CN110379567B - 一种恒温电缆的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种恒温电缆的制备方法，包括以下依序进行的步骤：①导电单丝拉制，导电杆材在常温下利用拉丝机通过拉伸模具的模孔拉丝；②导电单丝退火，加热导电单丝后进行退火工序以再结晶；③导体绞制，将退火后的多根导体单丝绞合成较粗的导体；④浸绝缘胶，将绞制成的导体移动浸过绝缘胶，使其表面涂覆绝缘胶层；该方法能够有效的控制电缆的温度，在一定范围内使其保持在较为恒定的温度，一方面能够防止电缆导体应温度升高而电阻升高，保障电流传输的稳定性，适用于对电流稳定性要求较高的电器件；另一方面由于保持了温度的恒定，因此能够有效降低电缆各种材质的老化，延长其使用寿命。

Description

一种恒温电缆的制备方法
技术领域
本发明涉及电缆制造领域，尤其涉及一种恒温电缆的制备方法。
背景技术
电缆由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成，将电力或信息从一处传输到另一处的导线。电力电缆通过一定负载电流时一定会产生发热的现象。负载电流越大，电缆表面的温度就越高。如果处理不及时，可能会造成严重的后果；电缆表面温度过高，严重的会造成起火事故，较轻的会造成电缆各材质老化加快，电缆导体电阻升高，电流不稳定，现有的电缆一般均没有散热的能力，无法自我调控温度。
发明内容
本发明提出一种恒温电缆的制备方法，该恒温电缆的制备方法可以制备出在一定范围内自我调控温度的电缆，能够有效的控制电缆的温度，在一定范围内使其保持在较为恒定的温度，一方面能够防止电缆导体应温度升高而电阻升高，保障电流传输的稳定性，适用于对电流稳定性要求较高的电器件；另一方面由于保持了温度的恒定，因此能够有效降低电缆各种材质的老化，延长其使用寿命。
本发明的技术方案如下：
一种恒温电缆的制备方法，至少包括以下依序进行的步骤：
①导电单丝拉制，导电杆材在常温下利用拉丝机通过拉伸模具的模孔拉丝；
②导电单丝退火，加热导电单丝后进行退火工序以再结晶；
③导体绞制，将退火后的多根导体单丝绞合成较粗的导体；
④浸绝缘胶，将绞制成的导体移动浸过绝缘胶，使其表面涂覆绝缘胶层；
⑤喷洒陶瓷粉，在导体表面绝缘胶层未干时在其表面均匀喷洒陶瓷粉，然后烘干绝缘胶层，使陶瓷粉粘固在绝缘胶层上；
⑥挤包第一绝缘导热层，利用第一电缆挤包机在步骤⑤的电缆外形成第一绝缘导热层并烘干；
⑦挤包错内相变储热层，利用改进的第二电缆挤包机在步骤⑥的电缆外形成间距设置的错内相变储热层，其方法为在保障电缆运输运动的过程中，间隔一定时间挤包一定的时间从而获得在电缆表面间距分布的错内相变储热层；在第二电缆挤包机出口设置速冻区，在相变储热材料由第二电缆挤包机出口挤出并包覆电缆的同时确保其凝固；
⑧挤包第二绝缘导热层，利用第三电缆挤包机在步骤⑦的电缆外形成第二绝缘导热层，冷风烘干，此时电缆外表面由于错内相变储热层的存在形成连续的凹凸结构；
⑨挤包错外相变储热层，利用改进的第四电缆挤包机在步骤⑧的电缆外形成间距设置的错外相变储热层，错外相变储热层刚好填充步骤⑧中电缆外表面的凹部位使其重新平整，在第四电缆挤包机出口同样设置有速冻区，在相变储热材料由第四电缆挤包机出口挤出并包覆电缆的同时确保其凝固；
⑩挤包第三绝缘导热层，利用第五电缆挤包机在步骤⑨的电缆外形成第三绝缘导热层，冷风烘干，此时电缆外表面重新平整。
其中，所述绝缘胶的成分包括树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂；所述树脂为聚酯、环氧、聚氨酯、聚丁二烯酸、有机硅、聚酯亚胺或聚酰亚胺的一种或多种混合。
其中，所述陶瓷粉的主要成分为氧化铝或二氧化硅；陶瓷粉粒径为60-200。
其中，所述第一绝缘导热层、第二绝缘导热层以及第三绝缘导热层的主要成分为导热硅脂。
