CN108735330A - 一种新型通讯用电缆材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种新型通讯用电缆材料及其制备方法，本发明创新性地研发了一种新型的电缆材料，从结构和原料成分的选择上进行了改进。包括内部导电芯、外部电缆护套以及填充于所述导电芯、电缆护套之间的填充层，其中内部导电芯设计为稀土铝合金导电芯不仅可以提高合金的电性能，还能提高合金的抗疲劳性能，延长电缆的使用寿命，通过对稀土铝合金导电芯成分含量的合理配制，在减少铜含量的基础上减少铜与外部护套的接触机会，减少对外部护套的损害，提高导电芯的导电性。在电缆护套中添加山桐子油可以阻止氧气进入电缆护套内，进而减少电缆护套的氧化，从而延长寿命。

Description

一种新型通讯用电缆材料及其制备方法
技术领域
本发明属于电缆材料技术领域，具体地，涉及一种新型通讯用电缆材料及其制备方法。
背景技术
通讯电缆对绝缘料的要求较高，要求在较高的挤出速度的情况下，绝缘料直接涂覆在金属导体表面，同时要保证绝缘层表面光滑，电缆的各种电性能优良。由于通讯电缆绝缘层长期与导体铜直接接触，受过渡金属Cu++催化作用，即使在室温下也能使过氧化氢分解，产生新的氧化反应链，迅速使聚烯烃老化损坏，从而加速绝缘线劣化。现有的国内通讯电缆绝缘料，在高速挤出（挤出速度>2000m/min）的情况下，手感产品表面粗糙，肉眼可见产品不平滑，有凸起，经过测试产品电性能较差。
为了解决上述不足，本发明提供一种新型通讯用电缆材料及其制备方法。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种新型通讯用电缆材料及制备方法。
根据本发明提供的一种新型通讯用电缆材料，所述新型通讯用电缆材料包括内部导电芯、外部电缆护套以及填充于所述导电芯、电缆护套之间的填充层；
所述导电芯为稀土铝合金导电芯，包括如下重量份数的原料：铁5-14份、铜3-17份、镍2-7份、稀土元素1.4-7.1份、铝59-69份；
所述电缆护套包括如下重量份数的原料：聚氯乙烯树脂14-43份、聚合物改性剂2.1-4.9份、抗铜剂2.1-3.6份、抗氧化剂1.4-3.1份、改性叶蜡石2-5份、山桐子油12-25份。
优选地，所述新型通讯用电缆材料包括内部导电芯、外部电缆护套以及填充于所述导电芯、电缆护套之间的填充层；
所述导电芯为稀土铝合金导电芯，包括如下重量份数的原料：铁5-11份、铜3-12份、镍2-5份、稀土元素1.4-3.1份、铝59-62份；
所述电缆护套包括如下重量份数的原料：聚氯乙烯树脂14-23份、聚合物改性剂2.1-3.9份、抗铜剂2.1-3.2份、抗氧化剂1.7-3.1份、改性叶蜡石3-5份、山桐子油17-25份。
优选地，所述新型通讯用电缆材料包括内部导电芯、外部电缆护套以及填充于所述导电芯、电缆护套之间的填充层；
所述导电芯为稀土铝合金导电芯，包括如下重量份数的原料：铁7份、铜6份、镍3份、稀土元素1.8份、铝61份；
所述电缆护套包括如下重量份数的原料：聚氯乙烯树脂17份、聚合物改性剂2.7份、抗铜剂2.5份、抗氧化剂1.8份、改性叶蜡石4份、山桐子油22份。
优选地，所述填充层包括如下重量份数的原料：沥青粉14-43份、生物聚合物2.1-4.9份、磷石膏2.1-3.6份、玉米秸秆纤维1.4-3.1份、防霉剂0.5-1.1份。
优选地，所述稀土元素为钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝中的一种或多种。
优选地，所述抗铜剂由聚丙烯、聚磷酸盐抗铜剂、无机填料、抗氧化剂、紫外吸收剂制备而成。
一种新型通讯用电缆材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
步骤一、按照稀土铝合金导电芯原料的重量比称量铁、铜、镍、稀土元素、铝；
步骤二、将步骤一中的原料放入恒温冲天炉中进行熔炼，熔炼温度为730-770℃，得到熔体稀土铝合金；
