CN111462936A - 抗拉伸型高频多芯电缆及其制备方法 - Google Patents

抗拉伸型高频多芯电缆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗拉伸型高频多芯电缆及其制备方法，包括若干同轴线芯绞合构成缆芯及氟树脂绕包带层、铜塑复合带绕包屏蔽层和外护套，同轴线芯包括内导体和若干PFA树脂填充线同心绞合形成的线芯体，线芯体外部依次包覆有内绝缘层、金属缠绕屏蔽层、金属编织屏蔽层和外绝缘层，内导体为若干股线复绞构成，股线为若干直径为0.02mm至0.03mm的镀锡铜单丝交叉螺旋绞合构成，金属缠绕屏蔽层为铜合金丝单向螺旋缠绕构成，金属编织屏蔽层为双层镀锡铜丝互为逆向螺旋缠绕编织构成，双层镀锡铜丝涂覆有润滑油。该电缆具有良好的抗拉伸强度，柔韧性、耐弯曲性及抗扭转性更好，不易断线，高频信号衰减小，耐久使用。

Description

抗拉伸型高频多芯电缆及其制备方法
技术领域
本发明涉及屏蔽电缆技术领域，尤其涉及一种抗拉伸型高频多芯电缆及其制备方法。
背景技术
电磁噪声传播的一类重要载体，就是机械电子设备中使用的各种电缆。它们中有些是噪声源，有些则是受扰对象。要对抗电气线路上的电磁噪声干扰，一种非常重要的方式，就是使用带有屏蔽的线缆。多芯电缆是线缆的主要品种之一。在机械电子设备、医疗设备等电气连接及控制等都需要应用到柔软性能良好的多芯电缆，在工业化机器设备趋向小型化发展趋势下，多芯电缆也在向细径化、柔性化方向发展，这对多芯电缆提出了更高的要求。普通电缆抗拉伸强度一般，线芯伸缩性差，电缆在经受多次弯折及扭转后，容易出现线芯或屏蔽层断线现象，高频信号传送特性差，屏蔽效果不稳定，影响电气特性，不耐久使用。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种抗拉伸型高频多芯电缆，在细径化制作的前提下，具有良好的抗拉伸强度，柔韧性、耐弯曲性及抗扭转性更好，不易断线，高频信号衰减小，耐久使用。同时，还提供一种抗拉伸型高频多芯电缆的制备方法。
本发明是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。
抗拉伸型高频多芯电缆，包括若干同轴线芯绞合构成缆芯，所述缆芯外部依次包覆有氟树脂绕包带层、铜塑复合带绕包屏蔽层和外护套，所述同轴线芯包括内导体和若干PFA树脂填充线同心绞合形成的线芯体，所述线芯体外部依次包覆有内绝缘层、金属缠绕屏蔽层、金属编织屏蔽层和外绝缘层，所述内导体为若干股线复绞构成，所述股线为若干直径为0.02mm至0.03mm的镀锡铜单丝交叉螺旋绞合构成，所述金属缠绕屏蔽层为铜合金丝单向螺旋缠绕构成，所述金属编织屏蔽层为双层镀锡铜丝互为逆向螺旋缠绕编织构成，所述双层镀锡铜丝涂覆有润滑油。
作为优选，所述股线外径为0.04mm至0.15mm，所述股线采用三至五个镀锡铜单丝交叉螺旋绞合构成。
作为优选，所述氟树脂绕包带层为氟树脂绕包带间隙绕包结构，所述氟树脂绕包带为FEP、PFA、ETFE或PTFE树脂带。
作为优选，所述铜塑复合带绕包屏蔽层为铜塑复合带搭盖绕包结构且厚度为0.08mm至0.3mm，所述铜塑复合带包括铜箔带外层和PTFE树脂内层。
作为优选，所述外护套为PVC或PE护套，所述外护套厚度为0.5mm至1.8mm。
