜丝编织层或铝镁合金编织层。其中，单面铝箔层30A为铝箔麦拉，一面为铝箔层，另一面为聚酯带。
虽然现有的金属编制层有利于增加屏蔽效果，但是由于金属编织层的材料价格较高，制造工艺复杂，导致数据线的生产成本较高，同时，金属编织层占重较大，导致数据线的重量增加，而且现有的线缆柔韧性较差，弯曲有限，弯曲操作可能会影响内芯线的传输性能。另外，金属编织层也制约着数据线缆的生产效率，难以提高生产速度和降低生产成本。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种新型数据线缆及其制造工艺，其针对现有技术存在的不足，不需要现有线缆中的金属编织层来作为屏蔽层，降低生产成本，减轻产品重量。
本发明的另一目的在于提供一种新型数据线缆及其制造工艺，其通过导电胶层代替金属编织层，不仅有效保持甚至提高屏蔽效果，使得屏蔽性能增加，有效防辐射，不对其他产品进行干扰，而且线材更加柔软，质量更轻。
本发明的另一目的在于提供一种新型数据线缆及其制造工艺，不需要复杂的机器设备和生产流程，省去金属编织层的包覆设备和包覆流程，通过双层压壁的方式实现导电胶层和外壁层的包覆，有助于提高生产效率，降低生产成本。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种新型数据线缆适用于连接USB插头和USB接口端，所述新型数据线缆包括多条内芯线、地线、双面铝箔层以及外被层，所述双面铝箔层包覆所述内芯线和地线，所述外被层包括导电胶层以及外壁层，所述导电胶层包覆于所述双面铝箔层的外表面，所述外壁层包覆于所述导电胶层的外表面。
根据本发明的一实施例，所述导电胶层的厚度为0.05～1mm。
根据本发明的一实施例，所述双面铝箔层可导电地设置于所述地线和所述导电胶层之间，所述双面铝箔层的厚度为20μm～50μm，所述双面铝箔层的每一面厚度为10μm～25μm。
根据本发明的一实施例，所述地线为铜丝或镀锡铜丝。
根据本发明的一实施例，所述导电胶层中的导电胶选自导电热塑性弹性体、导电塑料或导电橡胶。
根据本发明的一实施例，所述导电胶层的厚度为0.2～0.3mm。
根据本发明的一实施例，所述双面铝箔层的每一面厚度为15μm。
一种新型数据线缆的制造工艺，其包括步骤：
S100内芯线绞合成缆；
S200双面铝箔包覆多个内芯线和一地线，形成双面铝箔层；以及
S300双层压壁，同时形成导电胶层和外壁层，其中，所述导电胶层包覆于所述双面铝箔层的外表面，所述外壁层包覆于所述导电胶层的外表面。
根据本发明的一实施例，所述步骤S300包括步骤：
S310送料，设定送料速度，匀速传输包覆有所述双面铝箔层的线缆；
S320加料，将导电胶料加入双层压壁机的第一内模中，将外壁胶料加入双层压壁机的第二内模中，在传输的过程中，导电胶料先包覆于所述双面铝箔层的外表面，外壁胶料再包覆于线缆上导电胶料的外表面；
S330对从内向外包覆有导电胶料和外壁胶料的线缆经过外模进行挤压成型，一次形成所述外被层。
根据本发明的一实施例，所述送料速度为50～120m/min。
附图说明
图1是现有的数据线缆的结构示意图。
图2是根据本发明的一个优选实施例的新型数据线缆的结构示意图。
图3是根据本发明的上述优选实施例的新型数据线缆的制造示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图2所述的是一种新型数据线缆1，所述新型数据线缆1适用于连接USB插头和USB接口端，所述新型数据线缆1包括多条内芯线10、地线20、双面铝箔层30以及外被层40，所述双面铝箔层30包覆所述内芯线10和地线20，所述外被层40包括导电胶层41以及外壁层42，所述导电胶层41包覆于所述双面铝箔层30的外表面，所述外壁层42包覆于所述导电胶层41的外表面。从而不需要现有线缆中的金属编织层来作为屏蔽层，通过导电胶层41代替金属编织层，实现屏蔽效果。
其中，所述地线20为铜丝或镀锡铜丝，接地可靠。
所述双面铝箔层30可导电地设置于所述地线20和所述导电胶层41之间，双层导电，通过地线20将杂信号传递向所述导电胶层41，导电去除不要的杂信号，实现屏蔽效果，防辐射，不对其他产品产生干扰。其中，所述双面铝箔层30的厚度为20μm～50μm，所述双面铝箔层30的每一面厚度为10μm～25μm。
优选地，所述双面铝箔层30的厚度为15+15μm，也就是说所述双面铝箔层30的每一面厚度为15μm。
