CN113161071A - 一种新型屏蔽式同轴射频线缆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型屏蔽式同轴射频线缆及其制备方法，涉及射频线缆领域，所述线缆包括保护套层、屏蔽层、粘结层和内芯导体；所述内芯导体表面通过粘结层连接有保护套层；保护套层设有容纳凹槽；所述容纳凹槽内填充有屏蔽层；所述容纳凹槽两侧埋设有缓冲弹性颗粒；所述容纳凹槽两端均通过密封橡胶层密封；所述的方法包括以下步骤：S1软化表皮；S2制备粘结层；S3固定屏蔽层；S4固定保护套层，并以橡胶层密封；S5打磨清理制备成品线缆；本发明的有益效果是：通过将屏蔽层设置在保护套层的容纳凹槽内，再配合容纳凹槽内的缓冲弹性颗粒，减缓线缆受到的压力，再通过容纳凹槽限定保护套层的微小位移位置，从而实现稳定固定。
Description
技术领域
本发明涉及射频线缆领域，具体是一种新型屏蔽式同轴射频线缆及其制备方法。
背景技术
同轴电缆(Coaxial Cable)有时又称为射频电缆(RF Cable)或射频同轴电缆，同轴射频电缆是最常用的结构型式。由于其内外导体处于同心位置，电磁能量局限在内外导体之间的介质内传播，因此具有衰减小，屏蔽性能高，使用频带宽及性能稳定等显著优点，通常用来传输500千赫到18千兆赫的射频能量。同轴电缆有两个同心导体，而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。最常见的同轴电缆由绝缘材料隔离的铜线导体组成，在里层绝缘材料的外部是另一层环形导体及其绝缘体，然后整个电缆由聚氯乙烯或特氟纶材料的护套包住。
目前有得屏蔽式同轴射频线缆大部分采用包埋缠绕的方式进行制备，而包埋缠绕时屏蔽件大多与内心的同轴导体的结合程度较低，因此在移动使用过程中，需要特别注意同轴射频线缆的固化性能，并且由于现有得同轴射频线缆大多根据缠绕或者分区固定的方式形成加强结构，从而提高固化性能，而由于线缆采用了多层的软性外壳，极易在内部发生偏移磨损，导致线缆损坏。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型屏蔽式同轴射频线缆及其制备方法，以至少达到稳定固定以及耐磨损的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种新型屏蔽式同轴射频线缆，包括保护套层、屏蔽层、粘结层以及内芯导体；所述的内芯导体表面通过粘结层固定连接有保护套层；所述的保护套层与所述的粘结层的接触面设有容纳凹槽；所述的容纳凹槽以内芯导体为圆心呈圆周均匀分布在所述的保护套层的内壁上，所述的容纳凹槽内填充有屏蔽层；所述的容纳凹槽的两侧埋设有缓冲弹性颗粒；所述的缓冲弹性颗粒沿所述的容纳凹槽的边沿均匀分布，所述的容纳凹槽两端均通过密封橡胶层密封。
优选的，为了进一步实现稳定固定的目的，所述的屏蔽层包括竖直屏蔽件以及横向屏蔽件；所述的竖直屏蔽件设置在所述的容纳凹槽内；所述的横向屏蔽件与所述的容纳凹槽垂直，并穿设过所述的容纳凹槽的两侧设置；所述的横向屏蔽件与所述的竖直屏蔽件相互交错设置；通过包括竖直屏蔽件以及横向屏蔽件的屏蔽层，利用竖直屏蔽件固定在容纳凹槽内，而横向屏蔽件穿设过容纳凹槽设置，从而使屏蔽层覆盖到整个同轴射频线缆的外部，从而利用容纳凹槽实现固定。
优选的，为了进一步实现稳定固定以及耐磨损的目的，所述的保护套层的原料包括质量份数为：聚丙烯20-40份、三元乙丙橡胶10-15份、防老剂2-8份、蓖麻油5-6份、氧化铝3-5份以及改性酚醛树脂8-10份；所述的改性酚醛树脂为采用酚醛树脂与环氧树脂高温热熔后再极速冷却得到的改性酚醛树脂的固体粉末；
所述的粘结层的原料包括质量份数为：乙烯-醋酸乙烯共聚物10-15份、羟丙基甲基纤维素10-15份、聚酰胺树脂30-40份以及石墨烯聚合物15-20份；所述的石墨烯聚合物为将石墨烯粉与聚氨酯粉共融后，再加入松脂热熔成液后，过滤网过滤，冷却即得到石墨烯聚合物；