作为优选，所述PFA树脂填充线外径为0.03mm至0.1mm。
作为优选，所述内绝缘层和所述外绝缘层均为FEP、PFA或ETFE树脂绝缘层。
作为优选，所述金属缠绕屏蔽层为两种不同直径的镀锡铜丝混合单向螺旋缠绕构成且螺旋角度为25度至40度，所述两种不同直径的镀锡铜丝的直径比介于0.9至1之间且直径为0.02mm至0.08mm。
作为优选，所述金属编织屏蔽层为内层镀锡铜丝和外层镀锡铜丝互为逆向螺旋缠绕编织构成且螺旋角度为15度至35度，所述内层镀锡铜丝直径小于所述外层镀锡铜丝直径，所述内层镀锡铜丝直径为0.08mm至0.12mm，所述外层镀锡铜丝直径为0.1mm至0.15mm。
抗拉伸型高频多芯电缆的制备方法，具体步骤如下：
步骤一：通过绞合工艺获得内导体；
步骤二：通过绞合工艺将内导体和PFA树脂填充线绞合获得线芯体；
步骤三：通过缠绕工艺或挤包工艺在线芯体上包覆内绝缘层；
步骤四：通过缠绕工艺依次在内绝缘层上缠绕出金属缠绕屏蔽层和金属编织屏蔽层；
步骤五：通过挤包工艺在金属编织屏蔽层上包覆外绝缘层获得同轴线芯；
步骤六：通过绞合工艺将若干同轴线芯绞合获得缆芯；
步骤七：通过缠绕工艺依次在缆芯上缠绕出氟树脂绕包带层和铜塑复合带绕包屏蔽层，其中，通过热合工艺将铜箔带外层和PTFE树脂内层制成铜塑复合带；
步骤八：通过挤包工艺在铜塑复合带绕包屏蔽层上形成外护套，制备出高频多芯电缆。
本发明的有益效果：
1.采用直径为0.02mm至0.03mm的镀锡铜单丝，它的抗拉强度大于330MPa，伸长率大于5％，适合细径化制作，镀锡铜单丝之间经过交叉螺旋绞合形成的股线在抗拉强度上获得了较大的提升，具有优异的柔软性和伸缩性，而且，内导体和PFA树脂填充线同心绞合，在内导体、PFA树脂填充线和内绝缘层之间有空间间隙，柔韧性好，抗拉强度增大，防止断线，有效降低扭转弯曲过程中的扭矩力，提高电缆的抗扭转性。
2.同轴线芯的金属缠绕屏蔽层采用铜合金丝单向螺旋缠绕构成，铜合金丝的导电性好于镀锡铜合金丝，单向螺旋无缝隙缠绕结构，耐弯曲性好，高频信号衰减小，阻止内部的高频信号泄漏至外部。金属缠绕屏蔽层为两种不同直径的镀锡铜丝互为逆向螺旋缠绕编织构成，能够有效的减少编织缝隙，降低镀锡铜丝之间产生的摩擦现象，提高噪音屏蔽特性，增加柔韧性。在金属缠绕屏蔽层上缠绕有金属编织屏蔽层，金属编织屏蔽层的双层镀锡铜丝涂覆有润滑油，大大降低金属缠绕屏蔽层和金属编织屏蔽层之间的摩擦，提高抗弯曲性。金属编织屏蔽层为内层镀锡铜丝和外层镀锡铜丝互为逆向螺旋缠绕编织构成，内层镀锡铜丝直径小于外层镀锡铜丝直径，有利于提高电缆的柔韧性，内层镀锡铜单丝编织密度大有助于阻止内部的高频信号泄漏至外部，外层镀锡铜单丝电气阻值小，有助于抑制来自外部信号的干扰，内层镀锡铜丝直径与外层镀锡铜丝直径不同，能够有效的减少了编织缝隙，提高噪音屏蔽特性，增加电缆的柔韧性、抗弯曲性和抗扭转性，不易出现断线现象。
3.铜塑复合带绕包屏蔽层为铜塑复合带搭盖绕包结构，能够有效的抑制内部的信号或噪音泄漏至外部及抑制来自外部信号的干扰，铜塑复合带包括铜箔带外层和PET薄膜内层，使得该屏蔽层不易出现断裂现象，同时，氟树脂绕包带层为间隙绕包结构，氟树脂带摩擦系数小，柔韧性好，有助于减少铜塑复合带绕包屏蔽层的应力集中，降低扭矩力，提高抗扭转性和耐久使用性。
附图说明
图1为本申请具体实施方式的断面结构示意图；