所述导电胶层41的厚度为0.05～1mm，优选地，所述导电胶层41的厚度为0.2～0.3mm，屏蔽效果为-3dB。通过所述导电胶层41的环流诱导作用，反射和吸收从所述地线20注入的电磁波信号，减弱所述导电胶层41透过的残留电磁波能量。
所述导电胶层41中的导电胶选自导电热塑性弹性体、导电塑料或导电橡胶，如将金属粉末掺入胶中，导电TPE或导电PE。填充的金属粉末、金属纤维或金属片均可作为胶中的导电填料，如铝、铁、铜、钼、铅和钨等，尤其是金属纤维中的铝纤维、不锈钢纤维和铜纤维。同时，导电填料还包括纯银粒、镀银铜粒、镀银铝粒、镀银玻璃珠以及导电炭黑材料，导电橡胶中的橡胶选自硅橡胶、氟硅橡胶或氯丁橡胶。
所述地线20的使用不仅有助于接地可靠，也有助于所述新型数据线缆1与USB两端连接器的安装，常规的数据线缆1通过金属编织层与USB两端的连接器焊接、压接或铆接，而本发明中没有金属编织层结构，同时无法用所述导电胶层41与USB连接器进行连接，所述新型数据线缆1通过所述地线20实现与USB连接器的安装。
其中，所述外壁层42为热塑性弹性体层(TPE)或聚氯乙烯层(PVC)。
如图3所示一种新型数据线缆1的制造工艺，其包括步骤：
S100内芯线10绞合成缆；
S200双面铝箔包覆多个内芯线10和一地线20，形成双面铝箔层30；以及
S300双层压壁，同时形成导电胶层41和外壁层42，其中，所述导电胶层41包覆于所述双面铝箔层30的外表面，所述外壁层42包覆于所述导电胶层41的外表面。
其中，所述步骤S300包括步骤：
S310送料，设定送料速度，匀速传输包覆有所述双面铝箔层30的线缆；
S320加料，将导电胶料加入双层压壁机60的第一内模61中，将外壁胶料加入双层压壁机60的第二内模62中，在传输的过程中，导电胶料先包覆于所述双面铝箔层30的外表面，外壁胶料再包覆于线缆上导电胶料的外表面；
S330对从内向外包覆有导电胶料和外壁胶料的线缆经过外模63进行挤压成型，一次形成所述外被层40。从而不需要复杂的机器设备和生产流程，省去金属编织层的包覆设备和包覆流程，通过双层压壁的方式实现导电胶层41和外壁层42的包覆，有助于提高生产效率，降低生产成本。
也就是说，在双层压壁机60的内模中，对线缆先后加入所述导电胶料和所述外壁胶料，再同时送入外模63挤压成型，所述导电胶层41和所述外壁层42的厚度可根据外模63的模口进行调节。
其中，所述送料速度为50～120m/min，如果速度过快，容易导致导电胶料和外壁胶料的上料不充分。
其中，所述第一内模61中导电胶料温度为180～220℃，所述第二内模62中外壁胶料温度为180～230℃。
优选地，所述第一内模61中导电胶料温度为180～220℃，所述第二内模62中外壁胶料温度为180～230℃。
其中，所述步骤S100包括拉铜、绞铜、芯线绝缘以及绞合成缆。
实施例1
一种新型数据线缆1的制造工艺，包括步骤：
(1)内芯线10绞合成缆；
(2)双面铝箔包覆多个内芯线10和一地线20，形成双面铝箔层30；以及
(3)送料，设定送料速度，匀速传输包覆有所述双面铝箔层30的线缆，其中，送料速度为100m/min；
(4)加料，将导电胶料加入双层压壁机60的第一内模61中，将外壁胶料加入双层压壁机60的第二内模62中，在传输的过程中，导电胶料先同步上料于所述双面铝箔层30的外表面，外壁胶料再同步上料于线缆的导电胶料的外表面；
(5)双层压壁，对从内向外包覆有导电胶料和外壁胶料的线缆经过外模63进行挤压成型，一次形成所述外被层40。
制备的所述新型数据线缆1包括多条内芯线10、地线20、双面铝箔层30以及外被层40，所述双面铝箔层30包覆所述内芯线10和地线20，所述外被层40包括导电胶层41以及外壁层42，所述导电胶层41包覆于所述双面铝箔层30的外表面，所述外壁层42包覆于所述导电胶层41的外表面，所述双面铝箔层30的厚度为15+15μm，所述导电胶层41为导电TPE胶，所述导电胶层41的厚度为0.3mm左右，外壁层42为PVC。
实施例2
一种新型数据线缆1的制造工艺，包括步骤：
(1)内芯线10绞合成缆；
(2)双面铝箔包覆多个内芯线10和一地线20，形成双面铝箔层30；以及
(3)送料，设定送料速度，匀速传输包覆有所述双面铝箔层30的线缆，其中，送料速度为130m/min；
(4)加料，将导电胶料加入双层压壁机60的第一内模61中，将外壁胶料加入双层压壁机60的第二内模62中，在传输的过程中，导电胶料先同步上料于所述双面铝箔层30的外表面，外壁胶料再同步上料于线缆的导电胶料的外表面；
