CN111508645A - 一种自修复电磁屏蔽电缆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到电缆生产领域的一种自修复电磁屏蔽电缆及其制备方法，一根双芯信号线和一根四芯信号线一起组成中心总电缆设置为导电芯线，导电芯线的外周绕包有总绝缘层，总绝缘层的外周设置有无纺布隔离层，无纺布隔离层的外周绕包有自修复屏蔽层，自修复屏蔽层的外周设置有阻燃层，阻燃层的外周还包裹有护套层；该发明提供一种自修复电磁屏蔽电缆，它能够自发恢复屏蔽功能，避免传统屏蔽电缆不具备自修复能力的弱点，使得电缆具有较好持续屏蔽的功能；同时提供一种自修复电磁屏蔽电缆的制备方法，通过使用该方法可以快速的制备自修复电磁屏蔽电缆，并通过合理的使用碳材料，降低了战略物质用量，也降低了电缆总重量，有利于大规模推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种电缆，特别涉及一种自修复电磁屏蔽电缆以及该电缆的制备方法。
背景技术
在无线电领域中，很多场合都需要使用电缆传输信号，但是，电缆在收到外界电磁干扰时，会对所传输的信号产生影响，所以必须对电缆进行电磁屏蔽处理；普通非屏蔽布线系统的外面加上金属屏蔽层，利用金属屏蔽层的反射、吸收及趋肤效应实现防止电磁干扰及电磁辐射的功能，屏蔽系统综合利用了双绞线的平衡原理及屏蔽层的屏蔽作用，因而具有非常好的电磁兼容特性，对于好的电磁屏蔽必须是一整个屏蔽体表而必须是导电连续的，另一个是不能有直接穿透屏蔽体的导体；金属导电性能越好，屏蔽效果也就越好；
而现有的电缆一般为在单根导线上围绕绝缘层和电磁屏蔽层，但是这种电缆不仅不能完全屏蔽电磁干扰，总会存在一些高频的电磁干扰穿透屏蔽层，所以抗电磁干扰能力较差，而且不能够进行自修复；不能够进行长时间的使用，同时性能也不稳定。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种自修复电磁屏蔽电缆，它能够自发恢复屏蔽功能，避免传统屏蔽电缆不具备自修复能力的弱点，使得电缆具有较好持续屏蔽的功能
为解决以上问题，一种自修复电磁屏蔽电缆，包括位于中心位置的中心总电缆，中心总电缆内包含中心电缆外层，依次设置在中心电缆外层内的两根单芯信号线，一根双芯信号线和一根四芯信号线；所述两根单芯信号线、一根双芯信号线、一根四芯信号线与中心电缆外层之间设置有填充材料；所述单芯信号线、双芯信号线和四芯信号线的外周均绕包有绝缘层；由中心电缆外层及其包裹的两根单芯信号线，一根双芯信号线和一根四芯信号线一起组成中心总电缆设置为导电芯线，导电芯线的外周绕包有总绝缘层，总绝缘层的外周设置有无纺布隔离层，无纺布隔离层的外周绕包有自修复屏蔽层，自修复屏蔽层的外周设置有阻燃层，阻燃层的外周还包裹有护套层。
本发明制备时，按比例对聚乙烯、聚氯乙烯、聚丁二烯、氯丁橡胶、硅橡胶进行配比，将所述按照比例配好的导电性碳材料与石蜡在搅拌釜内加热后混合均匀并放入带电加热的储槽内进行备用；在包覆总绝缘层或未包覆总绝缘层的导电芯外依次缠绕多层无纺布；将缠绕过无纺布的导电芯浸入到热的导电性碳材料与石蜡的混合物中，取出冷却后即形成自修复屏蔽层；在自修复屏蔽层外包覆阻燃层，将呈条状设置的阻燃布带依次缠绕在自修复屏蔽层上，形成半成品电缆；将包覆阻燃层的半成品电缆通过正在挤出护套层的挤出机模头，使护套层聚合物包覆在半成品电缆上，最终得到自修复屏蔽电缆成品；该成品的在使用的过程中通过炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管、石墨烯、富勒烯导电碳材料与石蜡经熔融混合后形成的聚合物可以自动修复，可以提高工作的稳定性。
本发明的有益效果在于：该发明提供一种自修复电磁屏蔽电缆，它能够自发恢复屏蔽功能，避免传统屏蔽电缆不具备自修复能力的弱点，使得电缆具有较好持续屏蔽的功能。
为保证自修复屏蔽层能够快速的进行恢复；所述自修复屏蔽层由炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管、石墨烯、富勒烯导电碳材料与石蜡经熔融混合后形成。
为保证单芯信号、双芯信号线和四芯信号线能够稳定的进行工作；所述单芯信号线包括外侧绝缘层，中间铠甲层、内侧隔离层及设置在内侧隔离层内部的铜芯线或铜绞线；所述双芯信号线包括外侧绝缘层、中间双层铠甲层、内侧隔离层及设置在内侧隔离层内部的铜芯线或者铜绞线；所述四芯信号线包括外层绝缘层、中间三层铠甲层、内侧隔离层及设置在内侧隔离层内部的铜芯线或铜绞线。
为保证总绝缘层和外侧绝缘层工作的时候具有较好的绝缘效果；所述总绝缘层和外侧绝缘层分别采用聚乙烯、聚氯乙烯、聚丁二烯、氯丁橡胶、硅橡胶聚合而成。
为保证无纺布隔离层具有较好的隔离作用；所述无纺布隔离层由聚丙烯和聚酰胺无纺布缠绕在一起并绕包在总绝缘层的外表面上。
为保证阻燃层具有较好的阻燃效果，而且工作稳定；所述阻燃层包括阻燃布带，阻燃布带呈条状设置，所述阻燃布带依次缠绕在自修复屏蔽层的外表面上。
为保证护套层能够对整个电缆进行有效的保护；所述护套层由聚乙烯、聚氯乙烯、聚丁二烯、氯丁橡胶、硅橡胶形成护套层聚合物，所述护套层聚合物直接覆盖在阻燃层的外表面上。
本发明的另一目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种自修复电磁屏蔽电缆的制备方法，通过使用该方法可以快速的制备自修复电磁屏蔽电缆，并通过合理的使用碳材料，降低了战略物质用量，也降低了电缆总重量，有利于大规模推广使用。
为解决另一个问题，包括
步骤一：按比例对聚乙烯、聚氯乙烯、聚丁二烯、氯丁橡胶、硅橡胶进行配比，将所述按照比例配好的导电性碳材料与石蜡在搅拌釜内加热后混合均匀并放入带电加热的储槽内进行备用；
步骤二：在包覆总绝缘层或未包覆总绝缘层的导电芯外依次缠绕多层无纺布；
步骤三：将缠绕过无纺布的导电芯浸入到热的导电性碳材料与石蜡的混合物中，取出冷却后即形成自修复屏蔽层；
步骤四：在自修复屏蔽层外包覆阻燃层，将呈条状设置的阻燃布带依次缠绕在自修复屏蔽层上，形成半成品电缆；
步骤五：将包覆阻燃层的半成品电缆通过正在挤出护套层的挤出机模头，使护套层聚合物包覆在半成品电缆上，最终得到自修复屏蔽电缆成品。
本发明的另一个有益效果在于：提供一种自修复电磁屏蔽电缆的制备方法，通过使用该方法可以快速的制备自修复电磁屏蔽电缆，并通过合理的使用碳材料，降低了战略物质用量，也降低了电缆总重量，有利于大规模推广使用。
本发明的制备方法工作时，按比例对聚乙烯、聚氯乙烯、聚丁二烯、氯丁橡胶、硅橡胶进行配比，将所述按照比例配好的导电性碳材料与石蜡在搅拌釜内加热后混合均匀并放入带电加热的储槽内进行备用；在包覆总绝缘层或未包覆总绝缘层的导电芯外依次缠绕多层无纺布；将缠绕过无纺布的导电芯浸入到热的导电性碳材料与石蜡的混合物中，取出冷却后即形成自修复屏蔽层；在自修复屏蔽层外包覆阻燃层，将呈条状设置的阻燃布带依次缠绕在自修复屏蔽层上，形成半成品电缆；将包覆阻燃层的半成品电缆通过正在挤出护套层的挤出机模头，使护套层聚合物包覆在半成品电缆上，最终得到自修复屏蔽电缆成品。
为保证中间铠甲层、中间双层铠甲层和中间三层铠甲层都具有较好的电磁屏蔽效果；所述中间铠甲层、中间双层铠甲层和中间三层铠甲层均采用镀银网制成。
附图说明
图为1本发明截面图。
其中，1护套层、2阻燃层、3自修复屏蔽层、4无纺布隔离层、5总绝缘层、6中心电缆外层、7双芯信号线、71中间双层铠甲层、72外侧绝缘层、73内侧隔离层、8四芯信号线、81中间三层铠甲层、9单芯信号线、91中间铠甲层、10填充材料。
具体实施方式
为解决以上问题，如图1所示的，包括实施例一：一种自修复电磁屏蔽电缆，包括位于中心位置的中心总电缆，中心总电缆内包含中心电缆外层6，依次设置在中心电缆外层6内的两根单芯信号线9，一根双芯信号线7和一根四芯信号线8；所述两根单芯信号线9、一根双芯信号线7、一根四芯信号线8与中心电缆外层6之间设置有填充材料10；所述单芯信号线9、双芯信号线7和四芯信号线8的外周均绕包有绝缘层；由中心电缆外层6及其包裹的两根单芯信号线9，一根双芯信号线7和一根四芯信号线8一起组成中心总电缆设置为导电芯线，导电芯线的外周绕包有总绝缘层5，总绝缘层5的外周设置有无纺布隔离层4，无纺布隔离层4的外周绕包有自修复屏蔽层3，自修复屏蔽层3的外周设置有阻燃层2，阻燃层2的外周还包裹有护套层1；所述自修复屏蔽层3由炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管、石墨烯、富勒烯导电碳材料与石蜡经熔融混合后形成；所述单芯信号线9包括外侧绝缘层72，中间铠甲层91、内侧隔离层73及设置在内侧隔离层73内部的铜芯线或铜绞线；所述双芯信号线7包括外侧绝缘层72、中间双层铠甲层71、内侧隔离层73及设置在内侧隔离层73内部的铜芯线或者铜绞线；所述四芯信号线8包括外层绝缘层、中间三层铠甲层81、内侧隔离层73及设置在内侧隔离层73内部的铜芯线或铜绞线；所述总绝缘层5和外侧绝缘层72分别采用聚乙烯、聚氯乙烯、聚丁二烯、氯丁橡胶、硅橡胶聚合而成；所述无纺布隔离层4由聚丙烯和聚酰胺无纺布缠绕在一起并绕包在总绝缘层5的外表面上；所述阻燃层2包括阻燃布带，阻燃布带呈条状设置，所述阻燃布带依次缠绕在自修复屏蔽层3的外表面上；所述护套层1由聚乙烯、聚氯乙烯、聚丁二烯、氯丁橡胶、硅橡胶形成护套层1聚合物，所述护套层1聚合物直接覆盖在阻燃层2的外表面上。
本发明制备时，按比例对聚乙烯、聚氯乙烯、聚丁二烯、氯丁橡胶、硅橡胶进行配比，将所述按照比例配好的导电性碳材料与石蜡在搅拌釜内加热后混合均匀并放入带电加热的储槽内进行备用；在包覆总绝缘层5或未包覆总绝缘层5的导电芯外依次缠绕多层无纺布；将缠绕过无纺布的导电芯浸入到热的导电性碳材料与石蜡的混合物中，取出冷却后即形成自修复屏蔽层3；在自修复屏蔽层3外包覆阻燃层2，将呈条状设置的阻燃布带依次缠绕在自修复屏蔽层3上，形成半成品电缆；将包覆阻燃层2的半成品电缆通过正在挤出护套层1的挤出机模头，使护套层1聚合物包覆在半成品电缆上，最终得到自修复屏蔽电缆成品；该成品的在使用的过程中通过炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管、石墨烯、富勒烯导电碳材料与石蜡经熔融混合后形成的聚合物可以自动修复，可以提高工作的稳定性。
实施例二，
为解决另一个问题，包括
步骤一：按比例对聚乙烯、聚氯乙烯、聚丁二烯、氯丁橡胶、硅橡胶进行配比，将所述按照比例配好的导电性碳材料与石蜡在搅拌釜内加热后混合均匀并放入带电加热的储槽内进行备用；
步骤二：在包覆总绝缘层5或未包覆总绝缘层5的导电芯外依次缠绕多层无纺布；
步骤三：将缠绕过无纺布的导电芯浸入到热的导电性碳材料与石蜡的混合物中，取出冷却后即形成自修复屏蔽层3；
步骤四：在自修复屏蔽层3外包覆阻燃层2，将呈条状设置的阻燃布带依次缠绕在自修复屏蔽层3上，形成半成品电缆；
步骤五：将包覆阻燃层2的半成品电缆通过正在挤出护套层1的挤出机模头，使护套层1聚合物包覆在半成品电缆上，最终得到自修复屏蔽电缆成品。
所述中间铠甲层91、中间双层铠甲层71和中间三层铠甲层81均采用镀银网制成。
本发明的的制备方法工作时，按比例对聚乙烯、聚氯乙烯、聚丁二烯、氯丁橡胶、硅橡胶进行配比，将所述按照比例配好的导电性碳材料与石蜡在搅拌釜内加热后混合均匀并放入带电加热的储槽内进行备用；在包覆总绝缘层5或未包覆总绝缘层5的导电芯外依次缠绕多层无纺布；将缠绕过无纺布的导电芯浸入到热的导电性碳材料与石蜡的混合物中，取出冷却后即形成自修复屏蔽层3；在自修复屏蔽层3外包覆阻燃层2，将呈条状设置的阻燃布带依次缠绕在自修复屏蔽层3上，形成半成品电缆；将包覆阻燃层2的半成品电缆通过正在挤出护套层1的挤出机模头，使护套层1聚合物包覆在半成品电缆上，最终得到自修复屏蔽电缆成品。