通过包括聚丙烯20-40份、三元乙丙橡胶10-15份、防老剂2-8份、蓖麻油5-6份、氧化铝3-5份以及改性酚醛树脂8-10份组成的保护套层的原料，利用改性酚醛树脂提高整体的保护套层的机械成型性能以及粘接能力，再通过包括乙烯-醋酸乙烯共聚物10-15份、羟丙基甲基纤维素10-15份、聚酰胺树脂30-40份以及石墨烯聚合物15-20份的粘结层的原料，利用石墨烯聚合物提高粘结层的机械性能，同时配合其他原料提高整体的粘结层的粘结性能，同时石墨烯聚合物能够分散导出电磁信号，从而提高屏蔽效应。
本发明还提供一种新型屏蔽式同轴射频线缆的制备方法，包括以下步骤：
S1将内芯导体的表皮祛除油污并洗净后，经过预处理软化，得到软化表皮；
S2将得到的软化表皮晾干后，将粘层层的原料混合均匀后，通过挤塑成型覆盖到软化表皮上，形成粘结层；
S3待粘结层冷却成型后，再将屏蔽层通过装铠工艺嵌在粘接层表面，嵌入深度为屏蔽层的一半，固定完毕后，过热硅油；
S4将保护套层的原料中掺杂缓冲弹性颗粒后，通过挤塑成型与过热硅油后的屏蔽层结合，并用硅树脂密封橡胶层密封保护套层的两端，形成成型的屏蔽式同轴射频线缆；
S5将成型的屏蔽式同轴射频线缆经过打磨清理，得到成品线缆；
所述的预处理包括：将洗净后的内芯导体的表皮先经过盐酸酸化处理20min 后，加热到60℃后，以清水清洗，再经过氢氧化溶液处理15min后，冰水洗涤干净，即为所述的预处理；
采用预处理清理内芯导体的表面，从而能使粘结层能够粘结附着上内芯导体上，再依次经过上述步骤，从而形成稳定的成品线缆。
本发明的有益效果是：
1.通过将屏蔽层设置在保护套层的容纳凹槽内，再配合容纳凹槽内的缓冲弹性颗粒，减缓线缆受到的压力，再通过容纳凹槽限定保护套层的微小位移位置，从而实现稳定固定的目的。
2. 通过包括竖直屏蔽件以及横向屏蔽件的屏蔽层，利用竖直屏蔽件固定在容纳凹槽内，而横向屏蔽件穿设过容纳凹槽设置，从而使屏蔽层覆盖到整个同轴射频线缆的外部，从而利用容纳凹槽实现固定。
3. 通过包括聚丙烯20-40份、三元乙丙橡胶10-15份、防老剂2-8份、蓖麻油5-6份、氧化铝3-5份以及改性酚醛树脂8-10份组成的保护套层的原料，利用改性酚醛树脂提高整体的保护套层的机械成型性能以及粘接能力，再通过包括乙烯-醋酸乙烯共聚物10-15份、羟丙基甲基纤维素10-15份、聚酰胺树脂30-40份以及石墨烯聚合物15-20份的粘结层的原料，利用石墨烯聚合物提高粘结层的机械性能，同时配合其他原料提高整体的粘结层的粘结性能，同时石墨烯聚合物能够分散导出电磁信号，从而提高屏蔽效应。
4. 采用预处理清理内芯导体的表面，从而能使粘结层能够粘结附着上内芯导体上，再依次经过挤塑成型的步骤，从而形成稳定的成品线缆。
附图说明
图1为本发明的同轴射频线缆的剖视结构示意图；
图2为本发明的同轴射频线缆的结构示意图；
其中，1-保护套层，11-容纳凹槽，12-缓冲弹性颗粒，13-密封橡胶层，2-屏蔽层，21-竖直屏蔽件，22-横向屏蔽件，3-粘结层，4-内芯导体。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
如图1所示，一种新型屏蔽式同轴射频线缆，包括保护套层1、屏蔽层2、粘结层3以及内芯导体4；所述的内芯导体4表面通过粘结层3固定连接有保护套层1；所述的保护套层1与所述的粘结层3的接触面设有容纳凹槽11；所述的容纳凹槽11以内芯导体4为圆心呈圆周均匀分布在所述的保护套层1的内壁上，所述的容纳凹槽11内填充有屏蔽层2；所述的容纳凹槽11的两侧埋设有缓冲弹性颗粒12；所述的缓冲弹性颗粒12沿所述的容纳凹槽11的边沿均匀分布，所述的容纳凹槽11两端均通过密封橡胶层13密封。
为了进一步实现稳定固定的目的，所述的屏蔽层2包括竖直屏蔽件21以及横向屏蔽件22；所述的竖直屏蔽件21设置在所述的容纳凹槽11内；所述的横向屏蔽件22与所述的容纳凹槽11垂直，并穿设过所述的容纳凹槽11的两侧设置；所述的横向屏蔽件22与所述的竖直屏蔽件21相互交错设置；通过包括竖直屏蔽件21以及横向屏蔽件22的屏蔽层2，利用竖直屏蔽件21固定在容纳凹槽11内，而横向屏蔽件22穿设过容纳凹槽11设置，从而使屏蔽层2覆盖到整个同轴射频线缆的外部，从而利用容纳凹槽11实现固定。