图2为本申请具体实施方式的同轴线芯的断面结构示意图。
图中：1-同轴线芯，11-内导体，12-PFA树脂填充线，13-内绝缘层，14-金属缠绕屏蔽层，15-金属编织屏蔽层，16-外绝缘层，17-股线，2-氟树脂绕包带层，3-铜塑复合带绕包屏蔽层，4-外护套。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，本发明实施例的抗拉伸型高频多芯电缆，包括若干同轴线芯1绞合构成缆芯，如图2所示，所述同轴线芯1包括内导体11和若干PFA树脂填充线12同心绞合形成的线芯体，所述内导体11为若干股线17复绞构成，在本实施例中，采用七个股线绞合构成，优选的，所述股线外径为0.04mm至0.15mm。所述股线17为若干直径为0.02mm至0.03mm的镀锡铜单丝交叉螺旋绞合构成，优选的，所述股线采用三至五个镀锡铜单丝交叉螺旋绞合构成，在本实施例中，采用三个镀锡铜单丝交叉螺旋绞合构成。所述PFA树脂填充线12外径优选为0.03mm至0.1mm。
所述线芯体外部依次包覆有内绝缘层13、金属缠绕屏蔽层14、金属编织屏蔽层15和外绝缘层16，所述金属缠绕屏蔽层14为铜合金丝单向螺旋缠绕构成，具体的说，所述金属缠绕屏蔽层14为两种不同直径的镀锡铜丝混合单向螺旋缠绕构成且螺旋角度为25度至40度，所述两种不同直径的镀锡铜丝的直径比介于0.9至1之间且直径为0.02mm至0.08mm。所述金属编织屏蔽层15为双层镀锡铜丝互为逆向螺旋缠绕编织构成，所述双层镀锡铜丝涂覆有润滑油，具体的说，所述金属编织屏蔽层15为内层镀锡铜丝和外层镀锡铜丝互为逆向螺旋缠绕编织构成且螺旋角度为15度至35度，所述内层镀锡铜丝直径小于所述外层镀锡铜丝直径，所述内层镀锡铜丝直径为0.08mm至0.12mm，所述外层镀锡铜丝直径为0.1mm至0.15mm。所述内绝缘层13和所述外绝缘层16比如采用FEP、PFA或ETFE树脂绝缘层。
所述缆芯外部依次包覆有氟树脂绕包带层2、铜塑复合带绕包屏蔽层3和外护套4，具体的说，所述氟树脂绕包带层2为氟树脂绕包带间隙绕包结构，所述氟树脂绕包带为FEP、PFA、ETFE或PTFE树脂带。所述铜塑复合带绕包屏蔽层3为铜塑复合带搭盖绕包结构且厚度为0.08mm至0.3mm，所述铜塑复合带包括铜箔带外层和PTFE树脂内层。所述外护套4为PVC或PE护套，所述外护套4厚度为0.5mm至1.8mm。
抗拉伸型高频多芯电缆的制备方法，具体步骤如下：
步骤一：通过绞合工艺获得内导体；
步骤二：通过绞合工艺将内导体和PFA树脂填充线绞合获得线芯体；
步骤三：通过缠绕工艺或挤包工艺在线芯体上包覆内绝缘层；
步骤四：通过缠绕工艺依次在内绝缘层上缠绕出金属缠绕屏蔽层和金属编织屏蔽层；
步骤五：通过挤包工艺在金属编织屏蔽层上包覆外绝缘层获得同轴线芯；
步骤六：通过绞合工艺将若干同轴线芯绞合获得缆芯；
步骤七：通过缠绕工艺依次在缆芯上缠绕出氟树脂绕包带层和铜塑复合带绕包屏蔽层，其中，通过热合工艺将铜箔带外层和PTFE树脂内层制成铜塑复合带；
步骤八：通过挤包工艺在铜塑复合带绕包屏蔽层上形成外护套，制备出高频多芯电缆。
