CN111739690B - 一种基于双重橡胶骨架的计算机用阻燃屏蔽电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于双重橡胶骨架的计算机用阻燃屏蔽电缆，包括有缆芯，其特征在于：缆芯包括六角形橡胶外骨架、六边形橡胶内骨架、第一线芯组、第二线芯组，六角形橡胶外骨架同轴设置于六边形橡胶内骨架的外侧，六角形橡胶外骨架的六个角内分别设有一个第一线芯组，六边形橡胶内骨架内设有第二线芯组；缆芯从内到外依次包裹有外绕包层、铜丝编织总屏蔽层、内护层、铜带纵包铠装层、护套层。本发明结构简单、制造便捷，采用双重结构的橡胶骨架，使得其耐磨性、阻燃性、防水性大大提高，对于第二线芯组采用了单独屏蔽和接地线，大大增加了电缆的屏蔽、防干扰性能，外绕包层采用一层云母层和一层聚酯层叠加而成，其阻燃性、安全性得到提高。

Description

一种基于双重橡胶骨架的计算机用阻燃屏蔽电缆
技术领域
本发明涉及电缆领域，尤其涉及一种基于双重橡胶骨架的计算机用阻燃屏蔽电缆。
背景技术
电子计算机、仪器仪表的应用日益普及，人们的安全意识不断增强，对与其配套的电缆的性能和环保要求也不断提高。现有的计算机及仪表用电缆耐高温和阻燃性能不高，在火灾情况下电缆的安全可靠性低，屏蔽性能及抗干扰性能不高，不适合用作人口密集和对设备安全可靠性要求较高的场所。
因此，急需一种耐高温、阻燃性、屏蔽性、抗干扰性好，安全性高的计算机用阻燃屏蔽电缆；
同时，高密度聚乙烯是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。高密度聚乙烯是种白色粉末颗粒状产品，无毒、无味，密度在0.940～0.976g/cm3范围内；结晶度为80％～90％，软化点为125～135℃，使用温度可达100℃，熔化温度120～160℃，其缺点为易燃，离火后能继续燃烧，火焰上端呈黄色，下端呈蓝色，燃烧时会熔融，有液体滴落，无黑烟冒出，同时，发出石蜡燃烧时发出的气味。因此，如何从材料上提高阻燃性能，也是非常必要的。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于双重橡胶骨架的计算机用阻燃屏蔽电缆。
本发明采用的技术方案是：
一种基于双重橡胶骨架的计算机用阻燃屏蔽电缆，包括有缆芯，其特征在于：所述缆芯包括六角形橡胶外骨架、六边形橡胶内骨架、第一线芯组、第二线芯组，所述六角形橡胶外骨架同轴设置于所述六边形橡胶内骨架的外侧，所述六角形橡胶外骨架的六个角内分别设有一个第一线芯组，所述六边形橡胶内骨架内设有第二线芯组；
每个所述第一线芯组由两根第一线芯对绞而成，每根所述第一线芯包括第一导体以及包裹在第一导体外侧的交联聚乙烯绝缘层，每个所述第一线芯组的外侧包裹有第一内绕包层；
所述第二线芯组由两根第二线芯对绞而成，每根所述第二线芯包括第二导体以及包裹在第二导体外侧的交联聚氯乙烯绝缘层，所述第二线芯组的外侧包裹有第二内绕包层、铜丝编织分屏蔽层；
所述缆芯从内到外依次包裹有外绕包层、铜丝编织总屏蔽层、内护层、铜带纵包铠装层、护套层。
进一步地，所述的基于双重橡胶骨架的计算机用阻燃屏蔽电缆，其特征在于：所述第二线芯组的两个第二线芯之间的空隙中设有一根接地线。
进一步地，所述的基于双重橡胶骨架的计算机用阻燃屏蔽电缆，其特征在于：所述外绕包层采用一层云母带层和一层聚酯层叠加而成。
进一步地，所述的基于双重橡胶骨架的计算机用阻燃屏蔽电缆，所述内护层采用阻燃聚乙烯材料制成。
所述阻燃聚乙烯材料是由下述重量份的原料组成的：
高密度聚乙烯160-190、木质素10-17、包覆硼酸锌20-30、二乙烯基苯2-3、三乙胺0.4-0.7、氯化石蜡5-8。
所述包覆硼酸锌是由下述重量份的原料组成的：
硼酸锌10-20、石蜡30-40、硬脂酸4-6。
所述包覆硼酸锌的制备方法，包括以下步骤：
(1)取石蜡，加入到其重量30-40倍的氯化亚砜中，搅拌溶解，得石蜡溶液；
(2)取硬脂酸、硼酸锌混合，在170-200℃下保温10-20分钟，冷却至常温，加入到上述石蜡溶液中，超声10-20分钟，旋蒸，除去氯化亚砜，即得。
所述阻燃聚乙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取木质素、包覆硼酸锌混合，加入到混合料重量3-5倍的无水乙醇中，加入三乙胺、二乙烯基苯，送入到冰水浴中，搅拌反应5-7小时，旋蒸，除去乙醇，得改性复合材料；
