CN113284651A - 一种柔性抗压同轴电缆及其制备方法 - Google Patents

一种柔性抗压同轴电缆及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113284651A
CN113284651A CN202110496042.9A CN202110496042A CN113284651A CN 113284651 A CN113284651 A CN 113284651A CN 202110496042 A CN202110496042 A CN 202110496042A CN 113284651 A CN113284651 A CN 113284651A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
polyvinyl chloride
coaxial cable
resistant
flexible compression
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110496042.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113284651B (zh
Inventor
严春兰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Hongda Electric Co ltd
Original Assignee
Hefei Bigengying Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Bigengying Technology Co ltd filed Critical Hefei Bigengying Technology Co ltd
Priority to CN202110496042.9A priority Critical patent/CN113284651B/zh
Publication of CN113284651A publication Critical patent/CN113284651A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113284651B publication Critical patent/CN113284651B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/04—Flexible cables, conductors, or cords, e.g. trailing cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/008—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for manufacturing extensible conductors or cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/02—Stranding-up
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/06—Insulating conductors or cables
    • H01B13/067—Insulating coaxial cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/06—Insulating conductors or cables
    • H01B13/14—Insulating conductors or cables by extrusion
    • H01B13/141—Insulating conductors or cables by extrusion of two or more insulating layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/22—Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers
    • H01B13/24—Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers by extrusion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/02—Disposition of insulation
    • H01B7/0208—Cables with several layers of insulating material
    • H01B7/0225—Three or more layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/02—Disposition of insulation
    • H01B7/0275—Disposition of insulation comprising one or more extruded layers of insulation
    • H01B7/0283—Disposition of insulation comprising one or more extruded layers of insulation comprising in addition one or more other layers of non-extruded insulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/02—Disposition of insulation
    • H01B7/0291—Disposition of insulation comprising two or more layers of insulation having different electrical properties
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/187—Sheaths comprising extruded non-metallic layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/1875—Multi-layer sheaths
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00—Power cables
    • H01B9/04—Concentric cables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种柔性抗压同轴电缆，包括多股镀锡铜丝绞合而成的内导体、包覆在内导体外侧的绝缘层、包覆在绝缘层外侧的外导体、及包覆在外导体外侧的外护套；绝缘层由内而外依次包括：软聚氯乙烯层、耐冲击缓冲层及软聚氯乙烯层；耐冲击缓冲层为胀塑性类凝胶体；胀塑性类凝胶体原料包括两亲苯乙烯粒子、接枝羧甲基纤维素钠、乙二醇；通过上述结构与材料的结合，本发明得到的电缆经过循环多次冲击、弯折，依旧可保持电缆的稳定运行，且即使长时间静置也不影响电缆的抗冲击性能，制备方法简单，普适性好，非常利于推广。