本发明是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的指导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.抗拉伸型高频多芯电缆，其特征是：包括若干同轴线芯(1)绞合构成缆芯，所述缆芯外部依次包覆有氟树脂绕包带层(2)、铜塑复合带绕包屏蔽层(3)和外护套(4)，所述同轴线芯(1)包括内导体(11)和若干PFA树脂填充线(12)同心绞合形成的线芯体，所述线芯体外部依次包覆有内绝缘层(13)、金属缠绕屏蔽层(14)、金属编织屏蔽层(15)和外绝缘层(16)，所述内导体(11)为若干股线(17)复绞构成，所述股线(17)为若干直径为0.02mm至0.03mm的镀锡铜单丝交叉螺旋绞合构成，所述金属缠绕屏蔽层(14)为铜合金丝单向螺旋缠绕构成，所述金属编织屏蔽层(15)为双层镀锡铜丝互为逆向螺旋缠绕编织构成，所述双层镀锡铜丝涂覆有润滑油。
2.根据权利要求1所述的抗拉伸型高频多芯电缆，其特征是：所述股线外径为0.04mm至0.15mm，所述股线采用三至五个镀锡铜单丝交叉螺旋绞合构成。
3.根据权利要求1所述的抗拉伸型高频多芯电缆，其特征是：所述氟树脂绕包带层(2)为氟树脂绕包带间隙绕包结构，所述氟树脂绕包带为FEP、PFA、ETFE或PTFE树脂带。
4.根据权利要求1所述的抗拉伸型高频多芯电缆，其特征是：所述铜塑复合带绕包屏蔽层(3)为铜塑复合带搭盖绕包结构且厚度为0.08mm至0.3mm，所述铜塑复合带包括铜箔带外层和PTFE树脂内层。
5.根据权利要求1所述的抗拉伸型高频多芯电缆，其特征是：所述外护套(4)为PVC或PE护套，所述外护套(4)厚度为0.5mm至1.8mm。
6.根据权利要求1所述的抗拉伸型高频多芯电缆，其特征是：所述PFA树脂填充线(12)外径为0.03mm至0.1mm。
7.根据权利要求1所述的抗拉伸型高频多芯电缆，其特征是：所述内绝缘层(13)和所述外绝缘层(16)均为FEP、PFA或ETFE树脂绝缘层。
8.根据权利要求1所述的抗拉伸型高频多芯电缆，其特征是：所述金属缠绕屏蔽层(14)为两种不同直径的镀锡铜丝混合单向螺旋缠绕构成且螺旋角度为25度至40度，所述两种不同直径的镀锡铜丝的直径比介于0.9至1之间且直径为0.02mm至0.08mm。
9.根据权利要求1所述的抗拉伸型高频多芯电缆，其特征是：所述金属编织屏蔽层(15)为内层镀锡铜丝和外层镀锡铜丝互为逆向螺旋缠绕编织构成且螺旋角度为15度至35度，所述内层镀锡铜丝直径小于所述外层镀锡铜丝直径，所述内层镀锡铜丝直径为0.08mm至0.12mm，所述外层镀锡铜丝直径为0.1mm至0.15mm。
10.抗拉伸型高频多芯电缆的制备方法，其特征是：具体步骤如下：
步骤一：通过绞合工艺获得内导体；
步骤二：通过绞合工艺将内导体和PFA树脂填充线绞合获得线芯体；
步骤三：通过缠绕工艺或挤包工艺在线芯体上包覆内绝缘层；
步骤四：通过缠绕工艺依次在内绝缘层上缠绕出金属缠绕屏蔽层和金属编织屏蔽层；
步骤五：通过挤包工艺在金属编织屏蔽层上包覆外绝缘层获得同轴线芯；
步骤六：通过绞合工艺将若干同轴线芯绞合获得缆芯；
步骤七：通过缠绕工艺依次在缆芯上缠绕出氟树脂绕包带层和铜塑复合带绕包屏蔽层，其中，通过热合工艺将铜箔带外层和PTFE树脂内层制成铜塑复合带；
步骤八：通过挤包工艺在铜塑复合带绕包屏蔽层上形成外护套，制备出高频多芯电缆。
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