(2)取上述改性复合材料，与氯化石蜡、高密度聚乙烯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得。
本发明的优点是：
本发明结构简单、制造便捷，采用双重结构的橡胶骨架，使得其耐磨性、阻燃性、防水性大大提高，对于第二线芯组采用了单独屏蔽和接地线，大大增加了电缆的屏蔽、防干扰性能，外绕包层采用一层云母层和一层聚酯层叠加而成，其阻燃性、安全性得到提高。
本发明首先采用石蜡包覆硼酸锌，并进行酰氯化改性，然后与木质素共混反应，从而实现了木质素与石蜡包覆硼酸锌的有效复合，而石蜡在聚乙烯的基体间具有很好的相容性，从而可以促进各原料在聚乙烯基体间更好的分散，而通过石蜡包覆硼酸锌，更好的提高了材料的防火性能，提高了成品的综合性能。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图中：六角形橡胶外骨架1、六边形橡胶内骨架2、第一导体3、交联聚乙烯绝缘层4、第一内绕包层5、第二导体6、交联聚氯乙烯绝缘层7、第二内绕包层8、铜丝编织分屏蔽层9、外绕包层10、铜丝编织总屏蔽层11、内护层12、铜带纵包铠装层13、护套层14、接地线15。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1。
如图1所示，一种基于双重橡胶骨架的计算机用阻燃屏蔽电缆，包括有缆芯，缆芯包括六角形橡胶外骨架1、六边形橡胶内骨架2、第一线芯组、第二线芯组，六角形橡胶外骨架1同轴设置于六边形橡胶内骨架2的外侧，六角形橡胶外骨架1的六个角内分别设有一个第一线芯组，六边形橡胶内骨架2内设有第二线芯组；
每个第一线芯组由两根第一线芯对绞而成，每根第一线芯包括第一导体3以及包裹在第一导体3外侧的交联聚乙烯绝缘层4，每个第一线芯组的外侧包裹有第一内绕包层5；
第二线芯组由两根第二线芯对绞而成，每根第二线芯包括第二导体6以及包裹在第二导体6外侧的交联聚氯乙烯绝缘层7，第二线芯组的外侧包裹有第二内绕包层8、铜丝编织分屏蔽层9；
缆芯从内到外依次包裹有外绕包层10、铜丝编织总屏蔽层11、内护层12、铜带纵包铠装层13、护套层14。铜带纵包铠装层13采用铜带纵包+氩弧焊焊缝工艺制作，具有耐磨、防阻燃耐火、更防水的功能。
进一步地，第二线芯组的两个第二线芯之间的空隙中设有一根接地线15。
进一步地，外绕包层10采用一层云母带层和一层聚酯层叠加而成。
进一步地，内护层12采用阻燃聚乙烯材料制成。
阻燃聚乙烯材料是由下述重量份的原料组成的：
高密度聚乙烯190、木质素17、包覆硼酸锌30、二乙烯基苯3、三乙胺0.7、氯化石蜡8。
所述包覆硼酸锌是由下述重量份的原料组成的：
硼酸锌20、石蜡40、硬脂酸6。
所述包覆硼酸锌的制备方法，包括以下步骤：
(1)取石蜡，加入到其重量40倍的氯化亚砜中，搅拌溶解，得石蜡溶液；
(2)取硬脂酸、硼酸锌混合，在200℃下保温20分钟，冷却至常温，加入到上述石蜡溶液中，超声20分钟，旋蒸，除去氯化亚砜，即得。
所述阻燃聚乙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取木质素、包覆硼酸锌混合，加入到混合料重量5倍的无水乙醇中，加入三乙胺、二乙烯基苯，送入到冰水浴中，搅拌反应7小时，旋蒸，除去乙醇，得改性复合材料；
(2)取上述改性复合材料，与氯化石蜡、高密度聚乙烯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得。
实施例2
如图1所示，一种基于双重橡胶骨架的计算机用阻燃屏蔽电缆，包括有缆芯，缆芯包括六角形橡胶外骨架1、六边形橡胶内骨架2、第一线芯组、第二线芯组，六角形橡胶外骨架1同轴设置于六边形橡胶内骨架2的外侧，六角形橡胶外骨架1的六个角内分别设有一个第一线芯组，六边形橡胶内骨架2内设有第二线芯组；
每个第一线芯组由两根第一线芯对绞而成，每根第一线芯包括第一导体3以及包裹在第一导体3外侧的交联聚乙烯绝缘层4，每个第一线芯组的外侧包裹有第一内绕包层5；
第二线芯组由两根第二线芯对绞而成，每根第二线芯包括第二导体6以及包裹在第二导体6外侧的交联聚氯乙烯绝缘层7，第二线芯组的外侧包裹有第二内绕包层8、铜丝编织分屏蔽层9；
缆芯从内到外依次包裹有外绕包层10、铜丝编织总屏蔽层11、内护层12、铜带纵包铠装层13、护套层14。铜带纵包铠装层13采用铜带纵包+氩弧焊焊缝工艺制作，具有耐磨、防阻燃耐火、更防水的功能。
进一步地，第二线芯组的两个第二线芯之间的空隙中设有一根接地线15。
进一步地，外绕包层10采用一层云母带层和一层聚酯层叠加而成。
进一步地，内护层12采用阻燃聚乙烯材料制成。
阻燃聚乙烯材料是由下述重量份的原料组成的：
高密度聚乙烯160、木质素10、包覆硼酸锌20、二乙烯基苯2、三乙胺0.4、氯化石蜡5。
所述包覆硼酸锌是由下述重量份的原料组成的：
硼酸锌10、石蜡30、硬脂酸4。
所述包覆硼酸锌的制备方法，包括以下步骤：
(1)取石蜡，加入到其重量30倍的氯化亚砜中，搅拌溶解，得石蜡溶液；
(2)取硬脂酸、硼酸锌混合，在170℃下保温10分钟，冷却至常温，加入到上述石蜡溶液中，超声10分钟，旋蒸，除去氯化亚砜，即得。
所述阻燃聚乙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取木质素、包覆硼酸锌混合，加入到混合料重量3-5倍的无水乙醇中，加入三乙胺、二乙烯基苯，送入到冰水浴中，搅拌反应5-7小时，旋蒸，除去乙醇，得改性复合材料；
(2)取上述改性复合材料，与氯化石蜡、高密度聚乙烯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得。
性能测试：
热释放量、残余物质量，以标准ISO566-1:2002进行测试，极限氧指数参照标准GB/T2406.2-2009进行测试，UL-94参照标准ASTMD3801-2006进行测试：弯曲强度、拉伸强度按照ASTMD-638进行测试：
结果如下：
Figure BDA0002558683340000081
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于双重橡胶骨架的计算机用阻燃屏蔽电缆，包括有缆芯，其特征在于：所述缆芯包括六角形橡胶外骨架、六边形橡胶内骨架、第一线芯组、第二线芯组，所述六角形橡胶外骨架同轴设置于所述六边形橡胶内骨架的外侧，所述六角形橡胶外骨架的六个角内分别设有一个第一线芯组，所述六边形橡胶内骨架内设有第二线芯组；
每个所述第一线芯组由两根第一线芯对绞而成，每根所述第一线芯包括第一导体以及包裹在第一导体外侧的交联聚乙烯绝缘层，每个所述第一线芯组的外侧包裹有第一内绕包层；
所述第二线芯组由两根第二线芯对绞而成，每根所述第二线芯包括第二导体以及包裹在第二导体外侧的交联聚氯乙烯绝缘层，所述第二线芯组的外侧包裹有第二内绕包层、铜丝编织分屏蔽层；
所述缆芯从内到外依次包裹有外绕包层、铜丝编织总屏蔽层、内护层、铜带纵包铠装层、护套层；
所述内护层采用阻燃聚乙烯材料制成；
所述阻燃聚乙烯材料是由下述重量份的原料制成的：高密度聚乙烯160-190、木质素10-17、包覆硼酸锌20-30、二乙烯基苯2-3、三乙胺0.4-0.7、氯化石蜡5-8；
所述包覆硼酸锌是由下述重量份的原料制成的：硼酸锌10-20、石蜡30-40、硬脂酸4-6；
所述包覆硼酸锌的制备方法，包括以下步骤：
(1)取石蜡，加入到其重量30-40倍的氯化亚砜中，搅拌溶解，得石蜡溶液；
(2)取硬脂酸、硼酸锌混合，在170-200℃下保温10-20分钟，冷却至常温，加入到上述石蜡溶液中，超声10-20分钟，旋蒸，除去氯化亚砜，即得；
所述阻燃聚乙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取木质素、包覆硼酸锌混合，加入到混合料重量3-5倍的无水乙醇中，加入三乙胺、二乙烯基苯，送入到冰水浴中，搅拌反应5-7小时，旋蒸，除去乙醇，得改性复合材料；
(2)取上述改性复合材料，与氯化石蜡、高密度聚乙烯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得。
2.根据权利要求1所述的基于双重橡胶骨架的计算机用阻燃屏蔽电缆，其特征在于：所述第二线芯组的两个第二线芯之间的空隙中设有一根接地线。
3.根据权利要求1所述的基于双重橡胶骨架的计算机用阻燃屏蔽电缆，其特征在于：所述外绕包层采用一层云母带层和一层聚酯层叠加而成。
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