Description

一种柔性抗压同轴电缆及其制备方法
技术领域
本发明涉及同轴电力电缆技术领域，尤其涉及一种柔性抗压同轴电缆及其制备方法。
背景技术
同轴电缆是指有两个同心导体，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。
同轴电缆可分为两种基本类型，基带同轴电缆和宽带同轴电缆，其中宽带同轴电缆的屏蔽层通常是用铝冲压而成的，其特征阻抗为75Ω，这种电缆通常用于传输模拟信号，常用型号为RG-59，是有线电视网中使用的标准传输线缆，可以在一根电缆中同时传输多路电视信号，但其无论是在施工还是再后续的使用过程中，经常会被踩踏或者挤压，轻则会导致电缆被压扁，重则会导致里面的线芯被弄断，让该电路无法正常工作，为防止同轴电缆断裂，同轴电缆生产企业会在电缆中加入钢丝以提高电缆的抗拉强度，但这样不仅会使电缆的自重显著增加，电缆的成本也大幅增加，电缆也不易弯折，施工过程困难。
CN107993757A公开了一种高强度抗拉抗压电缆，采用填充管填充在电力线间，填充管中添加有胀塑性流体，在电缆受到拖拽或挤压时，利用胀塑性流体在受到较大的剪切力时会产生剪切增稠的现象，抵抗由于拖拽或挤压产生的拉力或压力，防止电缆变形或断芯。但胀塑性流体稳态下呈可流动状态，需要填充在填充管中，不仅增大电缆直径，且静置稳态环境下，胀塑性流体稳定性差易发生沉降现象，此时受到冲击挤压不再具备剪切增稠特征，线缆极容易因扭曲而破损，并出现不可恢复形变甚至劈裂。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种柔性抗压同轴电缆及其制备方法，通过在绝缘层中添加胀塑性类凝胶体，可有效克服目前胀塑性流体在静置稳态环境下，稳定性差易发生沉降的现象，本发明即使长时间静置也不影响电缆的抗冲击性能，经过循环多次冲击、弯折，依旧可保持电缆的稳定运行，制备方法简单，普适性好，非常利于推广。
本发明提出的一种柔性抗压同轴电缆，包括多股镀锡铜丝绞合而成的内导体、包覆在内导体外侧的绝缘层、包覆在绝缘层外侧的外导体、及包覆在外导体外侧的外护套；
绝缘层由内而外依次包括：软聚氯乙烯层、耐冲击缓冲层及软聚氯乙烯层；
耐冲击缓冲层为胀塑性类凝胶体；
胀塑性类凝胶体原料包括两亲苯乙烯粒子、接枝羧甲基纤维素钠、乙二醇。
所述软聚氯乙烯层采用软聚氯乙烯塑料制成，软聚氯乙烯塑料又称增塑聚氯乙烯塑料，是指添加增塑剂的聚氯乙烯塑料，由于增塑剂的加入，提高了聚氯乙烯的可塑性、流动性、柔软性和伸长率，与胀塑性类凝胶体复配，形成的耐冲击缓冲层柔性极好，胀塑性类凝胶体不仅可有效缓冲软聚氯乙烯层在遭遇冲击时的冲击力，而软聚氯乙烯层可有效保证胀塑性类凝胶体在受到冲击时，体系快速呈现流体状态并起到剪切增稠的效果。
优选地，两亲苯乙烯粒子、接枝羧甲基纤维素钠、乙二醇的质量比为1-3：0.5-1：10-20。
优选地，胀塑性类凝胶体采用如下工艺制备：将两亲苯乙烯粒子加入至乙二醇中超声1-2h，超声功率为400-500W，加入接枝羧甲基纤维素钠继续超声10-20min，得到胀塑性类凝胶体。优选地，两亲苯乙烯粒子的原料包括苯乙烯、醋酸乙烯酯、过硫酸钾、水。
优选地，苯乙烯、醋酸乙烯酯、过硫酸钾与水的质量比为5-10：1-4：0.1-1：10-20。
优选地，两亲苯乙烯粒子采用如下工艺制备：将苯乙烯、醋酸乙烯酯、水混合，氮气保护下以400-600r/min的速度搅拌10-20min，加入过硫酸钾，搅拌均匀，升温至80-90℃反应2-4h，离心，采用去离子水洗涤，40-50℃干燥得到粒径为100-300nm的两亲苯乙烯粒子。
在上述乳液聚合过程中，苯乙烯为疏水单体，醋酸乙烯酯为亲水单体，醋酸乙烯酯具有表面活性剂的功能，使所得两亲苯乙烯粒子在水溶液中形成核壳结构，以疏水性聚苯乙烯聚集形成核部，亲水的聚醋酸乙烯酯包覆在表面形成壳层。
胀塑性类凝胶体的制备工艺中，两亲苯乙烯粒子置于乙二醇溶液中，两亲苯乙烯粒子表面的柔性醋酸乙烯酯链在乙二醇的作用下聚集形成有效抵抗外加剪切应力的粒子簇，而粒子内部的聚集聚苯乙烯保证了形成的粒子簇可以有效抵抗剪切应力。
优选地，屏蔽层采用镀锡或镀银铜丝编织而成，编织密度为80-90％。
优选地，外护套采用聚氯乙烯材料制。
优选地，接枝羧甲基纤维素钠采用如下步骤制得：将羧甲基纤维素钠溶解于水中，采用盐酸调节体系pH值为4-5，加入甲醛、环己基异腈、辛胺，40-50℃搅拌，用截留分子量为3500的透析袋透析1-2天，冻干透析液，得到接枝羧甲基纤维素钠。