(5)双层压壁，对从内向外包覆有导电胶料和外壁胶料的线缆经过外模63进行挤压成型，一次形成所述外被层40。
制备的所述新型数据线缆1包括多条内芯线10、地线20、双面铝箔层30以及外被层40，所述双面铝箔层30包覆所述内芯线10和地线20，所述外被层40包括导电胶层41以及外壁层42，所述导电胶层41包覆于所述双面铝箔层30的外表面，所述外壁层42包覆于所述导电胶层41的外表面，所述双面铝箔层30的厚度为15+15μm，所述导电胶层41为导电TPE胶，所述导电胶层41的厚度为0.05mm左右，外壁层42为PVC。
实施例3
一种新型数据线缆1的制造工艺，包括步骤：
(1)内芯线10绞合成缆；
(2)双面铝箔包覆多个内芯线10和一地线20，形成双面铝箔层30；以及
(3)送料，设定送料速度，匀速传输包覆有所述双面铝箔层30的线缆，其中，送料速度为120m/min；
(4)加料，将导电胶料加入双层压壁机60的第一内模61中，将外壁胶料加入双层压壁机60的第二内模62中，在传输的过程中，导电胶料先同步上料于所述双面铝箔层30的外表面，外壁胶料再同步上料于线缆的导电胶料的外表面；
(5)双层压壁，对从内向外包覆有导电胶料和外壁胶料的线缆经过外模63进行挤压成型，一次形成所述外被层40。
制备的所述新型数据线缆1包括多条内芯线10、地线20、双面铝箔层30以及外被层40，所述双面铝箔层30包覆所述内芯线10和地线20，所述外被层40包括导电胶层41以及外壁层42，所述导电胶层41包覆于所述双面铝箔层30的外表面，所述外壁层42包覆于所述导电胶层41的外表面，所述双面铝箔层30的厚度为15+15μm，所述导电胶层41为导电TPE胶，所述导电胶层41的厚度为0.1mm左右，外壁层42为PVC。
实施例4
一种新型数据线缆1的制造工艺，包括步骤：
(1)内芯线10绞合成缆；
(2)双面铝箔包覆多个内芯线10和一地线20，形成双面铝箔层30；以及
(3)送料，设定送料速度，匀速传输包覆有所述双面铝箔层30的线缆，其中，送料速度为110m/min；
(4)加料，将导电胶料加入双层压壁机60的第一内模61中，将外壁胶料加入双层压壁机60的第二内模62中，在传输的过程中，导电胶料先同步上料于所述双面铝箔层30的外表面，外壁胶料再同步上料于线缆的导电胶料的外表面；
(5)双层压壁，对从内向外包覆有导电胶料和外壁胶料的线缆经过外模63进行挤压成型，一次形成所述外被层40。
制备的所述新型数据线缆1包括多条内芯线10、地线20、双面铝箔层30以及外被层40，所述双面铝箔层30包覆所述内芯线10和地线20，所述外被层40包括导电胶层41以及外壁层42，所述导电胶层41包覆于所述双面铝箔层30的外表面，所述外壁层42包覆于所述导电胶层41的外表面，所述双面铝箔层30的厚度为15+15μm，所述导电胶层41为导电TPE胶，所述导电胶层41的厚度为0.2mm左右，外壁层42为PVC。
实施例5
一种新型数据线缆1的制造工艺，包括步骤：
(1)内芯线10绞合成缆；
(2)双面铝箔包覆多个内芯线10和一地线20，形成双面铝箔层30；以及
(3)送料，设定送料速度，匀速传输包覆有所述双面铝箔层30的线缆，其中，送料速度为80m/min；
(4)加料，将导电胶料加入双层压壁机60的第一内模61中，将外壁胶料加入双层压壁机60的第二内模62中，在传输的过程中，导电胶料先同步上料于所述双面铝箔层30的外表面，外壁胶料再同步上料于线缆的导电胶料的外表面；
(5)双层压壁，对从内向外包覆有导电胶料和外壁胶料的线缆经过外模63进行挤压成型，一次形成所述外被层40。
制备的所述新型数据线缆1包括多条内芯线10、地线20、双面铝箔层30以及外被层40，所述双面铝箔层30包覆所述内芯线10和地线20，所述外被层40包括导电胶层41以及外壁层42，所述导电胶层41包覆于所述双面铝箔层30的外表面，所述外壁层42包覆于所述导电胶层41的外表面，所述双面铝箔层30的厚度为15+15μm，所述导电胶层41为导电TPE胶，所述导电胶层41的厚度为0.4mm左右，外壁层42为PVC。
实施例6
一种新型数据线缆1的制造工艺，包括步骤：
(1)内芯线10绞合成缆；
(2)双面铝箔包覆多个内芯线10和一地线20，形成双面铝箔层30；以及
(3)送料，设定送料速度，匀速传输包覆有所述双面铝箔层30的线缆，其中，送料速度为60m/min；