其中，所述相变储热材料为固-固相变储热材料或固-液相变储热材料，相变温度为50-90℃。
其中，所述固-固相变储热材料为改性石蜡或聚乙二醇类或聚乙烯类。
其中，所述固-液相变储热材料为47％-49％MgCl·6H2O+53％-51％Mg(NO3)2·6H2O混合物或60％-62％Mg(NO3)·6H2O+40％-38％NH4NO3混合物或63％-65％棕榈酸+37％-35％硬脂酸混合物。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明利用相变储热材料，能够有效的控制电缆的温度，在一定范围内使其保持在较为恒定的温度，一方面能够防止电缆导体应温度升高而电阻升高，保障电流传输的稳定性，适用于对电流稳定性要求较高的电器件；另一方面由于保持了温度的恒定，因此能够有效降低电缆各种材质的老化，延长其使用寿命。
2、本发明利用陶瓷粉和绝缘胶结合，不仅填补了电缆表面的各种间隙，增大导热面积和导热效率，而且在保障电缆具有良好的弯曲能力的同时，大大增强了其强度，使用本技术的电缆无需再进行铠装。
3、本发明利用特殊的工艺形成相互隔离交错的错内相变储热层和错外相变储热层，形成储存相变储热材料的舱室，从而实质上将相变储热层段式密封分隔，确保在切割电缆时相变储热材料不会泄露。
4、由于相变储热层外表面的直径大于其内表面的直径，因此具有更大的表面积，因此，其与外部接触的面积大于与内部接触的面积，从而可以有效的实现电缆导体热量的向外传递和散发。
附图说明
图1为本发明的流程示意图；
图2为本方法制备的电缆的径向剖视示意图；
图3为步骤④和⑤对应的电缆轴向剖视示意图；
图4为步骤⑥对应的电缆轴向剖视示意图；
图5为步骤⑦对应的电缆轴向剖视示意图；
图6为步骤⑧对应的电缆轴向剖视示意图；
图7为步骤⑨对应的电缆轴向剖视示意图；
图8为步骤⑩对应的电缆轴向剖视示意图。
图中附图标记表示为：
1-导体、2-绝缘胶层、3-陶瓷粉、4-第一绝缘导热层、5-错内相变储热层、6-第二绝缘导热层、7-错外相变储热层、8-第三绝缘导热层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
参见图1、图2、图8所示，一种恒温电缆的制备方法，至少包括以下依序进行的步骤：
①导电单丝拉制，导电杆材在常温下利用拉丝机通过拉伸模具的模孔拉丝；
②导电单丝退火，加热导电单丝后进行退火工序以再结晶；
③导体绞制，将退火后的多根导体单丝绞合成较粗的导体1；
④浸绝缘胶，参见图3，将绞制成的导体1移动浸过绝缘胶，使其表面涂覆绝缘胶层2；
⑤喷洒陶瓷粉，参见图3，在导体1表面绝缘胶层2未干时在其表面均匀喷洒陶瓷粉3，然后烘干绝缘胶层2，使陶瓷粉3粘固在绝缘胶层2上；
⑥挤包第一绝缘导热层4，参见图4，利用第一电缆挤包机在步骤⑤的电缆外形成第一绝缘导热层4并烘干；
⑦挤包错内相变储热层5，参见图5，利用改进的第二电缆挤包机在步骤⑥的电缆外形成间距设置的错内相变储热层5，其方法为在保障电缆运输运动的过程中，间隔一定时间挤包一定的时间从而获得在电缆表面间距分布的错内相变储热层5；在第二电缆挤包机出口设置速冻区，在相变储热材料由第二电缆挤包机出口挤出并包覆电缆的同时确保其凝固；
⑧挤包第二绝缘导热层6，参见图6，利用第三电缆挤包机在步骤⑦的电缆外形成第二绝缘导热层6，冷风烘干，此时电缆外表面由于错内相变储热层5的存在形成连续的凹凸结构；
⑨挤包错外相变储热层7，参见图7，利用改进的第四电缆挤包机在步骤⑧的电缆外形成间距设置的错外相变储热层7，错外相变储热层7刚好填充步骤⑧中电缆外表面的凹部位使其重新平整，在第四电缆挤包机出口同样设置有速冻区，在相变储热材料由第四电缆挤包机出口挤出并包覆电缆的同时确保其凝固；
⑩挤包第三绝缘导热层8，参见图8，利用第五电缆挤包机在步骤⑨的电缆外形成第三绝缘导热层8，冷风烘干，此时电缆外表面重新平整。