优选地，盐酸浓度为0.1-0.2mol/L。
优选地，加入甲醛、环己基异腈、辛胺，搅拌5-10h，搅拌速度为400-500r/min。
优选地，羧甲基纤维素钠、甲醛、环己基异腈、辛胺、水的质量比为2-6：0.1-0.2：0.1-0.5：0.1-0.2：10-20。
接枝羧甲基纤维素钠表面接枝疏水辛胺链与两亲苯乙烯粒子表面的疏水部分相吸引，而接枝羧甲基纤维素钠所具有的亲水端醇羟基与醋酸乙烯酯链亲和性极强并与乙二醇表面的羟基形成氢键，进而在体系中形成三维氢键结合力网络，提高两亲苯乙烯粒子在乙二醇体系中的整体稳定性，在稳态环境下具有类似凝胶的形态，长时间静置不发生沉降。
当胀塑性类凝胶体受到强力外力作用时，接枝羧甲基纤维素钠与乙二醇的氢键结合力被破坏，体系呈现流体状态并快速吸收外力能量储存至体系中形成橡胶态结构，保护缆芯结构；同时由于大分子链接枝羧甲基纤维素钠的存在，不仅更有利于粒子簇的形成，而且可在橡胶态结构中形成更大的网络结构，增加橡胶态结构的硬度，增强对缆芯结构的保护性。
本发明公开了上述柔性抗压同轴电缆的制备方法，包括如下步骤：
S1、将多股镀锡铜丝导体送入至束丝机中绞合成铜芯得到内导体；
S2、在铜芯表面采用单螺杆挤出机挤出内层软聚氯乙烯层与内层软聚氯乙烯层，单螺杆挤出机长径比为15-20：1，挤出温度为140-160℃，出线速度为6-8m/min，向内层软聚氯乙烯层与内层软聚氯乙烯层间加入耐冲击缓冲层；
S3、将S2形成的绝缘层外包覆外导体；
S4、采用挤出机设备挤出外护套，挤出过程中采用的压缩比25：1双螺纹螺杆，得到柔性抗压同轴电缆。
本发明的技术效果如下所示：
本发明在内导体与外导体间加入采用软聚氯乙烯层、耐冲击缓冲层及软聚氯乙烯层组成的绝缘层，柔韧性极好，夹杂在内导体、外导体之间，可有效防止电缆转动时，内外导体因为强硬扭曲导致铜芯破损的现象，在受到高强度挤压冲击，也不易对内导体、外导体造成损伤、变形，有效抵抗外界压力，避免导体出现不可恢复形变，另外即使长时间静置，也不影响电缆的抗冲击强度，稳定性极高。
通过上述结构与材料的结合，本发明得到的电缆经过循环多次冲击、弯折，依旧可保持电缆的稳定运行，且即使长时间静置也不影响电缆的抗冲击性能，制备方法简单，普适性好，非常利于推广。
附图说明
图1为实施例5与对比例5所得耐冲击缓冲层的粘度-剪切速率曲线。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种柔性抗压同轴电缆，包括多股镀锡铜丝绞合而成的内导体、包覆在内导体外侧的绝缘层、包覆在绝缘层外侧的外导体、及包覆在外导体外侧的外护套；
绝缘层由内而外依次包括：软聚氯乙烯层、耐冲击缓冲层及软聚氯乙烯层；
耐冲击缓冲层为胀塑性类凝胶体；
胀塑性类凝胶体采用如下工艺制备：将2kg两亲苯乙烯粒子加入至15kg乙二醇中超声1.5h，超声功率为450W，加入0.5kg接枝羧甲基纤维素钠继续超声15min，得到胀塑性类凝胶体。
实施例2
一种柔性抗压同轴电缆，包括多股镀锡铜丝绞合而成的内导体、包覆在内导体外侧的绝缘层、包覆在绝缘层外侧的外导体、及包覆在外导体外侧的外护套；
绝缘层由内而外依次包括：软聚氯乙烯层、耐冲击缓冲层及软聚氯乙烯层；
耐冲击缓冲层为胀塑性类凝胶体，胀塑性类凝胶体原料包括两亲苯乙烯粒子、接枝羧甲基纤维素钠、乙二醇；
其中两亲苯乙烯粒子采用如下工艺制备：将5kg苯乙烯、1kg醋酸乙烯酯、10kg水混合，氮气保护下以400r/min的速度搅拌10min，加入0.1kg过硫酸钾，搅拌均匀，升温至80℃反应2h，离心，采用去离子水洗涤，40℃干燥，得到粒径为100-300nm的两亲苯乙烯粒子。
接枝羧甲基纤维素钠采用如下步骤制得：将2kg羧甲基纤维素钠溶解于10kg水中搅拌至溶解完全，采用浓度为0.1mol/L盐酸调节体系pH值为4-5，加入0.1kg甲醛、0.1kg环己基异腈、0.1kg辛胺，40℃搅拌5h，搅拌速度为400r/min，用截留分子量为3500的透析袋透析1天，冻干透析液，得到接枝羧甲基纤维素钠。
胀塑性类凝胶体采用如下工艺制备：将1kg两亲苯乙烯粒子加入至10kg乙二醇中超声1h，超声功率为400W，加入0.5kg接枝羧甲基纤维素钠继续超声10min，得到胀塑性类凝胶体。
上述柔性抗压同轴电缆的制备方法，包括如下步骤：
S1、将多股镀锡铜丝导体送入至束丝机中绞合成铜芯得到内导体；