(4)加料，将导电胶料加入双层压壁机60的第一内模61中，将外壁胶料加入双层压壁机60的第二内模62中，在传输的过程中，导电胶料先同步上料于所述双面铝箔层30的外表面，外壁胶料再同步上料于线缆的导电胶料的外表面；
(5)双层压壁，对从内向外包覆有导电胶料和外壁胶料的线缆经过外模63进行挤压成型，一次形成所述外被层40。
制备的所述新型数据线缆1包括多条内芯线10、地线20、双面铝箔层30以及外被层40，所述双面铝箔层30包覆所述内芯线10和地线20，所述外被层40包括导电胶层41以及外壁层42，所述导电胶层41包覆于所述双面铝箔层30的外表面，所述外壁层42包覆于所述导电胶层41的外表面，所述双面铝箔层30的厚度为15+15μm，所述导电胶层41为导电TPE胶，所述导电胶层41的厚度为0.6mm左右，外壁层42为PVC。
实施例7
一种新型数据线缆1的制造工艺，包括步骤：
(1)内芯线10绞合成缆；
(2)双面铝箔包覆多个内芯线10和一地线20，形成双面铝箔层30；以及
(3)送料，设定送料速度，匀速传输包覆有所述双面铝箔层30的线缆，其中，送料速度为40m/min；
(4)加料，将导电胶料加入双层压壁机60的第一内模61中，将外壁胶料加入双层压壁机60的第二内模62中，在传输的过程中，导电胶料先同步上料于所述双面铝箔层30的外表面，外壁胶料再同步上料于线缆的导电胶料的外表面；
(5)双层压壁，对从内向外包覆有导电胶料和外壁胶料的线缆经过外模63进行挤压成型，一次形成所述外被层40。
制备的所述新型数据线缆1包括多条内芯线10、地线20、双面铝箔层30以及外被层40，所述双面铝箔层30包覆所述内芯线10和地线20，所述外被层40包括导电胶层41以及外壁层42，所述导电胶层41包覆于所述双面铝箔层30的外表面，所述外壁层42包覆于所述导电胶层41的外表面，所述双面铝箔层30的厚度为15+15μm，所述导电胶层41为导电TPE胶，所述导电胶层41的厚度为1mm左右，外壁层42为PVC。
对实施例1至实施例7制备的新型数据线缆1进行屏蔽效果测试，测试结果见表1所示。
表1实施例1～7的测试结果
实施例8
一种新型数据线缆1的制造工艺，包括步骤：
(1)内芯线10绞合成缆；
(2)双面铝箔包覆多个内芯线10和一地线20，形成双面铝箔层30；以及
(3)送料，设定送料速度，匀速传输包覆有所述双面铝箔层30的线缆，其中，送料速度为100m/min；
(4)加料，将导电胶料加入双层压壁机60的第一内模61中，将外壁胶料加入双层压壁机60的第二内模62中，在传输的过程中，导电胶料先同步上料于所述双面铝箔层30的外表面，外壁胶料再同步上料于线缆的导电胶料的外表面；
(5)双层压壁，对从内向外包覆有导电胶料和外壁胶料的线缆经过外模63进行挤压成型，一次形成所述外被层40。
制备的所述新型数据线缆1包括多条内芯线10、地线20、双面铝箔层30以及外被层40，所述双面铝箔层30包覆所述内芯线10和地线20，所述外被层40包括导电胶层41以及外壁层42，所述导电胶层41包覆于所述双面铝箔层30的外表面，所述外壁层42包覆于所述导电胶层41的外表面，所述双面铝箔层30的厚度为10+10μm，所述导电胶层41为导电TPE胶，所述导电胶层41的厚度为0.3mm左右，外壁层42为PVC。
实施例9
实施例9的制造工艺同实施例8，不同之处在于，制备的所述新型数据线缆1中的所述双面铝箔层30的厚度为20+20μm。
实施例10
实施例10的制造工艺同实施例8，不同之处在于，制备的所述新型数据线缆1中的所述双面铝箔层30的厚度为25+25μm。
对比例1
一种新型数据线缆1的制造工艺，包括步骤：
(1)内芯线10绞合成缆；
(2)单面铝箔包覆多个内芯线10和一地线20，形成单面铝箔层；以及
(3)送料，设定送料速度，匀速传输包覆有所述单面铝箔层的线缆，其中，送料速度为100m/min；
(4)加料，将导电胶料加入双层压壁机60的第一内模61中，将外壁胶料加入双层压壁机60的第二内模62中，在传输的过程中，导电胶料先同步上料于所述单面铝箔层的外表面，外壁胶料再同步上料于线缆的导电胶料的外表面；
(5)双层压壁，对从内向外包覆有导电胶料和外壁胶料的线缆经过外模63进行挤压成型，一次形成所述外被层40。