进一步的，所述绝缘胶的成分包括树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂；所述树脂为聚酯、环氧、聚氨酯、聚丁二烯酸、有机硅、聚酯亚胺或聚酰亚胺的一种或多种混合。
进一步的，所述陶瓷粉的主要成分为氧化铝或二氧化硅；陶瓷粉粒径为60-200。
进一步的，所述第一绝缘导热层、第二绝缘导热层以及第三绝缘导热层的主要成分为导热硅脂。
进一步的，所述相变储热材料为固-固相变储热材料或固-液相变储热材料，相变温度为50-90℃。
进一步的，所述固-固相变储热材料为改性石蜡或聚乙二醇类或聚乙烯类。
进一步的，所述固-液相变储热材料为47％-49％MgCl·6H2O+53％-51％Mg(NO3)2·6H2O混合物或60％-62％Mg(NO3)·6H2O+40％-38％NH4NO3混合物或63％-65％棕榈酸+37％-35％硬脂酸混合物。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种恒温电缆的制备方法，其特征在于，至少包括以下依序进行的步骤：
①导电单丝拉制，导电杆材在常温下利用拉丝机通过拉伸模具的模孔拉丝；
②导电单丝退火，加热导电单丝后进行退火工序以再结晶；
③导体绞制，将退火后的多根导体单丝绞合成较粗的导体；
④浸绝缘胶，将绞制成的导体移动浸过绝缘胶，使其表面涂覆绝缘胶层；
⑤喷洒陶瓷粉，在导体表面绝缘胶层未干时在其表面均匀喷洒陶瓷粉，然后烘干绝缘胶层，使陶瓷粉粘固在绝缘胶层上；
⑥挤包第一绝缘导热层，利用第一电缆挤包机在步骤⑤的电缆外形成第一绝缘导热层并烘干；
⑦挤包错内相变储热层，利用改进的第二电缆挤包机在步骤⑥的电缆外形成间距设置的错内相变储热层，其方法为在保障电缆运输运动的过程中，间隔一定时间挤包一定的时间从而获得在电缆表面间距分布的错内相变储热层；在第二电缆挤包机出口设置速冻区，在相变储热材料由第二电缆挤包机出口挤出并包覆电缆的同时确保其凝固；
⑧挤包第二绝缘导热层，利用第三电缆挤包机在步骤⑦的电缆外形成第二绝缘导热层，冷风烘干，此时电缆外表面由于错内相变储热层的存在形成连续的凹凸结构；
⑨挤包错外相变储热层，利用改进的第四电缆挤包机在步骤⑧的电缆外形成间距设置的错外相变储热层，错外相变储热层刚好填充步骤⑧中电缆外表面的凹部位使其重新平整，在第四电缆挤包机出口同样设置有速冻区，在相变储热材料由第四电缆挤包机出口挤出并包覆电缆的同时确保其凝固；
⑩挤包第三绝缘导热层，利用第五电缆挤包机在步骤⑨的电缆外形成第三绝缘导热层，冷风烘干，此时电缆外表面重新平整。
2.如权利要求1所述的一种恒温电缆的制备方法，其特征在于：所述绝缘胶的成分包括树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂；所述树脂为聚酯、环氧、聚氨酯、 聚丁二烯酸、有机硅、聚酯亚胺或聚酰亚胺的一种或多种混合。
3.如权利要求1所述的一种恒温电缆的制备方法，其特征在于：所述陶瓷粉的主要成分为氧化铝或二氧化硅。
4.如权利要求1所述的一种恒温电缆的制备方法，其特征在于：所述第一绝缘导热层、第二绝缘导热层以及第三绝缘导热层的主要成分为导热硅脂。
5.如权利要求1所述的一种恒温电缆的制备方法，其特征在于：所述相变储热材料为固-固相变储热材料或固-液相变储热材料，相变温度为50-90℃。
6.如权利要求5所述的一种恒温电缆的制备方法，其特征在于：所述固-固相变储热材料为改性石蜡或聚乙二醇类或聚乙烯类。
7.如权利要求6所述的一种恒温电缆的制备方法，其特征在于：所述固-液相变储热材料为47％-49％MgCl·6H2O+53％-51％Mg(NO3)2·6H2O混合物或60％-62％Mg(NO3)·6H2O+40％-38％NH4NO3混合物或63％-65％棕榈酸+37％-35％硬脂酸混合物。
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