S2、在铜芯表面采用单螺杆挤出机挤出内层软聚氯乙烯层与内层软聚氯乙烯层，单螺杆挤出机长径比为15：1，挤出温度为140℃，出线速度为6m/min，向内层软聚氯乙烯层与内层软聚氯乙烯层间加入耐冲击缓冲层；
S3、将S2形成的绝缘层外包覆外导体；
S4、采用挤出机设备挤出外护套，挤出过程中采用的压缩比25：1双螺纹螺杆，得到柔性抗压同轴电缆。
实施例3
一种柔性抗压同轴电缆，包括多股镀锡铜丝绞合而成的内导体、包覆在内导体外侧的绝缘层、包覆在绝缘层外侧的外导体、及包覆在外导体外侧的外护套；
绝缘层由内而外依次包括：软聚氯乙烯层、耐冲击缓冲层及软聚氯乙烯层；
耐冲击缓冲层为胀塑性类凝胶体，胀塑性类凝胶体原料包括两亲苯乙烯粒子、接枝羧甲基纤维素钠、乙二醇；
其中两亲苯乙烯粒子采用如下工艺制备：将10kg苯乙烯、4kg醋酸乙烯酯、20kg水混合，氮气保护下以600r/min的速度搅拌20min，加入1kg过硫酸钾，搅拌均匀，升温至90℃反应4h，离心，采用去离子水洗涤，50℃干燥，得到粒径为100-300nm的两亲苯乙烯粒子。
接枝羧甲基纤维素钠采用如下步骤制得：将6kg羧甲基纤维素钠溶解于20kg水中搅拌至溶解完全，采用浓度为0.2mol/L盐酸调节体系pH值为5，加入0.2kg甲醛、0.5kg环己基异腈、0.2kg辛胺，50℃搅拌10h，搅拌速度为500r/min，用截留分子量为3500的透析袋透析2天，冻干透析液，得到接枝羧甲基纤维素钠。
胀塑性类凝胶体采用如下工艺制备：将3kg两亲苯乙烯粒子加入至20kg乙二醇中超声2h，超声功率为500W，加入1kg接枝羧甲基纤维素钠继续超声20min，得到胀塑性类凝胶体。
上述柔性抗压同轴电缆的制备方法，包括如下步骤：
S1、将多股镀锡铜丝导体送入至束丝机中绞合成铜芯得到内导体；
S2、在铜芯表面采用单螺杆挤出机挤出内层软聚氯乙烯层与内层软聚氯乙烯层，单螺杆挤出机长径比为20：1，挤出温度为160℃，出线速度为8m/min，向内层软聚氯乙烯层与内层软聚氯乙烯层间加入耐冲击缓冲层；
S3、将S2形成的绝缘层外包覆外导体；
S4、采用挤出机设备挤出外护套，挤出过程中采用的压缩比25：1双螺纹螺杆，得到柔性抗压同轴电缆。
实施例4
一种柔性抗压同轴电缆，包括多股镀锡铜丝绞合而成的内导体、包覆在内导体外侧的绝缘层、包覆在绝缘层外侧的外导体、及包覆在外导体外侧的外护套；
绝缘层由内而外依次包括：软聚氯乙烯层、耐冲击缓冲层及软聚氯乙烯层；
耐冲击缓冲层为胀塑性类凝胶体，胀塑性类凝胶体原料包括两亲苯乙烯粒子、接枝羧甲基纤维素钠、乙二醇；
其中两亲苯乙烯粒子采用如下工艺制备：将6kg苯乙烯、2kg醋酸乙烯酯、12kg水混合，氮气保护下以450r/min的速度搅拌12min，加入0.2kg过硫酸钾，搅拌均匀，升温至84℃反应2.5h，离心，采用去离子水洗涤，45℃干燥，得到粒径为100-300nm的两亲苯乙烯粒子。
接枝羧甲基纤维素钠采用如下步骤制得：将3kg羧甲基纤维素钠溶解于12kg水中搅拌至溶解完全，采用浓度为0.12mol/L盐酸调节体系pH值为4.2，加入0.12kg甲醛、0.2kg环己基异腈、0.12kg辛胺，42℃搅拌6h，搅拌速度为420r/min，用截留分子量为3500的透析袋透析1天，冻干透析液，得到接枝羧甲基纤维素钠。
胀塑性类凝胶体采用如下工艺制备：将1.5kg两亲苯乙烯粒子加入至12kg乙二醇中超声1.5h，超声功率为450W，加入0.8kg接枝羧甲基纤维素钠继续超声15min，得到胀塑性类凝胶体。
上述柔性抗压同轴电缆的制备方法，包括如下步骤：
S1、将多股镀锡铜丝导体送入至束丝机中绞合成铜芯得到内导体；
S2、在铜芯表面采用单螺杆挤出机挤出内层软聚氯乙烯层与内层软聚氯乙烯层，单螺杆挤出机长径比为16：1，挤出温度为150℃，出线速度为6.5m/min，向内层软聚氯乙烯层与内层软聚氯乙烯层间加入耐冲击缓冲层；
S3、将S2形成的绝缘层外包覆外导体；
S4、采用挤出机设备挤出外护套，挤出过程中采用的压缩比25：1双螺纹螺杆，得到柔性抗压同轴电缆。
实施例5
一种柔性抗压同轴电缆，包括多股镀锡铜丝绞合而成的内导体、包覆在内导体外侧的绝缘层、包覆在绝缘层外侧的外导体、及包覆在外导体外侧的外护套；
外护套采用聚氯乙烯材料制成；
绝缘层由内而外依次包括：软聚氯乙烯层、耐冲击缓冲层及软聚氯乙烯层；
耐冲击缓冲层为胀塑性类凝胶体，胀塑性类凝胶体原料包括两亲苯乙烯粒子、接枝羧甲基纤维素钠、乙二醇；