步骤三、将步骤二中的熔体稀土铝合金冷却到460-680℃后进行铸造，得到稀土铝合金铸锭；
步骤四、将步骤三中得到的稀土铝合金铸锭进行固溶处理和时效处理；
步骤五、将步骤四中得到的稀土铝合金压制成稀土铝合金杆；
步骤六、将步骤五得到的稀土铝合金杆进行冷拔拉丝成所需要的直径，得到稀土铝合金线；
步骤七、将步骤六中得到的稀土铝合金线紧压绞合为稀土铝合金导电芯；
步骤八、将步骤七得到的稀土铝合金导电芯进行退火处理，退火温度为400-420℃，退火时间为12-24h；
步骤九、将步骤八得到的稀土铝合金导电芯绕电缆护套，稀土铝合金导电芯绕电缆护套之间留有空隙，填充所述的填充层后制成单股的稀土铝合金导电芯体；
步骤十、在通讯电缆外护套涂覆一层硬化密封液后进行烘焙干燥，即可。
优选地，所述固溶处理的温度为455-550℃，时间为45-70min。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明提供的一种新型通讯用电缆材料，本发明为了克服现有通讯用的电缆的材料的不足，创新性地研发了一种新型的电缆材料，从结构和原料成分的选择上进行了改进。本发明的新型通讯用电缆材料包括内部导电芯、外部电缆护套以及填充于所述导电芯、电缆护套之间的填充层，其中内部导电芯设计为稀土铝合金导电芯不仅可以提高合金的电性能，还能提高合金的抗疲劳性能，延长电缆的使用寿命，通过对稀土铝合金导电芯成分含量的合理配制，在减少铜含量的基础上减少铜与外部护套的接触机会，减少对外部护套的损害，提高导电芯的导电性。
此外，在电缆护套中添加山桐子油可以阻止氧气进入电缆护套内，进而减少电缆护套的氧化，从而延长寿命。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明提供的一种新型通讯用电缆材料结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
结合图1，本实施例提供的一种新型通讯用电缆材料，所述新型通讯用电缆材料包括内部导电芯1、外部电缆护套2以及填充于所述导电芯1、电缆护套2之间的填充层3；
所述导电芯1为稀土铝合金导电芯1，包括如下重量份数的原料：铁14份、铜3份、镍7份、稀土元素1.4份、铝69份；
所述电缆护套2包括如下重量份数的原料：聚氯乙烯树脂43份、聚合物改性剂2.1份、抗铜剂3.6份、抗氧化剂1.4份、改性叶蜡石5份、山桐子油12份。
作为优选方案，所述填充层3包括如下重量份数的原料：沥青粉43份、生物聚合物2.1份、磷石膏3.6份、玉米秸秆纤维1.4份、防霉剂1.1份。
作为优选方案，所述稀土元素为钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝中的一种或多种。
作为优选方案，所述抗铜剂由聚丙烯、聚磷酸盐抗铜剂、无机填料、抗氧化剂、紫外吸收剂制备而成。
一种新型通讯用电缆材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
步骤一、按照稀土铝合金导电芯原料的重量比称量铁、铜、镍、稀土元素、铝；
步骤二、将步骤一中的原料放入恒温冲天炉中进行熔炼，熔炼温度为770℃，得到熔体稀土铝合金；
步骤三、将步骤二中的熔体稀土铝合金冷却到460℃后进行铸造，得到稀土铝合金铸锭；
步骤四、将步骤三中得到的稀土铝合金铸锭进行固溶处理和时效处理；
步骤五、将步骤四中得到的稀土铝合金压制成稀土铝合金杆；
步骤六、将步骤五得到的稀土铝合金杆进行冷拔拉丝成所需要的直径，得到稀土铝合金线；
步骤七、将步骤六中得到的稀土铝合金线紧压绞合为稀土铝合金导电芯；
步骤八、将步骤七得到的稀土铝合金导电芯进行退火处理，退火温度为420℃，退火时间为12h；
步骤九、将步骤八得到的稀土铝合金导电芯绕电缆护套，稀土铝合金导电芯绕电缆护套之间留有空隙，填充所述的填充层3后制成单股的稀土铝合金导电芯体；
步骤十、在通讯电缆外护套涂覆一层硬化密封液后进行烘焙干燥，即可。