制备的所述新型数据线缆1包括多条内芯线10、地线20、单面铝箔层以及外被层40，所述单面铝箔层包覆所述内芯线10和地线20，所述外被层40包括导电胶层41以及外壁层42，所述导电胶层41包覆于所述单面铝箔层的外表面，所述外壁层42包覆于所述导电胶层41的外表面，所述单面铝箔层的厚度为20μm，所述导电胶层41为导电TPE胶，所述导电胶层41的厚度为0.3mm左右，外壁层42为PVC。
其中，实施例8～10以及对比例1的屏蔽效果测试如表2所示。
表2实施例8～10以及对比例1的测试结果
由于铝箔不耐摇摆，铝箔太厚将会导致数据线缆难以折弯，不便于数据线缆的使用。
实施例11
一种新型数据线缆1的制造工艺，包括步骤：
(1)内芯线10绞合成缆；
(2)双面铝箔包覆多个内芯线10和一地线20，形成双面铝箔层30；以及
(3)送料，设定送料速度，匀速传输包覆有所述双面铝箔层30的线缆，其中，送料速度为100m/min；
(4)加料，将导电胶料加入双层压壁机60的第一内模61中，将外壁胶料加入双层压壁机60的第二内模62中，在传输的过程中，导电胶料先同步上料于所述双面铝箔层30的外表面，外壁胶料再同步上料于线缆的导电胶料的外表面；
(5)双层压壁，对从内向外包覆有导电胶料和外壁胶料的线缆经过外模63进行挤压成型，一次形成所述外被层40。
制备的所述新型数据线缆1包括多条内芯线10、地线20、双面铝箔层30以及外被层40，所述双面铝箔层30包覆所述内芯线10和地线20，所述外被层40包括导电胶层41以及外壁层42，所述导电胶层41包覆于所述双面铝箔层30的外表面，所述外壁层42包覆于所述导电胶层41的外表面，所述双面铝箔层30的厚度为15+15μm，所述导电胶层41为导电PE胶，所述导电胶层41的厚度为0.3mm左右，外壁层42为TPE。
实施例12
实施例12的制造工艺同实施例11，不同之处在于，所述导电胶层41为导电TPE胶，外壁层42为TPE层。
实施例13
实施例13的制造工艺同实施例12，不同之处在于，所述导电胶层41为导电PE胶，外壁层42为PVC层。
实施例14
一种新型数据线缆1的制造工艺，包括步骤：
(1)内芯线10绞合成缆；
(2)双面铝箔包覆多个内芯线10和一地线20，形成双面铝箔层30；以及
(3)送料，设定送料速度，匀速传输包覆有所述双面铝箔层30的线缆，其中，送料速度为100m/min；
(4)加料，将导电胶料通过单层压壁机包覆于所述双面铝箔层30的外表面，线缆传送至外壁胶料的单层压壁机，外塑胶料通过单层压壁机包覆于所述导电胶料层的外表面；
(5)双层压壁，将覆有导电胶料和外壁胶料的线缆经过外模63进行挤压成型，一次形成所述外被层40。
制备的所述新型数据线缆1包括多条内芯线10、地线20、双面铝箔层30以及外被层40，所述双面铝箔层30包覆所述内芯线10和地线20，所述外被层40包括导电胶层41以及外壁层42，所述导电胶层41包覆于所述双面铝箔层30的外表面，所述外壁层42包覆于所述导电胶层41的外表面，所述双面铝箔层30的厚度为15+15μm，所述导电胶层41为导电TPE胶，所述导电胶层41的厚度为0.3mm左右，外壁层42为PVC。
实施例15
一种新型数据线缆1的制造工艺，包括步骤：
(1)内芯线10绞合成缆；
(2)双面铝箔包覆多个内芯线10和一地线20，形成双面铝箔层30；以及
(3)送料，设定送料速度，匀速传输包覆有所述双面铝箔层30的线缆，其中，送料速度为100m/min；
(4)加料，将导电胶料通过单层压壁机包覆于所述双面铝箔层30的外表面，通过外模63挤压成型，形成预设厚度的导电胶层41，线缆传送至外壁胶料的单层压壁机，外塑胶料通过单层压壁机包覆于所述导电胶料层的外表面，通过外模63挤压成型，形成外壁层42。
制备的所述新型数据线缆1包括多条内芯线10、地线20、双面铝箔层30以及外被层40，所述双面铝箔层30包覆所述内芯线10和地线20，所述外被层40包括导电胶层41以及外壁层42，所述导电胶层41包覆于所述双面铝箔层30的外表面，所述外壁层42包覆于所述导电胶层41的外表面，所述双面铝箔层30的厚度为15+15μm，所述导电胶层41为导电TPE胶，所述导电胶层41的厚度为0.3mm左右，外壁层42为PVC。
对实施例11至实施例15制备的新型数据线缆1进行屏蔽效果测试，测试结果见表3所示。
表3实施例11～15的测试结果
所述导电胶为导电氯丁橡胶，其材料成分组成按重量份计为：氯丁橡胶100-140重量份、氧化镁4-6重量份、氧化锌5-8重量份、导电剂4-12重量份、功能助剂0.5-4重量份、阻燃剂4-16重量份、促进剂0.3-2重量份和防老剂0.2-3重量份。
优选地，所述防老剂为6PPD、D、MBC和MB中的一种或两种以上混合。
优选地，所述促进剂为二甲基二硫代氨基甲酸锌(ZDMC)、二硫化四甲基秋兰姆(TMTM)和二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)中的一种或两种以上混合。其中，促进剂可配合氧化镁增加自由基或离子的浓度，加速硫化链反应的引发和链增长反应，提高了硫化反应速度，改善氯丁橡胶胶粘剂的结构和性能。
优选地，所述阻燃剂为超微无水硼酸锌、超微活性氢氧化铝和超微活性氢氧化镁中的一种或两种以上混合。
优选地，所述导电剂为聚苯胺包覆纳米四氧化三铁微粒，具体制备方法如下：
将纳米四氧化三铁和去离子水混合配制成质量分数为20-50％的悬浮液后，向其中加入苯胺单体，在冰水浴1500-3000r/min条件下超声搅拌0.5-2h，其中苯胺与纳米四氧化三铁质量比为0.2-1:1；
再向上述悬浮液中加入对甲苯磺酸，在冰水浴1500-3000r/min条件下继续搅拌5-30min，其中对甲苯磺酸的加入量占苯胺质量的20-40％；
将过硫酸钾加入上述溶液，在冰水浴1500-3000r/min条件下搅拌6-18h，其中过硫酸钾与苯胺的质量为2-3：1；
停止反应后离心过滤，将滤饼置于干燥箱中于60-80℃条件下干燥6-24h，得到导电剂，备用。
导电剂对高性能导电橡胶的制备起了重要作用。所述导电剂原料中的纳米四氧化三铁表面含有羟基等官能团，溶在水中的苯胺单体分子带正电，通过静电吸引在纳米四氧化三铁表面聚合包覆，从而形成纳米四氧化三铁/聚苯胺复合微粒。导电剂增强了导电胶的导电性能以及电磁屏蔽效果。
优选地，所述功能助剂为改性碳纳米管，其可通过对碳纳米管表面改性制备，具体制备方法如下：
(1)将碳纳米管和去离子水混合配制成质量分数为30-60％的悬浮液后，在1500-2500r/min条件下超声搅拌1-3h；
(2)向悬浊液中加入十二烷基苯磺酸钠，在1500-2500r/min室温下反应4-12h，其中十二烷基苯磺酸钠的加入量占碳纳米管质量的5-20％；
(3)停止反应后离心过滤，多次洗涤，将滤饼置于干燥箱中于60-80℃条件下干燥6-24h，得到功能助剂，备用。
功能助剂改性碳纳米管可与导电剂协同提升高性能氯丁橡胶的性能。十二烷基苯磺酸钠含有苯环结构，苯环上的π电子能和碳纳米管表面离域的π电子产生强有力的交互作用，从而形成改性碳纳米管。十二烷基苯磺酸钠一方面阻碍了碳纳米管的团聚，另一方面提高了碳纳米管与氯丁橡胶基体间的相容性。
所述导电胶的制备方法，包括步骤：
将氯丁橡胶生胶在开炼机上于40-60℃的辊温下塑炼5-20min后下片，冷却至室温，再依次加入氧化镁、氧化锌、促进剂、阻燃剂、防老剂、功能助剂以及导电剂进行混炼。混炼胶在室温下停放2-24h后，在平板硫化机上硫化得到高性能导电胶，硫化压力为10-25MPa，硫化温度160-180℃，硫化时间为10-20min。
所述导电胶电磁屏蔽机理：
所述导电胶内填充的导电剂与改性碳纳米管相互接触，形成电子连续状态，当外界电磁场到导电橡胶外部时，强烈的电磁波打到导电颗粒自由电子上，自由电子自由运动，自由电子在运动过程中形成与外界电磁场相反的电磁场，内外电磁场相互抵消，达到削弱电磁干扰波的作用。聚苯胺与改性碳纳米管均具有优异的导电性和纳米结构四氧化三铁的磁性相结合，可使制备的所述导电胶同时具备电损耗和磁损耗。
导电剂为聚苯胺包覆纳米四氧化三铁微粒，聚合物提升了纳米四氧化三铁的分散性，增强了四氧化三铁与橡胶基体间的相容性，改善了界面结合强度，提高了导电胶固化后的力学性能，另一方面导电剂可协同功能助剂使所述导电胶同时具备电损耗和磁损耗，提升了所述导电胶的电磁屏蔽效果；
功能助剂为改性碳纳米管，十二烷基苯磺酸钠改性的碳纳米管分散性好，且与橡胶层相容性好，易与导电剂与橡胶大分子链形成三维网络结构，从而进一步协同提高了所述导电胶的综合性能；
采用无机金属化合物作为阻燃剂，其阻燃效果明显、稳定性能好、与基体相容性好、腐蚀性小且价格低廉。
以下实施例采用的化学试剂均为市购：氯丁橡胶M-30购自于日本电气化学株式会社；纳米四氧化三铁购自于宁波金雷纳米材料科技有限公司；碳纳米管TNIM3购自于成都有机化学研究所；氧化锌和氧化镁购自四川锌鸿科技有限公司；超微无水硼酸锌、超微活性氢氧化铝和超微活性氢氧化镁购自于济南金盈泰化工有限公司；促进剂(ZDMC、TMTM和TMTD)和防老剂(6PPD、D、MBC和MB)购自上海成锦化工有限公司。