其中两亲苯乙烯粒子采用如下工艺制备：将8kg苯乙烯、2.5kg醋酸乙烯酯、18kg水混合，氮气保护下以550r/min的速度搅拌12min，加入0.25kg过硫酸钾，搅拌均匀，升温至85℃反应3h，离心，采用去离子水洗涤，45℃干燥，得到粒径为100-300nm的两亲苯乙烯粒子。
接枝羧甲基纤维素钠采用如下步骤制得：将5kg羧甲基纤维素钠溶解于15kg水中搅拌至溶解完全，采用浓度为0.12mol/L盐酸调节体系pH值为4.5，加入0.12kg甲醛、0.4kg环己基异腈、0.15kg辛胺，45℃搅拌7h，搅拌速度为450r/min，用截留分子量为3500的透析袋透析2天，冻干透析液，得到接枝羧甲基纤维素钠。
胀塑性类凝胶体采用如下工艺制备：将1.2kg两亲苯乙烯粒子加入至20kg乙二醇中超声1.5h，超声功率为450W，加入0.6kg接枝羧甲基纤维素钠继续超声15min，得到胀塑性类凝胶体。
上述柔性抗压同轴电缆的制备方法，包括如下步骤：
S1、将多股镀锡铜丝导体送入至束丝机中绞合成铜芯得到内导体；
S2、在铜芯表面采用单螺杆挤出机挤出内层软聚氯乙烯层与内层软聚氯乙烯层，单螺杆挤出机长径比为18：1，挤出温度为150℃，出线速度为7m/min，向内层软聚氯乙烯层与内层软聚氯乙烯层间加入耐冲击缓冲层；
S3、将S2形成的绝缘层外包覆外导体；
S4、采用挤出机设备挤出外护套，挤出过程中采用的压缩比25：1双螺纹螺杆，得到柔性抗压同轴电缆。
本实施例所得同轴电缆与传统的PVC电线相比，不仅比普通同轴电缆柔软，而且绝缘物理性能和电气性能更加优越，本实施例所得同轴电缆的绝缘电阻>120MΩ·km，而传统PVC同轴电缆仅大于10MΩ·km，其耐电压性能是传统PVC同轴电缆两倍，耐温度等级是-50～250℃，而传统PVC同轴线的耐温度等级是-20～50℃。
对比例1
一种柔性抗压同轴电缆，包括多股镀锡铜丝绞合而成的内导体、包覆在内导体外侧的绝缘层、包覆在绝缘层外侧的外导体、及包覆在外导体外侧的外护套；
外护套采用聚氯乙烯材料制成；
绝缘层为物理发泡聚乙烯。
对比例2
一种柔性抗压同轴电缆，包括多股镀锡铜丝绞合而成的内导体、包覆在内导体外侧的绝缘层、包覆在绝缘层外侧的外导体、及包覆在外导体外侧的外护套；
外护套采用聚氯乙烯材料制成；
绝缘层为软聚氯乙烯层。
对比例3
一种柔性抗压同轴电缆，包括多股镀锡铜丝绞合而成的内导体、包覆在内导体外侧的绝缘层、包覆在绝缘层外侧的外导体、及包覆在外导体外侧的外护套；
外护套采用聚氯乙烯材料制成；
绝缘层由内而外依次包括：软聚氯乙烯层、耐冲击缓冲层及软聚氯乙烯层；
耐冲击缓冲层为胀塑性流体；
上述柔性抗压同轴电缆的制备方法，包括如下步骤：
S1、将多股镀锡铜丝导体送入至束丝机中绞合成铜芯得到内导体；
S2、在铜芯表面采用单螺杆挤出机挤出内层软聚氯乙烯层与内层软聚氯乙烯层，单螺杆挤出机长径比为18：1，挤出温度为150℃，出线速度为7m/min，向内层软聚氯乙烯层与内层软聚氯乙烯层间加入胀塑性流体；
S3、将S2形成的绝缘层外包覆外导体；
S4、采用挤出机设备挤出外护套，挤出过程中采用的压缩比25：1双螺纹螺杆，得到柔性抗压同轴电缆。
对比例4
一种柔性抗压同轴电缆，包括多股镀锡铜丝绞合而成的内导体、包覆在内导体外侧的绝缘层、包覆在绝缘层外侧的外导体、及包覆在外导体外侧的外护套；
外护套采用聚氯乙烯材料制成；
绝缘层由内而外依次包括：硬聚氯乙烯层、耐冲击缓冲层及硬聚氯乙烯层；
耐冲击缓冲层为胀塑性类凝胶体，胀塑性类凝胶体原料包括两亲苯乙烯粒子、接枝羧甲基纤维素钠、乙二醇；
其中两亲苯乙烯粒子采用如下工艺制备：将8kg苯乙烯、2.5kg醋酸乙烯酯、18kg水混合，氮气保护下以550r/min的速度搅拌12min，加入0.25kg过硫酸钾，搅拌均匀，升温至85℃反应3h，离心，采用去离子水洗涤，45℃干燥，得到粒径为100-300nm的两亲苯乙烯粒子。
接枝羧甲基纤维素钠采用如下步骤制得：将5kg羧甲基纤维素钠溶解于15kg水中搅拌至溶解完全，采用浓度为0.12mol/L盐酸调节体系pH值为4.5，加入0.12kg甲醛、0.4kg环己基异腈、0.15kg辛胺，45℃搅拌7h，搅拌速度为450r/min，用截留分子量为3500的透析袋透析2天，冻干透析液，得到接枝羧甲基纤维素钠。
胀塑性类凝胶体采用如下工艺制备：将1.2kg两亲苯乙烯粒子加入至20kg乙二醇中超声1.5h，超声功率为450W，加入0.6kg接枝羧甲基纤维素钠继续超声15min，得到胀塑性类凝胶体。