为了进一步实现稳定固定以及耐磨损的目的，所述的保护套层1的原料包括质量份数为：聚丙烯30份、三元乙丙橡胶12份、防老剂5份、蓖麻油5份、氧化铝4份以及改性酚醛树脂9份；所述的改性酚醛树脂为采用酚醛树脂与环氧树脂按照2:1的质量比混合后高温热熔后再极速冷却得到的改性酚醛树脂的固体粉末；
所述的粘结层3的原料包括质量份数为：乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、羟丙基甲基纤维素12份、聚酰胺树脂35份以及石墨烯聚合物17份；所述的石墨烯聚合物为将石墨烯粉与聚氨酯粉按照3:5的质量比共融后，再加入占共融物总重40%的松脂热熔成液后，过滤网过滤，冷却即得到石墨烯聚合物；
通过包括聚丙烯30份、三元乙丙橡胶12份、防老剂5份、蓖麻油5份、氧化铝4份以及改性酚醛树脂9份组成的保护套层1的原料，利用改性酚醛树脂提高整体的保护套层1的机械成型性能以及粘接能力，再通过包括乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、羟丙基甲基纤维素12份、聚酰胺树脂35份以及石墨烯聚合物17份的粘结层3的原料，利用石墨烯聚合物提高粘结层3的机械性能，同时配合其他原料提高整体的粘结层3的粘结性能，同时石墨烯聚合物能够分散导出电磁信号，从而提高屏蔽效应。
本发明还提供一种新型屏蔽式同轴射频线缆的制备方法，包括以下步骤：
S1将内芯导体4的表皮祛除油污并洗净后，经过预处理软化，得到软化表皮；
S2将得到的软化表皮晾干后，将粘层层3的原料混合均匀后，通过挤塑成型覆盖到软化表皮上，形成粘结层3；
S3待粘结层3冷却成型后，再将屏蔽层2通过装铠工艺嵌在粘接层3表面，嵌入深度为屏蔽层2的一半，固定完毕后，过热硅油；
S4将保护套层1的原料中掺杂缓冲弹性颗粒12后，通过挤塑成型与过热硅油后的屏蔽层2结合，并用硅树脂密封橡胶层13密封保护套层1的两端，形成成型的屏蔽式同轴射频线缆；
S5将成型的屏蔽式同轴射频线缆经过打磨清理，得到成品线缆；
所述的预处理包括：将洗净后的内芯导体4的表皮先经过盐酸酸化处理20min 后，加热到60℃后，以清水清洗，再经过氢氧化溶液处理15min后，冰水洗涤干净，即为所述的预处理；
采用预处理清理内芯导体4的表面，从而能使粘结层3能够粘结附着上内芯导体4上，再依次经过上述步骤，从而形成稳定的成品线缆。
实施例2
将保护套层1的原料更改为质量份数：聚丙烯20份、三元乙丙橡胶10份、防老剂2份、蓖麻油5份、氧化铝3份以及改性酚醛树脂8份；将粘结层3的原料更改为质量份数：乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、羟丙基甲基纤维素10份、聚酰胺树脂30份以及石墨烯聚合物15份；其余结构及配方同实施例1。
实施例3
将保护套层1的原料更改为质量份数：聚丙烯40份、三元乙丙橡胶15份、防老剂8份、蓖麻油6份、氧化铝5份以及改性酚醛树脂10份；将粘结层3的原料更改为质量份数：乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、羟丙基甲基纤维素15份、聚酰胺树脂40份以及石墨烯聚合物20份；其余结构、配方及步骤同实施例1。
对比例1
保护套层1中不采用改性酚醛树脂，以酚醛树脂替代；其余结构、配方以及步骤同实施例1。
对比例2
将粘结层3中不采用石墨烯聚合物，其余结构、配方及步骤同实施例1。
收集各个实施例和对比例中的最终线缆成品，进行屏蔽效能测试，测试频率为50-200MHz，测试结果如表1所示。
屏蔽效能值越大，说明屏蔽效果越好，从表1可以看出，当采用包括质量份数为：聚丙烯30份、三元乙丙橡胶12份、防老剂5份、蓖麻油5份、氧化铝4份以及改性酚醛树脂9份作为保护套层1的原料；采用酚醛树脂与环氧树脂按照2:1的质量比混合后高温热熔后再极速冷却得到的改性酚醛树脂的固体粉末；再通过包括乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、羟丙基甲基纤维素12份、聚酰胺树脂35份以及石墨烯聚合物17份的粘结层3的原料，以及将石墨烯粉与聚氨酯粉按照3:5的质量比共融后，再加入占共融物总重40%的松脂热熔成液后，过滤网过滤，冷却即得到石墨烯聚合物；所制备出上述结构的同轴射频线缆，其屏蔽效能达到78.5%，说明了本方案的优越性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种新型屏蔽式同轴射频线缆，其特征在于：包括保护套层（1）、屏蔽层（2）、粘结层（3）以及内芯导体（4）；所述的内芯导体（4）表面通过粘结层（3）固定连接有保护套层（1）；所述的保护套层（1）与所述的粘结层（3）的接触面设有容纳凹槽（11）；所述的容纳凹槽（11）以内芯导体（4）为圆心呈圆周均匀分布在所述的保护套层（1）的内壁上，所述的容纳凹槽（11）内填充有屏蔽层（2）；所述的容纳凹槽（11）的两侧埋设有缓冲弹性颗粒（12）；所述的缓冲弹性颗粒（12）沿所述的容纳凹槽（11）的边沿均匀分布，所述的容纳凹槽（11）两端均通过密封橡胶层（13）密封。
2.根据权利要求1所述的一种新型屏蔽式同轴射频线缆，其特征在于：所述的屏蔽层（2）包括竖直屏蔽件（21）以及横向屏蔽件（22）；所述的竖直屏蔽件（21）设置在所述的容纳凹槽（11）内；所述的横向屏蔽件（22）与所述的容纳凹槽（11）垂直，并穿设过所述的容纳凹槽（11）的两侧设置；所述的横向屏蔽件（22）与所述的竖直屏蔽件（21）相互交错设置。
3.根据权利要求1所述的一种新型屏蔽式同轴射频线缆，其特征在于：所述的保护套层（1）的原料包括质量份数为：聚丙烯20-40份、三元乙丙橡胶10-15份、防老剂2-8份、蓖麻油5-6份、氧化铝3-5份以及改性酚醛树脂8-10份。
4.根据权利要求3所述的一种新型屏蔽式同轴射频线缆，其特征在于：所述的改性酚醛树脂为采用酚醛树脂与环氧树脂高温热熔后再极速冷却得到的改性酚醛树脂的固体粉末。
5.根据权利要求4所述的一种新型屏蔽式同轴射频线缆，其特征在于：所述的粘结层（3）的原料包括质量份数为：乙烯-醋酸乙烯共聚物10-15份、羟丙基甲基纤维素10-15份、聚酰胺树脂30-40份以及石墨烯聚合物15-20份。
6.根据权利要求5所述的一种新型屏蔽式同轴射频线缆，其特征在于：所述的石墨烯聚合物为将石墨烯粉与聚氨酯粉共融后，再加入松脂热熔成液后，过滤网过滤，冷却即得到石墨烯聚合物。
7.根据权利要求6所述的一种新型屏蔽式同轴射频线缆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1将内芯导体（4）的表皮祛除油污并洗净后，经过预处理软化，得到软化表皮；
S2将得到的软化表皮晾干后，将粘层层（3）的原料混合均匀后，通过挤塑成型覆盖到软化表皮上，形成粘结层（3）；
S3待粘结层（3）冷却成型后，再将屏蔽层（2）通过装铠工艺嵌在粘接层（3）表面，嵌入深度为屏蔽层（2）的一半，固定完毕后，过热硅油；
S4将保护套层（1）的原料中掺杂缓冲弹性颗粒（12）后，通过挤塑成型与过热硅油后的屏蔽层（2）结合，并用硅树脂密封橡胶层（13）密封保护套层（1）的两端，形成成型的屏蔽式同轴射频线缆；
S5将成型的屏蔽式同轴射频线缆经过打磨清理，得到成品线缆。
8.根据权利要求7所述的一种新型屏蔽式同轴射频线缆的制备方法，其特征在于：所所述的预处理包括：将洗净后的内芯导体（4）的表皮先经过盐酸酸化处理20min 后，加热到60℃后，以清水清洗，再经过氢氧化溶液处理15min后，冰水洗涤干净，即为所述的预处理。
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