实施例16
导电胶的制备方法，包括步骤：
将140重量份生胶在开炼机上于40℃的辊温下塑炼20min后下片，冷却至室温，再依次加入4重量份氧化镁、5重量份氧化锌、0.3重量份促进剂ZDMC、4重量份阻燃剂超微无水硼酸锌、0.2重量份防老剂MBC、0.5重量份功能助剂以及4重量份导电剂进行混炼。混炼胶在室温下停放24h后，在平板硫化机上硫化得到高性能导电橡胶，硫化压力为10MPa，硫化温度160℃，硫化时间为20min。
导电剂的具体制备方法如下：
将纳米四氧化三铁和去离子水混合配制成质量分数为20％的悬浮液后，向其中加入苯胺单体，在冰水浴1500r/min条件下超声搅拌2h，其中苯胺与纳米四氧化三铁质量比为0.2:1；
再向上述悬浮液中加入对甲苯磺酸，在冰水浴1500r/min条件下继续搅拌30min，其中对甲苯磺酸的加入量占苯胺质量的20％；
将过硫酸钾加入上述溶液，在冰水浴1500r/min条件下搅拌18h，其中过硫酸钾与苯胺的质量为2：1；
停止反应后离心过滤，将滤饼置于干燥箱中于60℃条件下干燥24h，得到导电剂，备用。
功能助剂的具体制备方法如下：
(1)将碳纳米管和去离子水混合配制成质量分数为30％的悬浮液后，在1500r/min条件下超声搅拌3h；
(2)向悬浊液中加入十二烷基苯磺酸钠，在1500r/min室温下反应12h，其中十二烷基苯磺酸钠的加入量占碳纳米管质量的5％；
(3)停止反应后离心过滤，多次洗涤，将滤饼置于干燥箱中于60℃条件下干燥24h，得到功能助剂，备用。
实施例17
导电胶的制备方法如下：
将100重量份生胶在开炼机上于45℃的辊温下塑炼5min后下片，冷却至室温，再依次加入4重量份氧化镁、5重量份氧化锌、1重量份促进剂TMTM、10重量份阻燃剂超微活性氢氧化铝、1重量份防老剂6PPD、2重量份功能助剂以及8重量份导电剂进行混炼。混炼胶在室温下停放12h后，在平板硫化机上硫化得到高性能导电橡胶，硫化压力为25MPa，硫化温度160℃，硫化时间为10min。
导电剂的具体制备方法如下：
将纳米四氧化三铁和去离子水混合配制成质量分数为50％的悬浮液后，向其中加入苯胺单体，在冰水浴3000r/min条件下超声搅拌2h，其中苯胺与纳米四氧化三铁质量比为1:1；
再向上述悬浮液中加入对甲苯磺酸，在冰水浴3000r/min条件下继续搅拌30min，其中对甲苯磺酸的加入量占苯胺质量的40％；
将过硫酸钾加入上述溶液，在冰水浴3000r/min条件下搅拌12h，其中过硫酸钾与苯胺的质量为3：1；
停止反应后离心过滤，将滤饼置于干燥箱中于80℃条件下干燥6h，得到导电剂，备用。
功能助剂的具体制备方法如下：
(1)将碳纳米管和去离子水混合配制成质量分数为60％的悬浮液后，在2500r/min条件下超声搅拌1h；
(2)向悬浊液中加入十二烷基苯磺酸钠，在2500r/min室温下反应12h，其中十二烷基苯磺酸钠的加入量占碳纳米管质量的20％；
(3)停止反应后离心过滤，多次洗涤，将滤饼置于干燥箱中于80℃条件下干燥12h，得到功能助剂，备用。
实施例18
导电胶的制备方法如下：
将120重量份生胶在开炼机上于60℃的辊温下塑炼5min后下片，冷却至室温，再依次加入6重量份氧化镁、8重量份氧化锌、2重量份促进剂TMTD、16重量份阻燃剂超微活性氢氧化镁、3重量份防老剂MB、4重量份功能助剂以及12重量份导电剂进行混炼。混炼胶在室温下停放2h后，在平板硫化机上硫化得到高性能导电橡胶，硫化压力为25MPa，硫化温度180℃，硫化时间为10min。
导电剂的具体制备方法如下：
将纳米四氧化三铁和去离子水混合配制成质量分数为50％的悬浮液后，向其中加入苯胺单体，在冰水浴3000r/min条件下超声搅拌0.5h，其中苯胺与纳米四氧化三铁质量比为1:1；
再向上述悬浮液中加入对甲苯磺酸，在冰水浴3000r/min条件下继续搅拌5min，其中对甲苯磺酸的加入量占苯胺质量的40％；
将过硫酸钾加入上述溶液，在冰水浴3000r/min条件下搅拌6h，其中过硫酸钾与苯胺的质量为3：1；
停止反应后离心过滤，将滤饼置于干燥箱中于80℃条件下干燥6h，得到导电剂，备用。
功能助剂的具体制备方法如下：
(1)将碳纳米管和去离子水混合配制成质量分数为60％的悬浮液后，在2500r/min条件下超声搅拌1h；