上述柔性抗压同轴电缆的制备方法，包括如下步骤：
S1、将多股镀锡铜丝导体送入至束丝机中绞合成铜芯得到内导体；
S2、在铜芯表面采用单螺杆挤出机挤出内层硬聚氯乙烯层与内层硬聚氯乙烯层，单螺杆挤出机长径比为18：1，挤出温度为150℃，出线速度为7m/min，向内层硬聚氯乙烯层与内层硬聚氯乙烯层间加入耐冲击缓冲层；
S3、将S2形成的绝缘层外包覆外导体；
S4、采用挤出机设备挤出外护套，挤出过程中采用的压缩比25：1双螺纹螺杆，得到柔性抗压同轴电缆。
对比例5
一种柔性抗压同轴电缆，包括多股镀锡铜丝绞合而成的内导体、包覆在内导体外侧的绝缘层、包覆在绝缘层外侧的外导体、及包覆在外导体外侧的外护套；
外护套采用聚氯乙烯材料制成；
绝缘层由内而外依次包括：软聚氯乙烯层、耐冲击缓冲层及软聚氯乙烯层；
耐冲击缓冲层为胀塑性流体，胀塑性流体原料包括两亲苯乙烯粒子、乙二醇；
其中两亲苯乙烯粒子采用如下工艺制备：将8kg苯乙烯、2.5kg醋酸乙烯酯、18kg水混合，氮气保护下以550r/min的速度搅拌12min，加入0.25kg过硫酸钾，搅拌均匀，升温至85℃反应3h，离心，采用去离子水洗涤，45℃干燥，得到粒径为100-300nm的两亲苯乙烯粒子。
胀塑性流体在制备过程中：将1.2kg两亲苯乙烯粒子加入至20kg乙二醇中超声1.5h，超声功率为450W，得到胀塑性流体。
上述柔性抗压同轴电缆的制备方法，包括如下步骤：
S1、将多股镀锡铜丝导体送入至束丝机中绞合成铜芯得到内导体；
S2、在铜芯表面采用单螺杆挤出机挤出内层软聚氯乙烯层与内层软聚氯乙烯层，单螺杆挤出机长径比为18：1，挤出温度为150℃，出线速度为7m/min，向内层软聚氯乙烯层与内层软聚氯乙烯层间加入耐冲击缓冲层；
S3、将S2形成的绝缘层外包覆外导体；
S4、采用挤出机设备挤出外护套，挤出过程中采用的压缩比25：1双螺纹螺杆，得到柔性抗压同轴电缆。
试验1
实施例5与对比例5的耐冲击缓冲层进行分散稳定性测试，其中耐冲击缓冲层的Zeta与静置沉降时间的测试结果如下所示：
检测项目 1天 60天 180天 300天
实施例5 52.5 52.4 52.0 50.3
对比例5 50.4 16.2 11.3 9.4
可以，在静置1天时，实施例5与对比例5都处于较稳定的状态，随着静置时间的增加，实施例5的Zate电位值只出现了轻微降低，但是对于对比例5，Zate电位值随着静置时间的增加出现了大幅度的降低，申请人猜测，这可能由于未添加接枝羧甲基纤维素钠，体系为流体状态，长时间静置团聚或聚集现象所致。
试验2
实施例5与对比例5的耐冲击缓冲层进行粘度-剪切速率测试，分别检测静置1天与静置60天后，实施例5与对比例5耐冲击缓冲层的粘度-剪切速率，检测结果如图1所示。
由图1可知，实施例5在静置60天后依旧保持极好的剪切增稠性能，而对比例5在剪切初期不再具备剪切增稠现象，这是由于体系长时间静置下产生团聚或聚集现象，而在高强剪切速率体系再次恢复至均一状态，剪切粘度呈现跳跃式增加。
试验3
将电缆样品放置冲击设备内，经2m高度的1kg重锤冲击实施例5与对比例1-5电力电缆，如此往复循环一定次数后测试电缆抗拉强度，测试结果见下表：
测试项目 10次循环/MPa 100次循环/MPa 500次循环/MPa
对比例1 201.2 152.6 64.3
对比例2 192.4 132.5 31.2
对比例3 214.2 213.5 213.4
对比例4 200.4 160.3 66.8
对比例5 196.4 164.2 67.5
实施例5 215.6 214.1 213.2
试验4
对实施例5与对比例3制得的抗压同轴电力电缆的机械相位稳定性进行测试，测试方法为IEC60966-2-1，测试结果见下表所示：
Figure BDA0003054471280000151
由上表可知，实施例5在弯折500次后驻波变化仅为1.2°，机械相位温度性很好，电缆弯折1万次以后，驻波变化量趋于不变，保证了电缆整体结构的稳定性，提高了机械相位稳定性。
目前要做到电缆承受多达500次弯曲仍能保持相位稳定性非常困难，而且在弯折的过程制得电缆内金属变质层很容易变形，进而影响相位稳定性，而本发明制备的电缆机械相位稳定，而且制备工艺简单，成本相对也比较低，便于推广。
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 (10)