作为优选方案，所述固溶处理的温度为550℃，时间为45min。
实施例2
结合图1，本实施例提供的一种新型通讯用电缆材料，所述新型通讯用电缆材料包括内部导电芯1、外部电缆护套2以及填充于所述导电芯1、电缆护套2之间的填充层3；
所述导电芯1为稀土铝合金导电芯1，包括如下重量份数的原料：铁5份、铜12份、镍2份、稀土元素3.1份、铝59份；
所述电缆护套2包括如下重量份数的原料：聚氯乙烯树脂14份、聚合物改性剂3.9份、抗铜剂2.1份、抗氧化剂3.1份、改性叶蜡石3份、山桐子油25份。
作为优选方案，所述填充层3包括如下重量份数的原料：沥青粉14份、生物聚合物4.9份、磷石膏2.1份、玉米秸秆纤维3.1份、防霉剂0.5份。
作为优选方案，所述稀土元素为钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝中的一种或多种。
作为优选方案，所述抗铜剂由聚丙烯、聚磷酸盐抗铜剂、无机填料、抗氧化剂、紫外吸收剂制备而成。
一种新型通讯用电缆材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
步骤一、按照稀土铝合金导电芯原料的重量比称量铁、铜、镍、稀土元素、铝；
步骤二、将步骤一中的原料放入恒温冲天炉中进行熔炼，熔炼温度为730℃，得到熔体稀土铝合金；
步骤三、将步骤二中的熔体稀土铝合金冷却到460℃后进行铸造，得到稀土铝合金铸锭；
步骤四、将步骤三中得到的稀土铝合金铸锭进行固溶处理和时效处理；
步骤五、将步骤四中得到的稀土铝合金压制成稀土铝合金杆；
步骤六、将步骤五得到的稀土铝合金杆进行冷拔拉丝成所需要的直径，得到稀土铝合金线；
步骤七、将步骤六中得到的稀土铝合金线紧压绞合为稀土铝合金导电芯；
步骤八、将步骤七得到的稀土铝合金导电芯进行退火处理，退火温度为400℃，退火时间为24h；
步骤九、将步骤八得到的稀土铝合金导电芯绕电缆护套，稀土铝合金导电芯绕电缆护套之间留有空隙，填充所述的填充层3后制成单股的稀土铝合金导电芯体；
步骤十、在通讯电缆外护套涂覆一层硬化密封液后进行烘焙干燥，即可。
作为优选方案，所述固溶处理的温度为455℃，时间为70min。
实施例3
结合图1，本实施例提供的一种新型通讯用电缆材料，所述新型通讯用电缆材料包括内部导电芯1、外部电缆护套2以及填充于所述导电芯1、电缆护套2之间的填充层3；
所述导电芯1为稀土铝合金导电芯，包括如下重量份数的原料：铁7份、铜6份、镍3份、稀土元素1.8份、铝61份；
所述电缆护套2包括如下重量份数的原料：聚氯乙烯树脂17份、聚合物改性剂2.7份、抗铜剂2.5份、抗氧化剂1.8份、改性叶蜡石4份、山桐子油22份。
作为优选方案，所述填充层3包括如下重量份数的原料：沥青粉23份、生物聚合物3.9份、磷石膏2.6份、玉米秸秆纤维2.1份、防霉剂0.9份。
作为优选方案，所述稀土元素为钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝中的一种或多种。
作为优选方案，所述抗铜剂由聚丙烯、聚磷酸盐抗铜剂、无机填料、抗氧化剂、紫外吸收剂制备而成。
一种新型通讯用电缆材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
步骤一、按照稀土铝合金导电芯原料的重量比称量铁、铜、镍、稀土元素、铝；
步骤二、将步骤一中的原料放入恒温冲天炉中进行熔炼，熔炼温度为740℃，得到熔体稀土铝合金；
步骤三、将步骤二中的熔体稀土铝合金冷却到580℃后进行铸造，得到稀土铝合金铸锭；
步骤四、将步骤三中得到的稀土铝合金铸锭进行固溶处理和时效处理；
步骤五、将步骤四中得到的稀土铝合金压制成稀土铝合金杆；
步骤六、将步骤五得到的稀土铝合金杆进行冷拔拉丝成所需要的直径，得到稀土铝合金线；
步骤七、将步骤六中得到的稀土铝合金线紧压绞合为稀土铝合金导电芯；
步骤八、将步骤七得到的稀土铝合金导电芯进行退火处理，退火温度为410℃，退火时间为15h；
步骤九、将步骤八得到的稀土铝合金导电芯绕电缆护套，稀土铝合金导电芯绕电缆护套之间留有空隙，填充所述的填充层3后制成单股的稀土铝合金导电芯体；
步骤十、在通讯电缆外护套涂覆一层硬化密封液后进行烘焙干燥，即可。
作为优选方案，所述固溶处理的温度为460℃，时间为50min。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种新型通讯用电缆材料，其特征在于：所述新型通讯用电缆材料包括内部导电芯、外部电缆护套以及填充于所述导电芯、电缆护套之间的填充层；
所述导电芯为稀土铝合金导电芯，包括如下重量份数的原料：铁5-14份、铜3-17份、镍2-7份、稀土元素1.4-7.1份、铝59-69份；
所述电缆护套包括如下重量份数的原料：聚氯乙烯树脂14-43份、聚合物改性剂2.1-4.9份、抗铜剂2.1-3.6份、抗氧化剂1.4-3.1份、改性叶蜡石2-5份、山桐子油12-25份。
2.根据权利要求1所述的一种新型通讯用电缆材料，其特征在于：所述新型通讯用电缆材料包括内部导电芯、外部电缆护套以及填充于所述导电芯、电缆护套之间的填充层；
所述导电芯为稀土铝合金导电芯，包括如下重量份数的原料：铁5-11份、铜3-12份、镍2-5份、稀土元素1.4-3.1份、铝59-62份；
所述电缆护套包括如下重量份数的原料：聚氯乙烯树脂14-23份、聚合物改性剂2.1-3.9份、抗铜剂2.1-3.2份、抗氧化剂1.7-3.1份、改性叶蜡石3-5份、山桐子油17-25份。
3.根据权利要求1所述的一种新型通讯用电缆材料，其特征在于：所述新型通讯用电缆材料包括内部导电芯、外部电缆护套以及填充于所述导电芯、电缆护套之间的填充层；
所述导电芯为稀土铝合金导电芯，包括如下重量份数的原料：铁7份、铜6份、镍3份、稀土元素1.8份、铝61份；
所述电缆护套包括如下重量份数的原料：聚氯乙烯树脂17份、聚合物改性剂2.7份、抗铜剂2.5份、抗氧化剂1.8份、改性叶蜡石4份、山桐子油22份。
4.根据权利要求1所述的一种新型通讯用电缆材料，其特征在于：所述填充层包括如下重量份数的原料：沥青粉14-43份、生物聚合物2.1-4.9份、磷石膏2.1-3.6份、玉米秸秆纤维1.4-3.1份、防霉剂0.5-1.1份。
5.根据权利要求1所述的一种新型通讯用电缆材料，其特征在于：所述稀土元素为钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种新型通讯用电缆材料，其特征在于：所述抗铜剂由聚丙烯、聚磷酸盐抗铜剂、无机填料、抗氧化剂、紫外吸收剂制备而成。
7.根据权利要求1所述的一种新型通讯用电缆材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：
步骤一、按照稀土铝合金导电芯原料的重量比称量铁、铜、镍、稀土元素、铝；
步骤二、将步骤一中的原料放入恒温冲天炉中进行熔炼，熔炼温度为730-770℃，得到熔体稀土铝合金；
步骤三、将步骤二中的熔体稀土铝合金冷却到460-680℃后进行铸造，得到稀土铝合金铸锭；
步骤四、将步骤三中得到的稀土铝合金铸锭进行固溶处理和时效处理；
步骤五、将步骤四中得到的稀土铝合金压制成稀土铝合金杆；
步骤六、将步骤五得到的稀土铝合金杆进行冷拔拉丝成所需要的直径，得到稀土铝合金线；
步骤七、将步骤六中得到的稀土铝合金线紧压绞合为稀土铝合金导电芯；
步骤八、将步骤七得到的稀土铝合金导电芯进行退火处理，退火温度为400-420℃，退火时间为12-24h；
步骤九、将步骤八得到的稀土铝合金导电芯绕电缆护套，稀土铝合金导电芯绕电缆护套之间留有空隙，填充所述的填充层后制成单股的稀土铝合金导电芯体；
步骤十、在通讯电缆外护套涂覆一层硬化密封液后进行烘焙干燥，即可。
8.根据权利要求7所述的一种新型通讯用电缆材料的制备方法，其特征在于：所述固溶处理的温度为455-550℃，时间为45-70min。
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