(2)向悬浊液中加入十二烷基苯磺酸钠，在2500r/min室温下反应4h，其中十二烷基苯磺酸钠的加入量占碳纳米管质量的20％；
(3)停止反应后离心过滤，多次洗涤，将滤饼置于干燥箱中于80℃条件下干燥6h，得到功能助剂，备用。
实施例19
导电胶的制备方法同实施例17，只是不添加导电剂和功能助剂。
实施例20
导电胶的制备方法同实施例17，只是不添加导电剂。
实施例21
导电胶的制备方法同实施例17，只是不添加功能助剂。
实施例22
导电胶和功能助剂的制备方法同实施例17，只是导电剂仅为纳米四氧化三铁。
实施例23
导电胶和导电剂的制备方法同实施例17，只是功能助剂仅为碳纳米管。
实施例24
导电胶、导电剂和功能助剂的制备方法同实施例17，只是不添加阻燃剂。
其中，实施例16～24制备的导电胶的单独性能测试结果见表4所示。
阻燃性能的测试按照国家标准GB/T 10707-89氧指数法；电磁屏蔽材料的屏蔽效能的测试按照国家军用标准GJB 6190-2008；导电胶的导电性能的测试按照国家标准GB/T1410-2006。
表4实施例16-24所制的导电胶的测试性能
实施例25～31
实施例25～31的导电胶的制备方法同实施例17，不同之处在于苯胺单体的加入量占纳米四氧化三铁质量的不同，分别为0、30％、50％、60％、70％、90％、100％，实施例25-31制备的导电胶的测试性能见表5所示。
表5实施例25-31所制的导电胶的测试性能
实施例32～38
实施例32～38的高性能导电橡胶的制备方法同实施例17，不同之处在于导电剂的含量不同，其重量份分别为1份、4份、6份、8份、12份、15份、20份，实施例32～38制备的高性能导电橡胶的性能见表6所示。
表6实施例32-38所制的导电胶的主要性能指标
实施例39至实施例45
实施例39～45的新型数据线缆的制造工艺同实施例1，不同之处在于，导电胶及其厚度的不同，导电胶为实施例17制备的导电CR胶，其厚度分别为0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.4mm、0.6mm，其性能测试结果见表7所示。
表7实施例39～45的数据线缆测试结果
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种新型数据线缆，其特征在于，包括多条内芯线、地线、双面铝箔层以及外被层，所述双面铝箔层包覆所述内芯线和地线，所述外被层包括导电胶层以及外壁层，所述导电胶层包覆于所述双面铝箔层的外表面，所述外壁层包覆于所述导电胶层的外表面。
2.根据权利要求1所述的新型数据线缆，其特征在于，所述导电胶层的厚度为0.05～1mm。
3.根据权利要求2所述的新型数据线缆，其特征在于，所述双面铝箔层可导电地设置于所述地线和所述导电胶层之间，所述双面铝箔层的厚度为20μm～50μm，所述双面铝箔层的每一面厚度为10μm～25μm。
4.根据权利要求3所述的新型数据线缆，其特征在于，所述地线为铜丝或镀锡铜丝。
5.根据权利要求4所述的新型数据线缆，其特征在于，所述导电胶层中的导电胶选自导电热塑性弹性体、导电塑料或导电橡胶。
6.根据权利要求5所述的新型数据线缆，其特征在于，所述导电胶层的厚度为0.2～0.3mm。
7.根据权利要求6所述的新型数据线缆，其特征在于，所述双面铝箔层的每一面厚度为15μm。
8.一种新型数据线缆的制造工艺，其特征在于，包括步骤：
S100内芯线绞合成缆；
S200双面铝箔包覆多个内芯线和一地线，形成双面铝箔层；以及
S300双层压壁，同时形成导电胶层和外壁层，其中，所述导电胶层包覆于所述双面铝箔层的外表面，所述外壁层包覆于所述导电胶层的外表面。
9.根据权利要求8所述的新型数据线缆的制造工艺，其特征在于，所述步骤S300包括步骤：
S310送料，设定送料速度，匀速传输包覆有所述双面铝箔层的线缆；
S320加料，将导电胶料加入双层压壁机的第一内模中，将外壁胶料加入双层压壁机的第二内模中，在传输的过程中，导电胶料先包覆于所述双面铝箔层的外表面，外壁胶料再包覆于线缆上导电胶料的外表面；
S330对从内向外包覆有导电胶料和外壁胶料的线缆经过外模进行挤压成型，一次形成所述外被层。
10.根据权利要求9所述的新型数据线缆的制造工艺，其特征在于，所述送料速度为50～120m/min。
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