1.一种柔性抗压同轴电缆，其特征在于，包括多股镀锡铜丝绞合而成的内导体、包覆在内导体外侧的绝缘层、包覆在绝缘层外侧的外导体、及包覆在外导体外侧的外护套；
绝缘层由内而外依次包括：软聚氯乙烯层、耐冲击缓冲层及软聚氯乙烯层；
耐冲击缓冲层为胀塑性类凝胶体；
胀塑性类凝胶体原料包括：两亲苯乙烯粒子、接枝羧甲基纤维素钠、乙二醇。
2.根据权利要求1所述柔性抗压同轴电缆，其特征在于，两亲苯乙烯粒子、接枝羧甲基纤维素钠、乙二醇的质量比为1-3：0.5-1：10-20。
3.根据权利要求1或2所述柔性抗压同轴电缆，其特征在于，胀塑性类凝胶体采用如下工艺制备：将两亲苯乙烯粒子加入至乙二醇中超声1-2h，超声功率为400-500W，加入接枝羧甲基纤维素钠继续超声10-20min，得到胀塑性类凝胶体。
4.根据权利要求1所述柔性抗压同轴电缆，其特征在于，两亲苯乙烯粒子的原料包括苯乙烯、醋酸乙烯酯、过硫酸钾、水。
5.根据权利要求4所述柔性抗压同轴电缆，其特征在于，苯乙烯、醋酸乙烯酯、过硫酸钾与水的质量比为5-10：1-4：0.1-1：10-20。
6.根据权利要求4或5所述柔性抗压同轴电缆，其特征在于，两亲苯乙烯粒子采用如下工艺制备：将苯乙烯、醋酸乙烯酯、水混合，氮气保护下搅拌，加入过硫酸钾，搅拌均匀，升温至80-90℃反应2-4h，离心，洗涤，40-50℃干燥得到粒径为100-300nm的两亲苯乙烯粒子。
7.根据权利要求1所述柔性抗压同轴电缆，其特征在于，外护套采用聚氯乙烯材料制成。
8.根据权利要求1-3任一项所述柔性抗压同轴电缆，其特征在于，接枝羧甲基纤维素钠采用如下步骤制得：将羧甲基纤维素钠溶解于水中，采用盐酸调节体系pH值为4-5，加入甲醛、环己基异腈、辛胺，40-50℃搅拌，用截留分子量为3500的透析袋透析1-2天，冻干透析液得到接枝羧甲基纤维素钠。
9.根据权利要求8所述柔性抗压同轴电缆，其特征在于，羧甲基纤维素钠、甲醛、环己基异腈、辛胺、水的质量比为2-6：0.1-0.2：0.1-0.5：0.1-0.2：10-20。
10.一种如权利要求1-9任一项所述柔性抗压同轴电缆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将多股镀锡铜丝导体送入至束丝机中绞合成铜芯得到内导体；
S2、在铜芯表面采用单螺杆挤出机挤出内层软聚氯乙烯层与内层软聚氯乙烯层，单螺杆挤出机长径比为15-20：1，挤出温度为140-160℃，出线速度为6-8m/min，向内层软聚氯乙烯层与内层软聚氯乙烯层间加入耐冲击缓冲层；
S3、将S2形成的绝缘层外包覆外导体；
S4、采用挤出机设备挤出外护套，挤出过程中采用的压缩比25：1双螺纹螺杆，得到柔性抗压同轴电缆。
CN202110496042.9A 2021-05-07 2021-05-07 一种柔性抗压同轴电缆及其制备方法 Active CN113284651B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110496042.9A CN113284651B (zh) 2021-05-07 2021-05-07 一种柔性抗压同轴电缆及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110496042.9A CN113284651B (zh) 2021-05-07 2021-05-07 一种柔性抗压同轴电缆及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113284651A true CN113284651A (zh) 2021-08-20
CN113284651B CN113284651B (zh) 2022-12-20