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种自修复电磁屏蔽电缆，其特征在于：包括位于中心位置的中心总电缆，中心总电缆内包含中心电缆外层，依次设置在中心电缆外层内的两根单芯信号线，一根双芯信号线和一根四芯信号线；所述两根单芯信号线、一根双芯信号线、一根四芯信号线与中心电缆外层之间设置有填充材料；所述单芯信号线、双芯信号线和四芯信号线的外周均绕包有绝缘层；由中心电缆外层及其包裹的两根单芯信号线，一根双芯信号线和一根四芯信号线一起组成中心总电缆设置为导电芯线，导电芯线的外周绕包有总绝缘层，总绝缘层的外周设置有无纺布隔离层，无纺布隔离层的外周绕包有自修复屏蔽层，自修复屏蔽层的外周设置有阻燃层，阻燃层的外周还包裹有护套层。
2.根据权利要求1所述的一种自修复电磁屏蔽电缆，其特征在于：所述自修复屏蔽层由炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管、石墨烯、富勒烯导电碳材料与石蜡经熔融混合后形成。
3.根据权利要求1所述的一种自修复电磁屏蔽电缆，其特征在于：所述单芯信号线包括外侧绝缘层，中间铠甲层、内侧隔离层及设置在内侧隔离层内部的铜芯线或铜绞线；所述双芯信号线包括外侧绝缘层、中间双层铠甲层、内侧隔离层及设置在内侧隔离层内部的铜芯线或者铜绞线；所述四芯信号线包括外层绝缘层、中间三层铠甲层、内侧隔离层及设置在内侧隔离层内部的铜芯线或铜绞线。
4.根据权利要求1所述的一种自修复电磁屏蔽电缆，其特征在于：所述总绝缘层和外侧绝缘层分别采用聚乙烯、聚氯乙烯、聚丁二烯、氯丁橡胶、硅橡胶聚合而成。
5.根据权利要求1所述的一种自修复电磁屏蔽电缆，其特征在于：所述无纺布隔离层由聚丙烯和聚酰胺无纺布缠绕在一起并绕包在总绝缘层的外表面上。
6.根据权利要求1所述的一种自修复电磁屏蔽电缆，其特征在于：所述阻燃层包括阻燃布带，阻燃布带呈条状设置，所述阻燃布带依次缠绕在自修复屏蔽层的外表面上。
7.根据权利要求1所述的一种自修复电磁屏蔽电缆，其特征在于：所述护套层由聚乙烯、聚氯乙烯、聚丁二烯、氯丁橡胶、硅橡胶形成护套层聚合物，所述护套层聚合物直接覆盖在阻燃层的外表面上。
8.根据上述权利要求所述的一种自修复电磁屏蔽电缆的制备方法，其特征在于：包括
步骤一：按比例对聚乙烯、聚氯乙烯、聚丁二烯、氯丁橡胶、硅橡胶进行配比，将所述按照比例配好的导电性碳材料与石蜡在搅拌釜内加热后混合均匀并放入带电加热的储槽内进行备用；
步骤二：在包覆总绝缘层或未包覆总绝缘层的导电芯外依次缠绕多层无纺布；
步骤三：将缠绕过无纺布的导电芯浸入到热的导电性碳材料与石蜡的混合物中，取出冷却后即形成自修复屏蔽层；
步骤四：在自修复屏蔽层外包覆阻燃层，将呈条状设置的阻燃布带依次缠绕在自修复屏蔽层上，形成半成品电缆；
步骤五：将包覆阻燃层的半成品电缆通过正在挤出护套层的挤出机模头，使护套层聚合物包覆在半成品电缆上，最终得到自修复屏蔽电缆成品。
9.根据权利要求8所述的一种自修复电磁屏蔽电缆的制备方法，其特征在于：所述中间铠甲层、中间双层铠甲层和中间三层铠甲层均采用镀银网制成。
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Denomination of invention: A self repairing electromagnetic shielding cable and its preparation method Effective date of registration: 20231027 Granted publication date: 20211126 Pledgee: Jiangsu Baoying Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Jiangsu runji Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023320000544 |