Family

ID=77278178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110496042.9A Active CN113284651B (zh) 2021-05-07 2021-05-07 一种柔性抗压同轴电缆及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113284651B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05249354A (ja) * 1992-11-20 1993-09-28 Hitachi Cable Ltd 走水防止形光ファイバケーブル
JPH08321221A (ja) * 1995-05-26 1996-12-03 Sumitomo Wiring Syst Ltd 同軸ケーブル及びその製造方法
JP2005343916A (ja) * 2004-05-31 2005-12-15 Fujikura Ltd 発泡核剤およびそれを使用した高周波同軸ケーブル
CN105244107A (zh) * 2015-10-16 2016-01-13 安徽蓝德集团股份有限公司 一种抗冲击阻燃控制电缆
CN107993757A (zh) * 2017-12-15 2018-05-04 杨幸 一种高强度抗拉抗压电缆
CN108053924A (zh) * 2017-12-18 2018-05-18 袁书娟 一种抗冲击海底光电复合电缆
CN207624447U (zh) * 2017-12-29 2018-07-17 杭州源素信息技术有限公司 一种具有抗压功能的通信用屏蔽电缆
CN111816347A (zh) * 2020-07-17 2020-10-23 天长市徽宁电器仪表厂 一种0.6/1kv耐盐雾控制电缆及制作工艺
CN212516643U (zh) * 2020-06-12 2021-02-09 沈阳英联塑力线缆有限公司 一种耐弯折电缆

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05249354A (ja) * 1992-11-20 1993-09-28 Hitachi Cable Ltd 走水防止形光ファイバケーブル
JPH08321221A (ja) * 1995-05-26 1996-12-03 Sumitomo Wiring Syst Ltd 同軸ケーブル及びその製造方法
JP2005343916A (ja) * 2004-05-31 2005-12-15 Fujikura Ltd 発泡核剤およびそれを使用した高周波同軸ケーブル
CN105244107A (zh) * 2015-10-16 2016-01-13 安徽蓝德集团股份有限公司 一种抗冲击阻燃控制电缆
CN107993757A (zh) * 2017-12-15 2018-05-04 杨幸 一种高强度抗拉抗压电缆
CN108053924A (zh) * 2017-12-18 2018-05-18 袁书娟 一种抗冲击海底光电复合电缆
CN207624447U (zh) * 2017-12-29 2018-07-17 杭州源素信息技术有限公司 一种具有抗压功能的通信用屏蔽电缆
CN212516643U (zh) * 2020-06-12 2021-02-09 沈阳英联塑力线缆有限公司 一种耐弯折电缆
CN111816347A (zh) * 2020-07-17 2020-10-23 天长市徽宁电器仪表厂 一种0.6/1kv耐盐雾控制电缆及制作工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN113284651B (zh) 2022-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018523272A (ja) 超高速データ伝送用ｕｓｂケーブル
CN101563409B (zh) 可发泡含氟聚合物组合物
CN106046638B (zh) 一种超光滑半导电屏蔽电缆专用料及其屏蔽电缆
CN105321612A (zh) 一种双屏蔽耐磨耐弯曲信号线
CN1449569A (zh) 具有改进传输特性的双层绝缘双绞线电缆
CN107993757A (zh) 一种高强度抗拉抗压电缆
EP1299473B1 (en) Electrical cable insulated with a fep composition having increased flexural fatigue strength and low level of die deposits
JP2002528873A (ja) 電線及びそれを製造する方法
CN113284651B (zh) 一种柔性抗压同轴电缆及其制备方法
CN104575852B (zh) 一种耐弯曲屏蔽传输线
CN102810356B (zh) 使用二氧化钛降低数据通信线缆中时滞的氟化乙烯丙烯共聚物(fep)改性
CN106531303B (zh) 乙丙绝缘橡套软电缆及其制备方法
CN103570878A (zh) 一种高强度三元乙丙橡胶及其制备方法
JP7322379B2 (ja) 電線の製造方法およびケーブルの製造方法
CN102439668B (zh) 发泡电线及包含该发泡电线的传输电缆
JP2010215796A (ja) 発泡樹脂組成物及びその製造方法、並びにこれを用いた発泡絶縁電線
CN107452437A (zh) 绝缘电线
CN104409141B (zh) 弹性定型柔性电线电缆及生产方法
CN109762328B (zh) 一种聚吡咯原位插层石墨抗静电塑料及其制备方法
CN104575844A (zh) 一种计算机用数字信号传输线
CN104371172A (zh) 一种医用抗菌抗静电材料及其制备方法
CN214253931U (zh) 一种紧凑型线缆
CN206282659U (zh) 一种高阻抗同轴电缆
CN107674161A (zh) 一种增强金属粘合性的环氧树脂材料及其制备方法
CN219626353U (zh) 一种抗拉伸、防水、防蚁型水坝观测电缆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220907

Address after: 45 Wangzhuang, Liulou Administrative Village, Southwest Gate Town, Dangshan County, Suzhou City, Anhui Province 235300

Applicant after: Zhai Qingqing

Address before: 230088 room 3301, unit 1, building 2, fubangtianxia, huaikuang, No.7, science Avenue, high tech Zone, Hefei City, Anhui Province

Applicant before: HEFEI BIGENGYING TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20221202

Address after: No. 1528, Xunzhi Road, Nanxun Economic Development Zone, Huzhou City, Zhejiang Province 313000

Applicant after: Zhejiang Hongda Electric Co.,Ltd.

Address before: 45 Wangzhuang, Liulou Administrative Village, Southwest Gate Town, Dangshan County, Suzhou City, Anhui Province 235300

Applicant before: Zhai Qingqing

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant